TI CC2652 让您轻松实现 Zigbee 和 Thread 应用以及产品开发

其实前面我们同事介绍是那个蓝牙的 就是我们下一代平台的 伽马平台的 这个芯片 它那个2642就是单频的 就是一个2.4G的 接下来介绍就是说 这个2652 它其实是可以做两个2.4G同时运行 这种的应用 比如说ZigBee加上ble thread加上ble这一类型的应用 当然它也可以单独只跑一个 就是说ZigBee或者Thread 主要是ZigBee跟Thread它的特点就会比较明显 主要是做这种Mesh 网络 然后我们接下来可能就是先去过一下ZigBee 然后再过一下Thread 因为我们看到就是我们的 cc2652有一个multi-standard 就是说它其实是就像我们的 cc1352 对 各位如果有了解的话它是多频的 就是设备机和2.4G的 这个都是2.4G的 然后这个就是 我们这个 在low power这一块 基本上就是说看到我们这里的 就是说纽扣电池也可以用到十年以上 就是在一些比较特定的工业的应用 这个是low power是非常的关键 然后就是说我们有一个超低功耗的sensor controller 后面也会稍微提一下 因为以前的时候如果有各别客户有接触到 我们前一代的芯片的时候 可能也知道有sensor controller这个核 因为在我们芯片里面其实是有多个核的 这个sensor controller 并且在这一代芯片里面这个sensor controller 它是可以降频运行的 就是说你平时在运行的时候 它的频率是可以降下来的不需要全频率去运行 standby电流只需要0.8微安 再一个就是说 在有一些加强的功能enhanced features和更多的memory 本身在我们这一代芯片里面 大家也知道是说我们有352Kbit的flash 然后再有80K的RAM 再加上8K的Cache 就是在我们的Flash和RAM相对于我们前面一代的产品来说 已经有了很大的提升 在构建比较有一些复杂的应用上的话 也是没有问题的 可能我们前面一代的产品 的确是有一些局限 就是构建一些比较大一点的应用的时候 会觉得是说 特别是flash会有点太小了 然后这个就是我们可以support 蓝牙5 thread和ZigBee 再一个 就是在硬件加密这一块 以前的是我们只有aes128 现在有aes256Ecc还有Rsa的public key 然后SHA2的512还有随机输入产生器 这个随机输入产生器是一直有 再一个就是说我们这一个更快的投放到市场上面去 我们的产品 就是说我们这个simplelink的sdk 就是在我们这个代码 可以基于我们simplelink平台 因为我们现在花了很多的精力在这个上面 叫做simplelink的平台 就我们新一代的这些芯片 都是基于一个simplelink的sdk 就是很多的代码是可以互用的 就是说我们在不同的即便是在不同的 WiFi 蓝牙或者设备机或者ZigBee 这些芯片上 去做 特别是关于外设的一些应用 比如说pwm然后UR的驱动 spi的驱动等等 基于这一些的外设接口的代码是可以完全互用的 因为在这些sdk里面它的api都是一样的 然后再一个这个也是非常的关键 就是有一个培训的网页 就是simplelink的Academy 就是其实像我们同事刚刚介绍的 就是那个dv.ti.com 就是在那个里面 就是有很多的资源大家可以使用的 特别是这个Academy 就是在刚开始在熟悉芯片熟悉sdk的时候 它可以教你一步一步的去使用这个sdk里面的例程 把它运行起来 然后去熟悉 然后呢 如果是它里面还有一些例程可以教你如何去改sdk里面的代码 然后 再实现一些有一些特点的功能 这个就是26x2R的结构 首先 其实这里面我们接触比较多的其实是 有三个核 第一个就是radio 然后就是rf的 rf只有在这一代的里面它有strong的就是比较强的sensitivity 然后再一个它的ts power的输出有两种的选择 一个是标准的五个dbm的 然后再一个设备机就是十五个dbm的 并且我们后续会有内置pa的版本 就是说可以到二十个dbm的 并且这个linklayer它是在ROM里面的 然后另外一个核就是 sensor controller sensor controller就像我刚刚讲的说 大家在构建自己的应用的时候平时呢这一颗m4 是可以让它睡眠下去的 然后就是只有这个sensor controller 定时的去采集这个sensor的数据 然后并且是说到一个缺值之后 才唤醒这个m4去做相应的处理 