CC2530 ZigBee开发套件使用说明书目录目录 (1)术语与缩写 (2)一、简介 (3)二、设备清单 (3)三、性能参数 (8)四、开发接口 (8)五、注意事项 (10)六、参考资源 (12)术语与缩写一、简介欢迎您选用中国电子科技集团公司第五十二研究所的产品-CC2530 ZigBee 开发套件,该开发套件是基于TI第二代ZigBee芯片CC2530而自主设计的系列产品,包括:无线模块、底板、烧写器和烧写线,非常适合于IEEE 802.15.4和ZigBee应用为目标而构建演示系统、仿真评估和软件开发。
此使用说明书描述了该开发套件的所有硬件,并指出了其他相关有用资源。
二、设备清单开发套件允许快捷地对CC2530射频性能进行测试,并为开发先进射频原型系统和ZigBee应用提供了一个完整的平台。
(1)可以直接使用针对CC2530的Z-Stack,在该开发套件上来进行软件开发以完成自己的ZigBee应用。
(2)可以根据SimpliciTI协议栈提供的点对点通信协议进行射频性能测试,通信信道可配、输出功率可调。
(3)原型开发。
几乎所有的CC2530的I/O管脚都以两排插针的形式被引出,允许和外部传感器或相关外设进行简单互连。
开发套件包括若干套无线模块、若干套底板、1个烧写器以及1个烧写线,如表1所示。
表1. 开发套件设备清单1.无线模块图1. 无线模块正面示意图无线模块包括射频芯片(1)、功率放大器(2)、射频开关(3)、LDO 转换器(4)、EEPROM (5)以及必要的外部组件,如图1所示,具有较优的射频性能和较强的稳定性。
无线模块天线法兰自适应选择说明:无线模块支持两种天线模式,一种是PCB 内置天线;另一种是标准SMA 头法兰。
通过如图2所示的自适应电阻来进行选择,默认情况下选择PCB 内置天线。
图2. 自适应电阻指示图自适应电阻12345 32.底板图3. 底板正面示意图底板包括:5芯公针的JTAG 接口(1)、串口芯片(2)、DC 转换器(3)、2个5伏电源接口(4)、2个RS-232 DB9芯公针接口(5)、电源开关(6)以及两排插针(7)等,如图3所示,简洁实用。
两个5伏电源接口均可用,但目前两个RS-232 DB9芯公针接口只有J4可用,如图4所示。
图4. 可用RS-232接口指示图无线模块和底板通过两排插针的方式进行对接,正确的连接方式如图5所123644556 J4, 可用RS232接口示。
注意:无线模块上单排10个公针和底板上单排10个母针要一一对应插入,使其充分接触。
图5. 无线模块与底板连接示意图3.烧写器与烧写线图6. 烧写器正面示意图12345图7. 烧写线示意图底板包括:USB接口(1)、5芯公针的JTAG接口(2)、烧录芯片(3)、对烧录芯片烧入程序的8芯公针的JTAG接口(4)、电源开关(5)等,如图6所示,简单实用。
烧写线制作简单,两个母针同向同序连接即可。
烧写器和无线模块正确的连接方法如图8所示。
接着,无线模块通过USB 连接线与PC的USB接口相连,然后通过PC上的“SmartRF Flash programmer”(该软件可以到TI的官方网站上免费下载)对目标板(即无线模块)下载相应的hex文件(通过IAR软件编译之后的可执行文件,IAR软件同样可以从TI的官方网站上免费下载,不过需要注意版本区分,第7节会进一步阐述);或者通过IAR软件直接在线下载d51文件(通过IAR软件编译之后的可执行文件,可通过IAR软件的Options选项选择生成的可执行文件类型为hex还是d51)。
图8. 烧写器和无线模块连接示意图三、性能参数通过先进的设计理念、合理的布板技术,使得该开发套件无线模块的各项性能参数指标都比较突出,详见表2所示。
表2. 无线模块性能参数四、开发接口图9. 无线模块两排插针接口定义示意图为了让用户能够在硬件基础上进行软件开发(例如让Z-Stack在该无线模块上运行起来),必须熟知相应的接口;另外也方便用户根据不用应用,开发不同型号的底板,所以需要提供无线模块的接口。
首先来看一下两排插针接口定义,无线模块上的两排公头插针J2、J3分别对应底板上的两排母头插针J2、J3,对应关系不能弄错。
无线模块上的两排插针如图9所示,假设SMA头方向为上,从上往下数,依次为10脚到1脚,含义如下:表4. 第二排插针J3含义说明:关于I/O口的相关操作请参见CC2430数据手册(CC2430.pdf,由于CC2530数据手册里的内容较少,大部分内容同CC2430,故可以参考CC2430数据手册)。
其次看下CC2530/PA控制管脚说明:一共有三个管脚需要控制,分别是PAEN、RXEN和TXEN。
PAEN是控制PA的开关状态,以此达到降低功耗的作用;RXEN和TXEN是控制射频开关的状态,以此选择正确的收发通道。
三个管脚如下所示:RXEN P0_4TXEN P0_5PAEN P0_5PAEN和TXEN复用一个管脚是因为二者的控制状态一致,为了节省I/O资源而采用复用策略。
上述管脚的控制逻辑如表5所示。
