CC2530无线片上系统概述解析
基于CC2530的Zigbee无线传感网络的设计与实现
基于CC2530的Zigbee无线传感网络的设计与实现二、硬件设计1. CC2530芯片CC2530是德州仪器(TI)公司推出的一款具有Zigbee通信功能的片上系统(SoC)芯片,集成了802.15.4无线通信功能以及8051微控制器。
CC2530具有低功耗、快速响应、可靠性高等特点,适合用于构建Zigbee传感网络。
2. 传感器节点传感器节点是Zigbee网络中的重要组成部分,它可以通过各种传感器采集环境信息,并通过无线网络发送到协调器节点。
传感器节点通常包括温度传感器、湿度传感器、光敏传感器等,以满足不同的监测需求。
3. 协调器节点协调器节点是Zigbee网络中的核心节点,负责网络管理、数据协调、安全认证等功能。
在本设计中,我们选择CC2530作为协调器节点的芯片,通过其内置的Zigbee功能实现网络连接和数据传输。
4. 网络拓扑在设计Zigbee无线传感网络时,需要考虑网络拓扑结构,一般可以选择星型、网状或者混合型拓扑结构。
根据实际应用需求,可以灵活选择合适的网络拓扑结构。
三、软件开发1. Zigbee协议栈在基于CC2530的Zigbee无线传感网络中,需要使用Zigbee协议栈来实现Zigbee协议的各层功能,包括PHY层、MAC层、网络层和应用层等。
TI 公司提供了针对CC2530芯片的Z-Stack协议栈,可以帮助开发者快速实现Zigbee通信功能。
2. 网络配置在软件开发过程中,需要对Zigbee网络进行配置,包括节点连接、网络路由、数据传输等方面。
通过Z-Stack协议栈提供的API接口,可以方便地进行网络配置和管理。
3. 数据处理在传感节点和协调器节点之间,需要进行数据的采集、传输和处理。
通过Z-Stack提供的数据传输接口和协议栈功能,可以实现传感数据的采集和传输,以及协调器节点的数据处理和分发。
3. 安全认证在Zigbee网络中,安全认证是至关重要的一环。
通过Z-Stack协议栈提供的安全认证接口,可以实现节点之间的安全通信,保障网络数据的安全性。
CC2530的ZigBee数据采集系统
键技术的研究,而通过无线方式对环境现场的数据进行实时采集、传输和后台监控是大量挑战性的研究课题之一。
无线数据采集是利用无线数据采集模块或设备,将工业现场的传感器输出的电压、电流等物理量进行实时采集和处理。
传统的数据采集系统一般采用事先布线以及人工的方式采集设备的各项数据,而随着生产力技术的发展,工业生产中的生产设备分布越来越分散,分布的地域也越来越广,对处于高温和高压等恶劣环境下的设备进行现场数据采集和维护是比较困难和危险的,需要投入大量的人力成本和财力资源,这些状况在很大程度上制约着企业的发展和生产效益的提高。
对于最新的无线传感器网络技术ZigBee而言,它采用了无线传输方式来构建相应的无线传感器网络,能够较好地解决人工及有线方式存在的问题,因此文中给出了基于CC2530射频芯片的ZigBee无线数据采CC2530的ZigBee数据采集系统0引言无线传感器网络是目前研究的热门领域,它集成了多门学科的知识,应用领域广泛,因此深受国际社会的关注#在!#世纪里,无线传感器网络技术是具有[#]较大影响力技术中的一个热门技术,也是无线通信技术中的一个新领域,它结合了多种技术的特点,如分布式信息处理技术¥嵌入式计算机技术以及无线网络通信技术等#鉴于传感器网络技术的研究及应用价[!]值,许多部门¥机构¥学校等对其开始了基础理论和关集系统设计方案。
1ZigBee技术概述ZigBee技术是近年来发展起来的一种近距离无线通信技术,它的功耗低、成本低、容易应用,以2.4GHz 为主要频段,采用扩频技术[3]。
ZigBee被认为是最有可能应用在工业监控自动化、传感器网络、家庭监控、安全系统等领域的无线网络通信技术[4],它是一个基于IEEE802.15.4标准的协议的名称。
ZigBee刚开始是蜜蜂用来传递信息的,蜜蜂以ZigZag形的舞蹈来通知自己的同伴所发现食物源的位置信息,后来人们就用ZigBee来表示短距离无线组网技术[5]。
CC2530无线片上系统概述
强大的网络节点。CC2530 结合了领先的2.4GHz的 RF 收发器的优良性能, 业界
标准的增强型8051 单片机, 系统内可编程闪存,8-KB RAM 和许多其他强大的功
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
能。
根据芯片内置闪存的不同容量,CC2530 有四种不同的型号:
CC2530F32/64/128/256, 编号后缀分别代表具有32/64/128/256KB 的闪存。
四. CPU和内存
1.CUP: CC253x芯片系列中使用的8051 CPU内核是一个单周期的8051兼容内 核。它有三种不同的内存访问总线(SFR,DATA 和 CODE/XDATA),单周期访问SFR,DATA 和主SRAM。它还包括一 个调试接口和一个18 输入扩展中断单元。