或者是往外往手机去传或者往网络网关上面去传 这些的数据 然后memory的部分存储的部分 首先第一个 608K当然这个是flash+ram flash+rom这个是608K 然后介绍我们可用的 就有很多 像OS的部分 协议站的部分我们来看这个链动层的部分 都是把它放在ROM里面 这个就不会占用flash的空间 352K的flash就是说有很大一部分都是在最终的应用程序去用的 然后再一个就是80K的ram 加上8K的cache 这个cache也是可以把它配置成为ram去用的 合起来就是88K的ram 事实上其实这个sensor controller里面 也有一个4K 的ram 它本身的话就是 sensor controller它是那个里面是没有flash的 就是说它里面的image是从m4download进去去运行的 如果不用sensor controller也可以把它4K ram 去配置成为General就是ram的应用去用也可以 再一个就是外设 外设这个就是比较标准的一些外设的接口 然后就是这个m4 m4的话本身就是说也是比较标准的m4 就是说可以用到TIRTOS外设的驱动啊 然后这一个就是royalty free protocol stacks呢 就是说我们因为之前接触到我们的芯片的 同事呢可能了解像我们ZigBee的协议站 ble的协议站 如果客户用我们这些协议站加我们的芯片 协议站就是免费的 所以我们接下来看就是说thread跟ZigBee 就是这是两种不同Mesh的网络 首先第一个 我们看thread thread本身就是我们现在的基于thread方案 是基于谷歌的open thread 所有的代码也都是开源的 就是在它的open thread里面 然后就是说这个例子 例子有Network process和cli的例子 就是命令号的例子 这些都有 因为我们都知道有接触过thread的同事可能也有点儿了解 它是基于CoAP 因为本身它是 CoAP是基于一个udp的协议 然后它本身 thread也是基于（听不清）和IPV6 所以说这个CoAP是在上面的运用 所以 门锁啊温控器等等这些的运用 所以说智能家具的在家里主网 这样一些的应用比较常见 然后呢 同样 它也是基于simplelink mcu的 free mock 再一个就是说在我们这套方案里面是 因为thread虽然说它是基于IPV6的 其实事实上我们现在大部分的网络还是基于IPV4的网络 所以说通常我们会有一个网关 网关就是在我们这套方案里面就是用Beaglebone black 这个就是基于我们TI的am335x的Sitara的芯片的一个板子 上面是运行Linux的 在配上做网关然后来搭建这样一个网络 然后因为我们是如果是cc2652刚刚有说 是说它是可以支持两个2.4G频段的 另外你也可以去做用ble去做upgradeable 然后再一个也可以去做管理 就是这个节点它不仅能够跑thread 也能够同时跑ble 在ZigBee的部分 ZigBee的部分就是说因为现在是可能比较多的是 慢慢的是ZigBee3.0 但这个它也是相兼容的 然后再一个就是说 我们ZigBee的sdk的例子也有包含灯啊 switch 开关啊 温控器啊等等都是这一种 然后也可以支持ZigBee network processor 同样的就是说在我们的方案里面也是 用beaglebone black来做的网关 对 基于Linux那样子的一个手续 然后再一个就是也支持ZigBee兼容的OAD 同样 它也支持ble 主要的一些的功能 其实我看之前可能也有同事在这一页有讲过 就是在讲simplelink的时候 ZigBee的plug in因为就是在我们标准的simplelink mcu的平台 就是sdk里面有加ZigBee的插件 再一个就是说 硬件加密的引擎 针对ble和thread的就是说在做入网的时候 它有这个加密的加速 再一个就是ble5的支持 再一个 thread和ZigBee的power的performance 再一个就是ble的OAD的firmware upgrade 再一个thread1.1的认证 因为这个我们是 比较关键是说我们会拿到谷歌所有的认证 然后还有一个就是说thread可以用border router 就是说我们那个网关的根节点 然后再一个就是说用smartphone手机的APP去控制它入网 当然也可以访问border router的网页 如果这上面有一个web serve的话也可以通过网页去让它入网 主要的应用 因为其实各位有接触到之前一些 比如Mesh网络或者是ZigBee应用的话 