Simplelink Academy：传感器控制器简介

大家好！ 欢迎观看本介绍视频， 其中将介绍传感器控制器是什么， 以及您为何应使用它。 本演示的要点表述为 三个问题。 第一个问题，什么是传感器控制器？ 嗯，它是具有可编程 CPU 的集成 自主传感器接口。 它位于单独的电源域中， 其中包含外设、低功耗处理器 存储器以及控制和接口逻辑， 使其可以独立运行。 它可以控制自己的功耗模式， 并且可以启用和禁用所需的系统 参考时钟，控制 IOS，以及将主应用处理器 从睡眠状态唤醒。 第二个问题，为什么使用传感器控制器？ 嗯，您可以使用它来控制传感器。 它针对低功耗进行了优化。 传感器控制器处理器是可编程的， 这样您就可以创建定制算法 和位拆裂串行接口。 此外，传感器控制器处理器 还可以并发运行，从而减轻应用 处理器的负载。 第三个问题，如何使用传感器控制器？ 这很简单。 您可以使用称为Sensor Controller Studio 的 IDE GUI 工具，它用于创建和调试传感器控制器程序。 该软件工具可免费使用， 它包含 [听不清]、编译器、任务测试、调试、 IOS 选择 GUI 工具和许多示例项目。 这是议程。 首先，我将揭示使用传感器 控制器的优势。 我们将比较传感器控制器 处理器和主应用 处理器的功率和性能。 在传感器控制器概述中， 我将快速展示一些系统细节， 以帮助您了解存在的可能性和限制。 然后，我将在执行一个传感器控制器 程序的过程中引导您了解 传感器控制器中组件的不同功耗状态。 最后，我将为您提供有关如何 开始使用传感器控制器的链接和提示。 使用传感器控制器的优势 是低功耗 --传感器 控制器的平均功耗和 峰值功耗都很低。 它可以减轻应用处理器的负载， 因为它可以自主运行，这意味着 主应用处理器可以并行睡眠 或工作。 它可以扩展器件的功能。 传感器控制器可以直接访问 IOS， 并且可以实现位拆裂串行接口， 或者您可以创建您自己的定制算法。 现在，让我们查看功耗。 直方图中左侧的蓝色条表示 仅在传感器控制器处于活动状态 且以最高速度进行处理时 CC2650 上的全部器件电流消耗，而右侧的 黄色条表示在主应用处理器 处于活动状态并以最高速度运行且传感器 控制器断电时的器件电流消耗。 正如您在这里观察到的，传感器控制器功耗很低， 但它无法与主应用处理器的 处理能力相匹敌。 此外，传感器控制器没有直接连接到 无线电或系统闪存的接口。 在这里，我们可以看到简单传感器控制器 应用的功率分布，该应用会使用内部 ADC 定期 对模拟光传感器进行采样。 传感器控制器将对传感器进行采样， 并将其与设定的阈值进行比较。 如果读出的值超过阈值， 传感器控制器将唤醒主应用 处理器以进一步进行处理，或者 可能在无线电数据包中传输测量值。 底部行上的总系统功耗 清楚地显示了使用传感器控制器所带来的 低功耗优势。 这是有关包含传感器控制器的 器件的简化概述。 有关完整且详细的器件概述， 请参阅器件技术参考手册。 器件内的模块位于 单独的电源域中，可以将其关闭 以降低功耗。 其中的一些域是无线电内核、 应用处理器所在的 MCU 域、 硬件、串行接口、计时器等通用外设； 传感器控制器域， 它在某些技术文档中 也称为 AUX。 传感器控制器可以根据需要 启用和禁用AUX 域中的外设， 并且可以在此处提到的其他电源域 关闭时运行。 有关可用外设的完整列表，请参阅 器件技术参考手册 或 Sensor ControllerStudio 帮助查看器。 这里是传感器控制器域中的 部分外设。 传感器控制器可以访问主器件振荡器， 这样它就可以启用所需的系统时钟。 它具有直接IO 控制，需要 将其用于外部控制或位拆裂串行端口。 它具有时数转换器和 专为实现电容式触控而设计的模拟外设等。 还有计时器等。 已经提供对SPI、UART 和 I squared C 等多个位拆裂串行接口的支持。 