功耗控制器射频

TI CC1350 LaunchPad评测报告

一、前言TI著名的SimpleLink无线系列家族日前又增添了新的成员——CC1350，单芯片上支持Sub-...

一、前言

TI著名的SimpleLink无线系列家族日前又增添了新的成员——CC1350，单芯片上支持Sub-1GHz和Bluetooth两种无线协议。该芯片是业内首款高集成同时也是最低功耗的双无线解决方案，仅凭一颗纽扣电池就可以保证系统十年以上的运行时间。是世界上第一款双频带（低于 1GHz 和 2.4GHz）无线微控制器。

二、简介

最近有幸从eeworld获得了一块CC1350的开发套件：Launchxl-cc1350。先简单介绍一下这款传说中的双模芯片吧。

CC1350双频带无线微控制器 (MCU) 是一款性价比高的超低功耗无线 MCU，能够处理 Sub-1GHz 和 2.4GHz 射频频率，能够支持多个物理层和射频标准。该芯片具有多核MCU:强大的 48MHz Cortex-M3 微控制器、专用无线电控制器 (Cortex-M0) 处理器、专用的超低功耗自主 MCU 。实现了提供最佳射频范围的 Sub-1GHz 通信解决方案与通过手机应用程序获得很好用户体验的蓝牙低功耗智能手机连接的结合。

1、芯片特性

微控制器

强大的 ARM® Cortex®-M3 处理器

EEMBC CoreMark®评分：142

EEMBC ULPBench™评分：158

时钟速率最高可达 48MHz

128KB 系统内可编程闪存

8KB 缓存静态随机存取存储器 (SRAM)（或用作通用 RAM）

20KB 超低泄漏 SRAM

2 引脚 cJTAG 和 JTAG 调试

支持无线 (OTA) 升级

超低功耗传感器控制器

可独立于系统其余部分自主运行

16 位架构

2KB 超低泄漏代码和数据 SRAM

有效的代码尺寸架构

在 ROM 中放置 TI-RTOS、驱动程序、Bluetooth 低功耗控制器以及引导加载程序的部件

与 RoHS 兼容的封装

7mm × 7mm RGZ VQFN48 封装（30 个通用输入/输出 (GPIO)）

5mm × 5mm RHB VQFN32 封装（15 个 GPIO）

4mm × 4mm RSM VQFN32 封装（10 个 GPIO）

外设

所有数字外设引脚均可连接任意 GPIO

四个通用定时器模块（8 × 16 位或 4 × 32 位，均采用脉宽调制 (PWM)）

12 位模数转换器 (ADC)、200MSPS、8 通道模拟多路复用器

持续时间比较器

超低功耗时钟比较器

可编程电流源

UART

2 个同步串行接口 (SSI)（SPI、MICROWIRE 和 TI）

I2C、I2S

实时时钟 (RTC)

AES-128 安全模块

真随机数发生器 (TRNG)

支持八个电容感测按钮

集成温度传感器

外部系统

片上内部 DC-DC 转换器

无缝集成 SimpleLink™CC1190 和 CC2592 范围扩展器

低功耗

宽电源电压范围：1.8 至 3.8V

RX：5.4mA（低于 1GHz），6.4mA（蓝牙低功耗，2.4GHz）

TX（+10dBm 时）：13.4mA（低于 1GHz）

TX（+9dBm 时）：22.3mA（蓝牙低功耗，2.4GHz）

TX（+0dBm 时）：10.5mA（蓝牙低功耗，2.4GHz）

Coremark 运行时的 48MHz 有源模式微控制器 (MCU)：2.5mA (51μA/MHz)

有源模式 MCU：48.5 CoreMark/mA

有源模式传感器控制器（24 MHz）：0.4mA + 8.2μA/MHz

传感器控制器，每秒唤醒一次来执行一次 12 位 ADC 采样：0.95μA

待机电流：0.7μA（实时时钟 (RTC) 运行，RAM 和 CPU 保持）

关断电流：185nA（发生外部事件时唤醒）

射频 (RF) 部分

2.4GHz RF 收发器，符合蓝牙低功耗 4.2 规范

出色的接收器灵敏度：远距离模式下为 -124dBm；

50kbps 时为 -110dBm（低于 1GHz），
BLE 模式下为 -87dBm

出色的可选择性 (±100kHz)：56dB

出色的阻断性能 (±10MHz)：90dB

可编程输出功率：低于 1GHz 时最高可达 +15dBm；2.4GHz时最高可达 +9dBm

单端或差分 RF 接口

适用于符合全球射频规范的系统

ETSI EN 300 220 和 EN 303 204（欧洲）

EN 300 440 2 类（欧洲）

EN 300 328（欧洲）

FCC CFR47 第 15 部分（美国）

ARIB STD-T66（日本）

ARIB STD-T108（日本）

无线 M 总线以及所选 IEEE®802.15.4g PHY

2、CC1350应用

Sub 1GHz和2.4-GHz ISM和SRD系统

具有50kHz~5MHz通道间距的低功耗无线系统

家庭和楼宇自动化

无线报警和安全系统

工业监控

蓝牙低功耗信标管理

蓝牙低功耗调试

智能电网和自动计量表读数

无线医疗应用无线传感器网络

有源RFID

IEEE 802.15.4g，启用IP的智能对象（6LoWPAN），无线M-Bus，KNX系统，Wi-SUN™和专有系统

能量采集应用

电子货架标签（ESL）

长距离传感器应用热消耗分配器

三、开箱

前面例行堆了很多套话，下面进入正题，首先上图：

打开盖子，首先映入眼帘的是鲜艳的中国红，很符合TI的画风。一块launchpad开发板、一根数据线、一张开发板简介还有一张用户指导说明（都是English，耐不下性子慢慢看了），果断撸出开发板，准备上电。

