CC2650DK-见识 （下）

我们继续往下看 Sensor Controller Studio 是什么样的东西 我们可以从官网上下载这个软件 然后我们打开它 这样一个启动的页 我们可以看到这里有一些 针对 SmartRF06EB 的一些例子 我们看到有一个光照度传感器 led 的 blink 模拟的 UART 接着往下看 我们这里打开这个光照度传感器的这个例子 我们可以看到里面有一系列的文件 以及一系列的说明 它具体怎么应用 以后大家在使用的时候 再去具体的去看 接下来我们来看一下这个 CC2650EM 的这个模块 也就是说 TI 每一块 针对每一个模块 都是专门的经过测试的 我们可以看到这上面都有它的 SN 的序列号 还有它的版本号 目前已经是 1.2.7 了 这个板子的设计文件 官网上也是可以下载到的 我可以在设计的时候加以参考 最后我们来看一下这个 SmartRF06EB 的这个这个板子 Evaluation Board 我们的评估板 那这块板子其实提供的外设也比较简单 我们来看一下它的结构框图 那首先我们来看一下这一款它有哪些资源 首先它有一个光照度传感器 几个按钮 一些 led 指示 还有一个加速度传感器 它这一块呢它主要是一个可选 然后我们可以连接到我们的 EM 模块上去 EM 模块这边 可以连接到我们的 XDS100V3 的仿真器上去 那我们通过 JTAG 也可以 将这里可以通过选择 将我们这个 XDS100V3 的这个 JTAG 供给其它的设备来使用 那这边的话 我们还可以看到它有一个 LCD 的显示屏 他靠这个移位这样的一个芯片 来进行一个串并转换 同时它还有这个 SD Card Reader 我们可以扩展一些存储 接着往下看 我们看这个板子的背面 它比较核心的东西就是这个 XDS100V3 的 这样一个 Debug 的接口 它是 FPGA 加 FTDI232 这样一个芯片 来实现了这样一个功能 这两个就是那个液晶的那一块 移位的那个东西 我们来说一下这个 XDS100V3 TI 刚开始设计 XDS100 的时候 应该是 V1 的版本 那它主要是针对 C2000 ARM9 1808 这样的 一些自己的这种 MCU 产品线 一些自己的这种 MCU 产品线 一个仿真的自己私有的这样一个仿真器 随着它产品线的一系列的扩展 后面有自己的 M3 以及后面推出 M4 等等 那它会将这个仿真器进行升级 目前已经升级到 V3 我们的 V3 是支持这 M3 M4 的 那我们 CC2650 就是 M3 内核 它也把这个 smartRF 的这个板子 从零五升级了零六 我们来讲第二部分 我们这个 CC2650DK 出厂的一个程序 那就是说 per_test 这样的一个程序 那我们主要讲以下四个方面 我们这个 per_test 如何的使用 然后这是它的用途 还有它的演示 最后讲一下射频相关的东西 我们先来看一下它的用途 per_test 是一个典型的射频测试案例 分析它很有必要 那可以用于丢包率/通信距离/发射功率 等性能评估和测试 可以配置通信参数的测试程序 这个很有必要 一般会把丢包率和通信距离结合起来 考量射频的性能 我们大家都知道的一个理论就是 通讯速率越低 我们的通讯距离往往可以达到越远 对于射频模块的设计 大部分的工作可能是在调试和测试环节 需要大量的拉距测试 那我们在测试的时候需要测试不同的信道 不同的频点 发射功率 通讯速率 发送包数量的情况下 有效的通信距离 那我们这个模块的 balun 的设计是否合理 最直观的体现就是通信距离 最有效的分析方法就是借助仪器 网络分析仪 那我们在测试发射功率的时候 我们就要了解一个东西 就是 CW 连续载波 然后对这个测试 这个对测试而言是很有必要的 一般各个厂家的 RFIC 都会提供这样的测试寄存器 让我们将这个 IC 进入这种测试模式 我们再借助仪器进行分析 那么使用方法 我们首先要了解一下 TI Flash program 这样的一个工具 这个工具刚开始是 应用在什么 CC2530 2430 CC1110 这样的一些 IC 进行一个烧写 那这些都是 8051 的内核 是比较传统的设备 那是 chipcard 继承过来的这些 IC 那后面 TI 自己推出的这些 M3 M4 内核的 2538 2650 2630 这些 那我们就要通过 Flash Programmer 2 就是我们的 V2 版本 来实现对这个 IC 的烧写 我们可以先把这个 hex 文件烧写进去 然后开始上电 那么这个主要它提供三种测试 它就是首先是一个载波的生成 那这样的话我们可以用辅助仪器 来测试它的发射功率 第二个就是 IEEE 802.15.4的 收发测试 支持信道 功率 速率 发送包数量 等参数选择配置 然后针对 BLE 4.1 的收发测试也是同样 那么对于拉距测试呢 需要选择多种组合的模式进行测试 使得模块得到全方面的性能评估 