主应用处理器还可以直接 访问传感器控制器外设。 这就提供了使用程序驱动程序 而不是连接传感器控制器的可能性。 不过，传感器控制器通常 将提供功耗低得多的实现， 并且能够独立运行， 而不干扰应用处理器上的任何 程序流。 传感器控制器 RAM在所有功耗模式中 都有保留，但关断除外。 传感器控制器处理器和主应用 处理器可以通过传感器控制器 硬件仲裁程序直接对其进行访问。 传感器控制器可以在其余的 器件处于待机状态时自主运行， 并且它无需应用处理器执行任何操作 即可存储传感器数据。 现在，我将向您展示事件序列 以及在执行自主 ADC 采样 程序期间是怎样向传感器控制器 模块供电的。 在该示例中，我们使用RTC 安排进行定期唤醒。 我们将定期对 ADC输入的数据进行采样。 绿色意味着模块已通电，灰色表示 模块已断电。 红色箭头指出了将触发 中断的事件。 您现在看到的是通电之后的状态， 已在 TI [听不清]应用中完成 启动过程。 要在传感器控制器上执行程序， 必须首先通过应用处理器 将传感器控制器程序映像上传到 传感器控制器 RAM 中。 然后所需传感器控制器模块的时钟 将启用。 将配置根植于传感器控制器 唤醒控制器的定期 RTC 比较事件， 应用处理器将启动传感器 控制器处理器以开始运行加载的程序。 程序中用户定义的部分 称为任务。 在本例中，其初始化部分 将安排下一次唤醒以执行下一个传感器 控制器任务。 在该示例中，应用处理器 处于睡眠状态并等待传感器控制器根据需要 将其唤醒。 RTC 比较事件唤醒传感器控制器。 传感器控制器启用 ADC 并触发 ADC 转换。 传感器控制器等待并读取 来自 ADC [听不清] 的结果，在本例中 为十六进制格式的188 10 位值。 ADC 结果存储在寄存器变量中， 算法可决定如何处理数据。 ADC 值低于设定的阈值， 因此仅存储在位于RAM 中的缓冲区中。 相同的过程会以相同的方式再次发生， 但我们跳过了相关步骤以便一下子全部显示它。 下一个结果是十六进制格式的 2FF， 该值存储在位于传感器控制器 RAM 中的缓冲区中。 该值高于设定的阈值， 算法将唤醒主应用处理器，以便进一步 进行处理。 通过始终开启的唤醒控制器发送事件， 以唤醒主应用处理器。 当传感器控制器 断电时应用处理器唤醒。 中断处理程序触发应用处理器， 这会启动读出传感器控制器 RAM 中缓冲区的内容的任务。 数据将被处理，并且可能传输到 无线电，以便通过无线电发送到配对的器件。 怎样使用传感器控制器？ 很简单。 使用 SensorController Studio。 这是一种集成开发环境 工具，具有集成的编译器和调试功能。 该工具具有直观的 GUI 界面并内置了功能丰富的 帮助查看器。 您可以非常轻松地使用该工具 来生成驱动程序。 随程序一起提供了多个 具有或不具有[听不清] 的独立示例。 您可以打开示例项目 并根据需要修改它，也可以 创建新项目并使用Sensor Controller Studio 提供的受支持模块和例程调用构建您的 定制应用。 这是早期版本软件上的 Sensor ControllerStudio 起始页。 右侧提供了指向相关文档的 快速链接，以帮助您入门。 要开始使用某个示例， 只需双击示例项目之一。 可以在任何基于CC26xx 器件或 CC13xx 器件的开发套件上评估传感器控制器。 下载 SensorController Studio 以进行入门并尝试SimpleLink Academy 中的培训模块。 屏幕上显示了这些链接。 总而言之，您现在知道了传感器 控制器是能够独立运行的集成模块。 它具有很低的功耗。 它可以减轻主应用处理器的负载， 也可以并行工作。 您可以扩展功能，甚至可以创建您自己的定制 算法。 您可以使用 Sensor Controller Studio开发、测试和生成传感器 控制器驱动程序。