可以看出，开发板包含两个部分：调试电路&CC1350最小系统。调试电路采用的是TI自产的XDS110(很好用哦，个人感觉比Jlink更方便)，当然你要可以用JTag进行调试，断开中间部分的跳帽，按引脚说明接就行，此处我就不作尝试了；CC1350F128采用的是7mm × 7mm RGZ VQFN48 封装的芯片，带有30 个通用输入/输出 (GPIO)，板子自带两个用户按键，两个LED指示灯（红、绿），底部是两个不同频段的板载天线。

四、小试1、出厂demo测试

板子自带了blestack程序，上电后红绿灯会交替闪烁几下，然后绿灯闪烁，此时蓝牙在进行广播，打开蓝牙，搜索设备，能找到CC1350 LaunchPad，点击配对：

打开手机app（TI SensorTag，必须先开启蓝牙)，此时手机上会显示有一个在线的设备“CC1350 LaunchPad”，若无此设备则重启开发板，若多次重启都找不到设备，请关闭手机wifi（据说wifi对蓝牙连接会有影响），刷新软件重新搜索：

点击CC1350 LaunchPad图标进入，可以看到有云存储功能操作区域、设备信息显示区域、按键操作显示区域、连接控制服务以及TI OAD服务。

云服务

按键检测显示

OAD主界面

在线固件升级

TI提供了出厂固件，在板载固件丢失后可以通过USB重新烧写出厂固件。此处介绍两种方案：

①源程序烧写

安装官方提供的ble_sdk软件，在“C:
isimplelinkle_sdk_2_02_01_18examplescc1350lpsensortag”目录下找到相应的工程文件，用IAR或者CCS都可，进行烧写(先烧写stack工程，再烧写app工程)。

②Hex文件烧写

安装SmartRF Flash Programmer 2软件，在ti官网找到CC1350LaunchPad的出厂程序“CC1350LaunchPad_BLE_All_v1_00.hex”，直接烧写即可。

2、射频功能

手上刚好有一台手持式频谱仪，顺带测试了一下开发板的射频性能（由于不是个人的板子，此处未跳线直连，仅用天线耦合测试，数值不准仅作示意）

868MHz 2.4GHz

3、入门简介

（1）点LCD12864

TI提供的库还是比较全的，此处以TI官方库中提供的rfPacketTx例程进行修改。前提步骤就不重述了，用的是CCS（IAR也可以），lcd12864用2线SPI操作，控制芯片是ST7920。需要代码的可以到附件中下。

由于TI提供的代码都是基于TI RTOS的，上手可能需要对RTOS有一定的了解，如果不增加事件的话，可以就在例程中事件内添加驱动函数，也能实现显示功能。

（2）与CC1101对发

CC1350的sub1GHz频段也支持2GFSK、OOK等调制方式，与CC1101能够实现互通，此处仅作了一个简单的数据对发实验，抛砖引玉。

首先利用SmartRF Studio 7软件，配置生成相应的射频配置文件。

TI的软件做的比较强大，而且其产品的兼容性、模块化都做的非常好，如果的程序是按照TI官方推荐的例程来设计的，要实现不同不同型号的无线模块非常方便，此处的CC1101是用STM8配套使用的，实际修改参数只需要用SmartRF Studio 7配置不同参数，生成相应的配置信息导入工程就能完成，该软件基本支持TI所有无线模块的参数配置，此处暂不展开细述，要深入探讨欢迎私聊。

以868MHz频率为例，主要需要关注的参数有：频率、速率、带宽，还有需要注意的是引导码和同步字一定要配成一致的！！由于两款芯片硬件上存在一些差异，故在配置时可能会有些许偏差，只要在频偏误差允许、带宽允许范围内还是可以实现互联的，需要注意的是cc1350配置里面有个”强制匹配CC1101/cc2500”需要选择一下。

对发演示视频： https://pan.baidu.com/s/1dE2p6P7

测试代码：https://pan.baidu.com/s/1i46Redv

（3）其他

TI官方提供了很多应用实例，包括blestack、基本驱动、TI RTOS、15.4stack等等，有兴趣可以去官方“http://dev.ti.com”下载，也可以通过在线ccs编译器云操作。

cc1350学习资料：https://pan.baidu.com/s/1qYnWom4
五、总结

CC1350带给我们很多意想不到的惊喜，其独一无二的双频模式、超低的功耗、强大的MCU性能、丰富的片上资源以及全面的设计参考，让低功耗无线网络与手机互联成为了非常容易的事情，给工业应用、智能家居、物联网的发展提供了一条更加便捷的通道！本文仅作了浅显的评测功能，当是抛砖引玉，希望有更多的大神能够互相交流开发经验。

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