实际上也差不多就是温控器 门锁这种的音感啊 这种的一些的sensor 主要是这一类型的应用是基于智能家具的应用 好 下面我们看一下它ZigBee 和thread的一些比较 其实 有一些的差别 因为我们看到这个是OSI的model 就是标准网络的层次结构 物理层 电路层 网络层 传输层 应用层等等 我们看到thread的话 本身跟ZigBee它都是基于15.4 基于15.4 然后在thread这里有一个6LowWPAN 6LowWPAN下面说是把15.4转成ipv6的这个数据 然后再把ipv6的数据转成15.4的数据 然后再上面就是IP的 IP的routing 就是ipv6的stack 上面是udp的stack 然后在最上面就是构建这个application 之外就是它把在下面也有全部的提供 然后我们在构建应用的时候只需要构建上面这一层就好了 ZigBee主要是基于TI的协议站 就是这下面也是都有构建 它的入网 路由等等 这个也是客户值需要基于应用去做就好了 这里去比较mesh跟星型往跟树型网 因为我知道就是典型的星型网 主要就是像我们的WiFi 蓝牙 然后还有一些像我们的15.4 的协议站也是可以去做这种星型的网络 星型的网络它就比较依赖于中间的节点 就是比如说依赖于我们的路由器 蓝牙的master 这样的话如果是中间节点 出故障了那么整个网络就会有点问题 然后再一个在这个树型的网 我们其实看到就是说它是所有的traffic 都要经过concentrator就是这个中间节点 都要经过这个中间节点 这一样是有这样的限制 可能mesh网就更加的灵活 像ZigBee和thread它就是去中心化的一种模式 我们看到就是这样 通常的话可能如果是这个节点 中间有一个节点挂了然后它可能另外再组网 这个就是它一些技术的比较 无线技术的比较 我们看到它举了WiFi 蓝牙 ZigBee 然后再一个15.4 和sigfox sigfox是设备机的一个 它下面是一个组织 基于做这个城域网 再一个就是thread 我们看到速度 如果是高速率的 首先肯定想到的就是WiFi这种的应用 比如说就是High throughput 的radio 和audio的应用 然后再一个就是ble ble可能很多关键的是说其实在很多应用做一些 要跟手机连接的这种应用 就比较的常见 再一个就是ZigBee3.0 ZigBee3.0这就是智能家具类型的应用了 然后像15.4 15.4本身的话当然也可以做智能家具 smart building这一说的 这些也都可以 但是有一个就是说 其实有很多的应用场景 比如说我们有些设备机的 15.4我们用在设备机上面比较多的话 就很多的工业场合 因为它就可以长距离它的us设备机的网络距离就会比较长 再一个sigfox sigfox就跟这个比较类似 然后最后就是thread thread我们是基于2.4G的mesh网络 因为目前来说的话 其实本身我们的芯片是有能力去support的 但是因为thread的关系thread目前只是支持了2.4G 就是后续如果它可以去支持（听不清）的话 就是这种几百兆的小无线视频的话 这种的mesh网络它的距离的覆盖范围就会大很多 我们看一下 ZigBee的部分 ZigBee首先它是相互兼容的 这个标准 因为我们的话都知道ZigBee联盟 其实本身来说ZigBee这个联盟它是 我觉得是运营的非常好的一个联盟 然后它有四百多家公司在里面 然后就是如果你需要打ZigBee的logo 需要去做它的兼容性测试 再一个就是说因为ZigBee本身它的历史也比较久 它一直专注于mesh网络这一块 历史也比较久 所以说现在市面上还是有一些很多的客户 是比较关心它的mesh网络的稳定性 因为可能其他的 多少大家也都接触有有一些mesh的相关的一些技术 但是它们的历史通常可能比ZigBee还是要稍微短一点 特别是在智能家居这一块 因为ZigBee其实在智能家居也定义了非常多的标准 然后也经过很多年的优化 也会做得比较稳定一点 然后再一个我们刚刚说它定义了很多标准 就是说它做了很多application profile 因为我们可能就是 这一块它可能就是比很多其他的类似于像WiFi的技术 他就比WiFi做得好一点 因为本身的话 可能像WiFi比如说它只定义到了mac层 但是ZigBee它就定义了上层的Profiles的定义好 因为它就是像ble那样 其实很多的一直到应用层的东西它都有定义好 这一个就是我们 主要是强调这个cc2652 本身就说这是我们历史上有的这些芯片 像我们 当然 最常见的可能是cc1530 其实这颗料也是卖了很多年 