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傳感器、BLE及云的完美結合——TI CC2650STK開發(fā)板評測
- [導讀]
- TI將STK系列定位為下一代IoT演示套件,除了無線通信技術,STK系列都板載了豐富的傳感器并實現(xiàn)了云端連接的功能,TI宣稱可在3分鐘內實現(xiàn)快速體驗,看上去很美。
STK系列的特色是提供了豐富的傳感器,STK系列都提供了如下的傳感器
• 環(huán)境光傳感器
• IR傳感器
• 溫、濕度傳感器
• 氣壓傳感器
• 海拔(高度)傳感器
• 9軸運動傳感器
• 加速計
• 磁力計
• 陀螺儀
• 數(shù)字麥克風
這些傳感器在開發(fā)板上的位置如下圖所示
這些傳感器大多是現(xiàn)代可穿戴設備上常見的傳感器,有了這些傳感器,配合TI CC2650 MCU控制器,就可以實現(xiàn)大量的原型設計及體驗。
CC2650 器件是一款面向 Bluetooth Smart、ZigBee和 6LoWPAN以及 ZigBee RF4CE 遠程控制應用的無線MCU,具體型號為CC2650F128。
該器件屬于 CC26xx 系列的經濟高效型超低功耗 2.4GHz RF 器件。它具有極低的有源 RF 和 MCU 電流以及低功耗模式流耗,可確保卓越的電池使用壽命,適合小型紐扣電池供電以及在能源采集型應用中使用。
CC2650 器件含有一個 32 位 ARM Cortex-M3 處理器(與主處理器工作頻率同為 48MHz),并且具有豐富的外設功能集,其中包括一個獨特的超低功耗傳感器控制器。此傳感器控制器非常適合連接外部傳感器,還適合用于在系統(tǒng)其余部分處于睡眠模式的情況下自主收集模擬和數(shù)字數(shù)據(jù)。因此,CC2650 器件成為 廣泛的 工業(yè)、消費類電子和醫(yī)療產品中各類應用的理想選擇。
Bluetooth 低能耗控制器和 IEEE 802.15.4 MAC 嵌入在 ROM 中,并在 ARM Cortex-M0 處理器上單獨運行。此架構可改善整體系統(tǒng)性能和功耗,CC2650的典型功耗如下
• Active-Mode RX: 5.9 mA
• Active-Mode TX at 0 dBm: 6.1 mA
• Active-Mode TX at +5 dBm: 9.1 mA
• Active-Mode MCU: 61 µA/MHz
• Active-Mode MCU: 48.5 CoreMark/mA
• Active-Mode Sensor Controller: 8.2 µA/MHz
• Standby: 1 µA (RTC Running and RAM/CPU Retention)
• Shutdown: 100 nA (Wake Up on External Events)
從數(shù)據(jù)手冊上看到的低功耗特性還是相當不錯的,TI宣稱STK使用CR2032電池供電的話,可達一年之久。
CC2650的整體功能框圖如下
從功能框圖上可以看到,CC2650內置了兩顆MCU,一顆Cortex-M3內核作為主控,用來與片內外設如I2C、UART等外設進行交互,另一顆Cortex-M0則主要負責RF內核,以實現(xiàn)更低的功耗控制。
值得注意的是,CC2650還專門為傳感控制器提供了2KB的SRAM,以實現(xiàn)更有效的數(shù)據(jù)傳輸。
STK系列都內置了出廠固件,不同產品的固件提供了對應于開發(fā)板的相應功能,如TI CC2650就提供了ZigBee和BLE兩個不同類型的固件,實現(xiàn)對應的通信功能,TI CC2650默認提供的是BLE固件。TI CC1350STK和TI CC2650STK要實現(xiàn)網絡通信(云端功能)的話,可以使用移動設備如手機來將數(shù)據(jù)推送到云端。因此,要體驗TI CC2650STK的完整功能,需要先安裝SensorTag APP,這里以Android平臺為例,看看如何讀取傳感器數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)推送到云端。
正式使用TI CC2650STK之前,記得將鋰電池中間的塑料膜抽取出來,這樣CR2032才能給設備供電,此時可以看到開發(fā)板上的LED燈開始閃爍,表明設備已開始工作。
下載并安裝好SensorTag APP,打開程序,程序提示需要打開手機的藍牙功能,之后可以看到已檢測到TI CC2650STK設備,如下圖
新版本的SensorTag APP還提供了配置Wi-Fi連接的功能,該功能是針對Wi-Fi SensorTag提供的。
在APP上點擊發(fā)現(xiàn)的TI CC2650STK設備,APP開始初始化數(shù)據(jù),檢測STK設備上的傳感器型號等參數(shù),如下
這里報告找到14個設備,共提供了41項具體的參數(shù)。等設備參數(shù)檢測加載完畢,就可以看到讀取的具體值了,如下
讀取的設備檢測值都分類以數(shù)字及圖形化的方式進行表示,看上去一目了然。
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