那一般测试发射功率 和频点可以很容易地借助仪器实现测量 然后针对接收灵敏度的测量一般会比较复杂 也会有一些测试寄存器 还需要配合 RFIC 的一些测试引脚 来做这样一个测试 一般这些引脚都是复用 那这个话题比较复杂 这里不做深入的讨论 感兴趣的可以参考 TI 针对传统CC系列 与灵敏度测量相关的文档 结合 GDOX 引脚的复用功能深入学习 我们来看一下这个 per_test 这个使用以及它的演示 我们烧写好这个程序之后 我进行上电 那它显示这样一个启动界面 其实我们可以用这个按钮进行选择 那我们选择进去第一级菜单 我们可以看到可以选择测试模式 也不是测试模式 就选择它的模块 那我们肯定默认的是 2650EM 的 这样一个 Module 那我们选择它之后出现了选择菜单 可以选择 协议 我们这里以 802.15.4 为例 我们继续选择 可以看到 它让我们选择这个通道 那我们选择是 14 通道或者别的通道 我们选择一个通道就可以了 我们接着往下看 选择完通道之后 它会让我们选择这个模式 模式呢我们选择 Packet 模式 那下面就是一个 CW 模式 CW 模式主要用于测试发射功率 我们就不要去选它了 选完这个数据包模式之后 我们要选择这个方向 也就是说我们是接收方还是发送方 那我们先选择发送方 选完发送方它会让我们选择这个大小 多少个包 我选 1 万包或者怎样都可以 继续往下选 它会让我选择这个包的速率 比如发完一包再发另一包的 这样就是每一包 这个发送的频率 继续选择我们选择这个发射的功率 就是有多少 dBm 的功率来发射 我们选择完之后 就进入了一个等待模式 那就是说我们只要按一下选择就可以发送了 那我们这里先不要发送 不要发送我们来配置接收方 同样的那我们这里是配置好的接收方 好 最后我们来按一下 这个发送方的启动发送 最后我们可以看到两块板子 发送完了一个结果 我们可以看到它这里发送了 425 包 应该 428 包 通道是四通道 应该是一千包的样子 这个发送了 42.8% 这样一个百分比 那么可以看到接收方 它通道是 14 还有一个误码率 0% 它收到的正确的包也 428 丢失的包为零 我们可以看到这个平均的信号强度 -19dB -19 这个也比较优秀的 因为测试的时候比较近 它这个值可能会偏小 最后我们来看一下射频相关的东西 那所谓的载波 我们先来看一下载波的概念 所谓的载波在通信的时候用于信息 运载信息的高频波形 大部分情况下这种载波是用高频的正弦充当 与之相关的波形概念 与之相关的波形概念 有调制信号和已调信号 我们的已调信号 已调信号就是已经完成调制的波形 可以直接经高频放大后用无线电发射出去 连续载波是指波形在幅度上是连续的 与之相对应的是脉冲波 脉冲波 雷达就是脉冲波 那这个话题也比较大 往下讲 那么经过信源编码 含有信息的数据称为比特 经过信道编码和交织后的数据称为符号 经过信道编码和交织后的数据称为符号 经过最终扩频得到的数据称为码片 这是我们对 射频中这个数据的描述的三个单位 这个也是很有必要的 因为我们如果说你看过 802.15.4 的 这个文档的时候 你会发现里面有大量的这样的名词 对我们通讯速率的掌握以及控制 能让我们在实际的应用中有很大的作用 因为我们的设备在与别人对接的时候 这些调制方式 我们的信道以及我们的速率 都是直接关系到我们的设备 能否通信的一个指标 然后细节的我们可以来看一下 这个 Bit 对应的是有用信息 是进入物理层进行基带信号处理前的信息位 它的数据称为比特速率 symbol 是在空中接口发生之前 对信息进行基带信号处理与交织循环 冗余校验位的添加 速率适配等之后 再进入扩频调制前的信号 所以 symbol 对应的是基带信号处理之后的信号 它的速率称为 symbol 速率 chip 是空中接口 经过扩频调制之后的信息单位 用于体现能量的承载 我们来看一下 这是典型的通信模型 那我们的信源编码之后的就是 我们的 Bit 信道交织 之后的就是我们的 symbol 我们调制之后就是我们的 chip 最后我们来看一下 CC26XX 系列的 RF 这部分的电路设计 我们在数据手册中也给出了三种参考 参考设计电路 我们主要就是差分的这个天线设计 以及我们的单端的天线设计 和单端单天线的设计 以及单端双天线的设计 我们一般会应用这种差分的方法 这种是一般我们都会用这种方法 那后面两种用的比较少 那最后一种这种单端双天线的 主要在应用一些主要的应用领域 可能是一些测距啊这样的一个领域 那我们可以看到这个 我们这个 2650 的 EM 的这样一个模块 它也是采用这种差分的方法 看到这个电路 balun 那部分的设计 我们可以在设计的时候完全参考这部分电路 好 最后讲一下我们的参考链接 我希望大家重点关注一下 第一个参考链接 它这个也是 TI 这个 E2E 社区 关于这个 CC2650DK 支持的这样一个主题 可以去看一下 好 谢谢大家