一直到现在都还是非常的受欢迎 然后在cc25314的一个USB接口的一颗芯片 然后在cc2538 cc2530就是251的核 然后cc2538是一个m3的核 它这个flash会比较大一点 处理能力也比较强一点 我们现在这一代的cc2652r呢 处理能力就更强 它是一个m4的核 然后再一个就是有可以加pa的 这个2592 去配上我们这一套去做一些需要穿墙的应用 比如说家里的有些智能家居的产品 它本身的话如果你纯粹的不加pa的话 它可能穿墙的性能就很弱 然后这一个z-stack 这个就是TI的ZigBee的协议站 因为现在我们即便是 之前接触过我们在cc2530的cc2530上面的z-stack的话 是对在做cc2652ZigBee应用的时候也不会太陌生 因为它是基于前面的z-stack演变过来的 这个就是说 因为它的z-stack它的application 就在一颗芯片上 然后功耗也很低 再一个就是说有OTA能力 再一个就是说工业温度的范围 是-40—125° 这个就是说我们 因为我们知道ZigBee其实它 比较出名的就是飞利浦的（听不清） 它就是做灯的 所以说这个温度的范围会有一些要求 并且我们的芯片是在 ZigBee联盟那里是做golden unit 去做这种兼容性的测试 然后它的应用就是主要是home automation 这个lighting就是我刚才说的 它在lighting这一块很大 它是这个通常的这个mesh 嘛 generic mesh 然后再一个就是说网关的话就是 ZigBee转IP的 就像我前面说的我们用beaglebone black去做 这个是ZigBee的3.0 ZigBee的3.0本身的话 就是因为给我感觉最大的就是说 以前它ZigBee的标准的话 主要就是说比如说lighting是lighting home automation 是home automation 它都是分开的 它现在就是为了合一化 就是把所谓的这些都合到一起去 ZigBee3.0 它就是一个certification mark 就不会再有之前的那些就比较分散的这些的 Mark存在 接下来一个 就是说 就像我刚才说的 就是把ZigBee Pro r21和3.0 都加到z-stack这里面去 然后我们的就是ZigBee r21和3.0 都会发follow的stack 然后再一个就是我们的z-stack 这个z-stack BMS home和lighting的这一部分 都是一样的开发环境 然后这个软件的架构也都是一样的 然后再一个就是2530就是我们老的这一代的 ZigBee的芯片和cc2538也都是有ZigBee3.0的能力 然后 不要说就是我们cc2652r 这个也是一样的也是ZigBee3.0 它主要是基于如果是ZigBeehome automation solution这个的话 本身的话就是在我们的芯片里面 我们看到就是说支持所有的角色 像coordinator router和end device 这个我们就是说都是可以支持的 并且在功耗方面 是有很多的优化 而这个就是 它主要是运用很多的场合 就是说 如果是说像Gateway System 然后有一个home automation device 特别是响应插座 门锁 在有些安全性的device 建一些motion sensor 等等这些类型的 就是都可以合到一个网络里面 再一个就是像做灯然后再有一些tempature sensor等等 就是这一些 然后再一个就是说我们这个 stack有认证 设备也是有认证 就是在ZigBeehome automation gateway这一部分 就像我前面提到我们的beaglebone black 它通过串口去接了cc2652 launch pad 就是我们各位刚刚看到的 那个launch pad 就是这一个 然后就是它在这里面配上ZigBee的（听不清）sdk 然后再配上beaglebone black 这里去做ZigBee转IP的网关 然后来搭建网关的应用 当然它这里做中心节点 然后下面就开始带ZigBee的网络 如果是要开始去了解 ZigBee的sdk的话 就是这个链接 对 这个链接 这是cc26x的sdk 它也是基于我们simplelink mcu的平台 再一个呢就是如果要去访问这个academy 就是去开始ZigBee的这里有个 大家看这 Project zero 其实刚刚一页 在蓝牙哪里 也有一个project zero 就是从第一个项目 它去开始进行一个熟悉 它会一步一步教各位如何去把ZigBee的网络搭建起来 就是非常的详细 