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IoT開發(fā)利器—Silicon Labs ThunderSense評(píng)測(cè)

SiliconLabs Thunder 藍(lán)牙傳感器 BLE4.2 ZigBee Thread

2017-02-03
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作者：ZhanZR
來源：21ic

[導(dǎo)讀]
Thunder Sense是Silicon Labs推出的一款針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的開發(fā)板，Thunder Sense與ST的SensorTile、TI的SensorTag等套件定位大致相當(dāng)，都是一個(gè)多傳感器的IoT節(jié)點(diǎn)方案。除了低功耗的特點(diǎn)之外，Thunder Sense的板載ZigBee和Thread連接方式是其一大特色。

1.簡(jiǎn)介與開箱

ThunderSense是Silabs最新推出的一款I(lǐng)oT開發(fā)板,在尺寸僅僅45x30mm的板子上配置了6款I(lǐng)oT應(yīng)用常用的傳感器(有一個(gè)在目前的硬件版本上沒有焊接)且支持BLE4.2,ZigBee,Thread等連接方式.可謂是IoT開發(fā)中一款強(qiáng)大的利器.這里和大家分享一下該開發(fā)板的使用體驗(yàn)以及初步介紹一下如何在上面自定義IoT應(yīng)用.

首先小巧精致的小盒子:

拆開后有一個(gè)開發(fā)板ThunderSense,一個(gè)CR2032的電池(圖中已經(jīng)拆掉電池包裝),一個(gè)小卡片式的使用說明.

近距離看看ThunderSense板子的正反兩面:

注意看那個(gè)霍爾磁傳感器被拆下來了.

2.主要資源介紹與原理圖簡(jiǎn)析

ThunderSense板子的整體Block:

下看看主要的板上資源:

EFM GG330F1024

Cortex M3的MCU,此ThunderSense上僅僅作為配角,是一個(gè)Jlink+虛擬串口,用作調(diào)試之用.用Flash高達(dá)1M的MCU做板上調(diào)試器,Silabs在用料方面還是比較壕的.在電腦的控制面板的設(shè)備與打印機(jī)中看它的屬性.

因?yàn)檫@個(gè)只是調(diào)試器,這里不對(duì)它多做介紹.

EFR32 MG1P132G

Cortex M4核的無線SOC芯片,這是板子上的主角.下面看看功能Block:

可以看出來它支持兩個(gè)頻段:Sub-G和2.4G,其中2.4G的部分連巴倫都集成了.比較流行的2.4G的無線協(xié)議BLE,ZigBee,Thread都能在這上面跑.

EFR32MG是個(gè)系列,有幾種不同的配置,適合不同的應(yīng)用場(chǎng)景.命名規(guī)則如下:

· Si7021

· 相對(duì)濕度溫度傳感器

· Si1133

· 紫外線與環(huán)境光傳感器

· BMP280

· 氣壓傳感器

· ICM-20648

· 6軸慣性傳感器

· SPV1840

· MEMS麥克風(fēng)

· CCS811

· 空氣質(zhì)量傳感器

· 高亮LED(4個(gè)RGB三色,一個(gè)紅綠雙色,還有一個(gè)藍(lán)色是接在調(diào)試器上的)

· 霍爾傳感器Si7210A(板子上有焊盤,但這個(gè)硬件版本上沒有焊接,官方的說明是最初焊接了此傳感器的,后來又拆下來了,注意看焊盤上還有焊錫,估計(jì)是因?yàn)楣こ虡悠酚衎ug)

其實(shí)ThunderSense板子上還有個(gè)MCU(EFM8SB10F8G),作為輔助MCU,輔助主MCU進(jìn)行傳感器設(shè)備管理以降低整體功耗.

整個(gè)ThunderSense板子的原理圖在這個(gè)連接下載:

http://www.silabs.com/Support%20Documents/Software/BRD4160A-A02-pkg.zip

挑幾個(gè)重要部分看看,先看2.4GHz的RF部分:

因?yàn)榧闪税蛡?RF部分非常簡(jiǎn)潔.總共就是一個(gè)50歐姆的匹配濾波網(wǎng)絡(luò)與陶瓷天線.

下面是剛剛說的那個(gè)輔助MCU--EFM8SB10F8G:

可以看出來傳感器的電源使能,中斷都是跟這個(gè)CPU接在一起的.EFM8在需要主CPU喚醒的時(shí)候通過I2C_INT_WAKE通知主CPU來處理數(shù)據(jù).因?yàn)镋FM8的運(yùn)行功耗要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于EFR32,如此設(shè)計(jì)是為了盡可能降低功耗.但是令人納悶的是,Silabs官方在這里標(biāo)注了個(gè)SPI Devices不知道是什么意思,個(gè)人理解是筆誤.即使這兩者通信比較類似也不應(yīng)該混淆,因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)明明說的是I2C.

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