表5. CC2530/PA控制管脚说明最后看下EEPROM管脚说明:SDA P0_7 (I2C总线中的数据线)SCL P0_6 (I2C总线中的时钟线)五、注意事项1. 首先请详细浏览TI CC2530网站[2],对CC2530芯片有个感性的了解;然后仔细阅读CC2530相关资料,如datasheet(CC2530.pdf、CC2530.pdf)、CC253x System-on-Chip Solution for2.4 GHz IEEE 802.15.4 and ZigBee ® Applications User’s Guide(swru191)等资料,对CC2530有了一定了解后再进行软件开发或搭建应用系统。
2. 若想在此无线模块上进行软件开发,首先得选择相应的编译器-IAR(可以到网站上下载),对应版本为:IAR EW8051 7.51A。
3. 若想在此硬件基础上进行点对点通信(或组建星型网络),可以在TI的SimpliciTI下载网站[4]上下载SimpliciTI-1.1.0.exe,默认路径安装后,在C:\Texas Instruments\SimpliciTI-IAR-1.1.1\Projects\Examples\SRF05_8051目录下就有可用的工程文件“Simple_Peer_To_Peer”。
4. 在步骤3中,SimpliciTI是可以在该无线模块上直接运行的,但是想要无线模块的射频性能达到最佳,必须对PA进行控制。
在bsp.h中作如下声明:#ifndef BV#define BV(n) (1 << (n))#endif//接收使能端管脚定义:P0.0 低电平有效#define RXEN_BIT 4#define RXEN_PORT P0#define RXEN_DIR P0DIR//功放使能端管脚定义:P0.1 低电平有效#define PAEN_BIT 5#define PAEN_PORT P0#define PAEN_DIR P0DIR//发送使能端管脚定义:P0.2 低电平有效#define TXEN_BIT 5#define TXEN_PORT P0#define TXEN_DIR P0DIR//初始化控制#define PA_CONTROL_INIT() st( RXEN_DIR |= BV(RXEN_BIT);PAEN_DIR |= BV(PAEN_BIT);TXEN_DIR |= BV(TXEN_BIT);)//发射时:接收使能高电平,功放使能低电平,发送使能低电平#define SEND_CONTROL() st( RXEN_PORT |= BV(RXEN_BIT);PAEN_PORT &= ~BV(PAEN_BIT);TXEN_PORT &= ~BV(TXEN_BIT);)//接收时:接收使能低电平,功放使能低电平,发送使能高电平#define RECEIVE_CONTROL() st( RXEN_PORT &= ~BV(RXEN_BIT);PAEN_PORT &= ~BV(PAEN_BIT);TXEN_PORT |= BV(TXEN_BIT);)\在主函数中的硬件初始化阶段添加:PA_CONTROL_INIT();并在MRFI MRFI_RxOn();函数中的if判断中添加RECEIVE_CONTROL();在数据发送函数接口MRFI_Transmit()中的Mrfi_RxModeOff()函数后面添加SEND_CONTROL();同时在MRFI_Transmit()中的if(mrfiRadioState== MRFI_RADIO_STATE_RX)里面添加RECEIVE_CONTROL();至此即达到了对接收发射回路的动态切换,并使得PA能够充分发挥。
5. 若想在此无线模块上进行软件开发(例如串口驱动、FLASH读写驱动、定时器驱动等),请参考CC2530-Software Examples(swrc135b),除此之外还可以参考Z-Stack的源代码。
6. 若想在此无线模块上运行Z-Stack协议栈,可以在TI的Z-Stack下载网站[5]上下载swrc126.zip,默认路径安装后,在C:\Texas Instruments\ZStack-CC2530-2.2.0-1.3.0\Projects\zstack\Samples\GenericApp目录下就有可用的工程文件“CC2530DB”。
7. 若想通过无线模块构建星型、树型或网格型网络,硬件上无区别,无线模块本身即可充当协调器设备,也可充当路由器设备,还可以充当终端节点设备,需要软件中进行控制。
8. 下载程序的正确步骤:(1) 首先要准备好待下载的可执行文件;(2) 将烧写器和无线模块通过烧写线连接好,无线模块可不接电源;(3) 将烧写器和PC通过USB连接线连接好,将烧写板的电源打开;(4) 打开“SmartRF Flash Programmer”软件,在“”System-on-Chip”栏的硬件识别框中看是否识别无线模块,若没有识别,则需要更新驱动;若识别了,则可以选择可执行文件的目录,直接下载到无线模块中;或者通过IAR在线下载到无线模块上。
六、参考资源[1]. TI的官方网址:或者[2]. TI CC2530网站:/docs/prod/folders/print/cc2530.html[3]. IAR的官方网站:[4]. SimpliciTI下载网址:/cn/docs/toolsw/folders/print/simpliciti.html[5]. Z-Stack下载网址:/cn/docs/toolsw/folders/print/z-stack.html。