这个链接其实各位也不一定要记下来 因为太长 你们只需要记这个就好了 dv.ti.com/tirex 就是什么呢 TI的resource explore 就是进去的资源库 TI的资源库 一进去就是刚刚各位看到的 就是左边看到的那个它的菜单里面所有的芯片 所有的sdk 所有的文档 就全都在里面 Academy 就全都在里面 就可以熟悉起来了 就后面呢那个thread的部分也是 这里会有一个链接 就是教各位如何去搭建一个thread的网络 用TI的这个launchpad 下面让我们来看一下thread的部分 thread的部分是说什么呢 我们看到这里它有一个 有一个目标 比如说 就是最好的方式 去连接并且控制 在家里的产品 我们看到其实它的目标 也是去做智能家居的这个产品 因为本身的话 因为它这个好处是说什么呢 一个是因为它是谷歌在推动 再一个就是说它是一个完全开源的一个soruce code 然后再一个它也是这种标准的也很开放 然后再一个就是它用2.4G 目前它是用2.4G 2.4G的频段 2.4G频段它的优势当然就是说 在全球各个地方都可以用 因为这个都是开放的频段 当然 它有点劣势就是说距离可能稍微近一点儿 它是一个mesh的网络协议 再一个就是你用的手机 就能够去做去做配网等这样 然后它也支持设备到设备 设备到手机 然后设备到云的交互 对目前来说的话 它支持可以超过250个设备在一个网络里面 就是基本上可以覆盖你一个全家 就是整个house 整个家的范围都可以覆盖到 我们看到它主要是有几种的角色 一种是border router border router可以想象就是说它根节点的部分 根节点的部分是在 对 根节点的部分是在这儿 就是说 它可以去干嘛呢 就是说border router主要就是说通过以 作为换一个网关的角色 就是说它跟网关连起来 就像我前面介绍的我们的 beaglebone black 配上一个 cc2652 对 那个cc2652就可以做一个border router 然后去转以太网 转WiFi 连到云上面去 然后第二个角色就是routers routers我们看到是这些橘红色的东西 橘红色的设备 它也可以 是什么意思呢 它又可以去做路由 就是它下面是可以带设备的 就是下面是可以带叶子节点的 就是带这些设备给他们入网 在第三个就是说 router是兼容这个 就是同时以可以做这个end device 就它同时也可以做叶子的节点 对 它同时也可以做这个router 最后就是这个end device 就是这一些的节点 这一节点主要就是说 比如说 一些纯传感器的节点 就是只需要定时上报一下等等 这些节点的应用 我们就是看到是说 这里看到它有一个结构 就像前面也有看到说802.15.4 它的5mac 然后six open IP的stack udp的stack application application的话就是说基于这些的组织 因为现在可能谷歌也在跟ZigBee去弄一个（听不清） 去定义一下ZigBee那一种去定义很多的Profiles 就是各种各样的lighting或者是开关等等 去定义像ZigBee这种的Profiles来更加的规范 就是它整套的生态 这个就是thread我们刚刚也有介绍 border router然后就是gateway的部分 就是我们2652加上beaglebone black 然后在一个routers 就是中间有路由的 路由的一些的设备 然后就是灯 插座 智能的家电 其实我们看到有一点明显的就是说这里通常 因为这个中间叫做路由 它可能要维护它的路由表 然后这样的话它的 功耗会高一些 我们其实可以看到就是说这里很多的设备 它其实是供电 的这样会比较好 再一个就是根节点的设备 就是叶子节点就是end device 我们记得它有一些Portable 的switch 然后再有一些的sensor 在比如说有一些的门锁 这个通常呢 可能比如说插电源这个比较难 就是做叶子节点 然后它有一些benefits 然后这一些的功能 首先第一个它是IP base IP base 就会比较方便 就现有的IP网络的话 因为本身的话 它是基于ipv6的如果转到现有的IP网络的话 只是需要去转换一下 这个IP就可以了 它本身可以用dtls去进行加密 因为本身的话它不像tcp那种有sl什么东西 它如果是udp的话它可以用dtls 去进行加密 它定义的是aes 128位的加密ccm的 再一个就是说它基于802.15.4的standard 就是low power 然后 这样的话就可以去做一些低功耗的应用 而这个呢就是直连的cloud access 当然这个 因为这样的话就可以在 cloud 那里直接可以体现出 因为它是基于ipv6的网络 ipv6的一个协议 所以说 然后呢再一个就是它用6LowPAN 它就是说把iov6转成802.15.4 然后把802.15.4转成ipv6 可以用手机去做配网 就是去做配网的过程 就是让它入网 再一个就是它做formulaJoining 协议都很简单 然后我们其实可以在我们的官网上面 比如说去访问 这个border router的网页你就可以做这些事情 然后因为它这个 是可扩展的 本身它是个mesh网络 就像我前面有介绍到 它很容易的去做扩展 它mesh 可能就是整个house coverage也是方便去做 open thread我们这里就看到是说它这一个组织就说我们是 有随时一些贡献者 本身的话其实 这个open thread一开始发起的时候 是nest去做的 nest去做呢 它其实就是拿TI的cc1538 cc1538去做第一版的thread原型的网络 它现在去做的 我觉得好的一点是什么 它这个软件都是在bsd的lisence 因为我不知道各位有没有了解过 就是说有一些lisence 其实它的软件很多时候也是比较关键 如果是说比如说有一些像gpl这种lisence的话 那你做的时候 它是可以给你免费用 但是它是要求你把自己的代码sk开放出去 需要开放出去 如果你不开放出去就违反了它的协议 这种lisence 然后bsd的lisence就比较自由 你可以随便用 随便修改 你可以商用 但是有一些lisence比如说你只能用来学习 只能用来教育 但是你不能商用 商用的话就需要去付费 但是bsd的lisence是不一样的 它就是非常的open 我们拿到这个open thread的代码 就是如果是用在自己的产品上 即便是 比如说卖到国外或者怎么样都不用担心lisence的问题 然后这个就是我们 TI可能就是说 能够support这个thread的 就是现在主推的大概就是cc2652 这个522的mcu 从右边来看就是我们的比较典型的thread的demo 就是有几个launchpad 然后这是一个end device 这里是一个router 这里应该写一个end device 这里是一个router 然后这里有一个border router 跟这个CC2652 加beaglebone black 这里其实就是做成一个网关 当然不一定说是beaglebone black 我们也有参考设计时 基于WiFi也可以 就是上午有介绍的我们cc3220 cc3235 这样去配上cc2652 做WiFi转thread或者WiFi转ZigBee的网关 这也是可以的 beaglebone black因为功能比较强 因为它是基于Linux base 所以它这里也可以试试以太网 再连到家里的路由器 再通过手机去做 就是这样一种非常典型的网络top结构 然后并且它这个也是制作 因为你用手机控制 也是可以控制谁加到这个网络里面去 也是可以的 这个就是我前面所说的 thread的一些链接 thread的链接就我们看到是说还是一样 sdk 然后这个就是academy academy我们看到变成了open thread的project zero 就是还是在academy里面 大家进去之后也可以把这个project zero 把它变异然后向前面 one ble一样 把它下载进去 就是像 根据这里的网络结构 去搭thread的一个网络 我们能够看到的资源 资源的话就是我们 因为我前面也介绍就是我们这个simplelink平台 现在就像格式各样的资源 都可以在这里拿得到 就是蓝牙的设备机的thread ZigBee 还有multi-standardmulti-standard可能就是说 像我们这个cc1352c1350 cc2652 那么就是设备机加上2.4G 或者2.4G双频 这个都是可以的 然后这下面的就有格式各样的 我们现在呢 一个比较关键的两个方案 的demo是什么呢 一个就是我刚刚说的thread 就是通过cc1652再配上beaglebone black 另外一个就是sensor to cloud sensor to cloud就是各种各样的sensor 然后配上刚才说的网关 对连到云服务器 这就是我们目前比较重视的两个demo 然后这个就是能做的应用就是大致上有这些 然后我们有一个TI的1to1的sport的论坛 因为现在 有两个版本 一个是英文版一个是中文版的 大家如果有什么感兴趣的东西 或者是有一些疑问 也可以上这些论坛去提问