一个调试C接CC2口O5和D3xE内一芯核X个片D1系A它8T列输有A中入三单使扩种周用展不期的中同访8断的0问5单内1S元存CFRP访U问D内A总核T线A是和一S主F个RS单RD周AAM期TA的它和8还05包1括兼容
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2×20 mA) ❖ 看门狗定时器 强大灵活的开发工具
高符低宽支I具硬2看E个E性合功电持有件门支E能2耗源硬I支狗8R8持.4电件持定0路发-多低2G压调时输.生C5H种功S范试器.入z电4串耗MI围和ME路A行支强且EA可/2C具通持大ECV配A8有信精灵定–功0置3捕协代确活2时.能分6.1获议码的器V5辨具功的预数开.4率通标有能强取字发的用准电的大功化工定池能具U的3R1时S2监2S的优-AS器k位测R良H8I/一AT0L功z的5DQ个2睡能1无CI1和眠微和1个线集6强定控温通接成位大时制度用收A定的器E传灵时IS/内5感O敏器安通核功引度全道一能脚和协个D抗处1M9干8A理×位扰器4定性m时能A器2,.42G×R2F0收m发A器
2-CC2530简介
CC2530外设
强大的5通道DMA IEEE802.15.4MAC定时器,通用定时器(一个16 位定时器,一个8位定时器) IR发生电路(IR 中断) 具有捕获功能的32-kHz睡眠定时器 硬件支持CSMA/CA 支持精确的数字化RSSI/LQI
CC2530外设
ledio.h
#ifndef _LEDIO_H_ #define _LEDIO_H_ #include <ioCC2530.h> #define LED_2 P1_1 extern void IoInit(void); extern void Delay(unsigned int time); #endif
CC2530基础开发
CC2530芯片
CC2530 是基于2.4-GHz IEEE802.15.4、ZigBee 和 RF4CE 上的一个片上系统解决方案。其特点是以极 低的总材料成本建立较为强大的网络节点。 CC2530 芯片结合了RF 收发器,增强型8051 CPU, 系统内可编程闪存,8-KB RAM 和许多其他模块的 强大的功能。如今CC2530 主要有四种不同的闪存 版本:CC2530F32/64/128/256,分别具有 32/64/128/256KB 的闪存。其具有多种运行模式, 使得它能满足超低功耗系统的要求。同时CC2530 运行模式之间的转换时间很短,使其进一步降低能 源消耗。
main.c
#include <ioCC2530.h> #include "ledio.h" main() { IoInit(); while(1) { LED_2 = 0; Delay(20); LED_2 = 1; Delay(20); } }
CC2530数据手册(中文)
应用
2.4-GHz IEEE 802.15.4 系统 RF4CE 远程控制系统(64-KB 或者更高的 Flash) ZigBee 系统(256-KB Flash) 家庭/建筑自动化 照明系统 工业控制和监测 低功耗无线传感器网络 消费类电子 医疗保健 请注意关于是否可用、标准保修,德州仪器半导体产品的关键应用和免责条款在本 数据手册的末尾。 RemotTI、SmartRF、Z-Stack 是德州仪器的商标。 IAR Embedded Workbench 是 IAR 系统公司的商标。 ZigBee 是 ZigBee 联盟的注册商标。 所有其它商标均为其所有者所有。 � � � � � � � � �
0 数据手册 CC253 CC2530
和 16MHz RC 振荡器启动 活动→TX 或 RX 最初运行于 16MHz RC 振荡器, 32MHz 晶体振荡器关闭 32MHz 晶体振荡器初始开启。 RX/TX 和 TX/RX 转换 无线模块部分 RF 频率范围 无线比特率 无线片码率 信道间可编程设置步长 1MHz 或者 5MHz,以适应 IEEE 80EE 802.15.4 定义的相同 2394 250 2 2507 MHz kbps MChip/s 0.5 192 192 ms us us
推荐运行条件
最小值 运行环境温度范围,TA 运行供电电压 -40 2 最大值 125 3.6 单位 ℃ V
电气特性
测量按照 TI 公司 CC2530EM 设计参考进行,若无其他规定,则 TA=25℃,VDD=3V。 黑体字仅适用于整个工作范围,TA= -40℃到 125℃,VDD=2V 到 3.6V,fc=2394MHz 到 2507MHz。
90 90 60 70 0.6
uA uA uA uA uA
CC2530简介
• SFR:寄存器存储空间,可以直接被一个CPU指令访问。这 一存储空间含有128字节。对于地址是被8 整除的SFR 寄存 器,每一位还可以单独寻址。
位定时器,一个8位定时器) IR发生电路(IR 中断) 具有捕获功能的32-kHz睡眠定时器 硬件支持CSMA/CA(载波侦听多路访问/冲突避免) 支持精确的数字化RSSI/LQI(链路质量指示 ) 电池监视器和温度传感器 21个通用I/O引脚 看门狗定时
8
CC2530的外设(2)
这里。 SFR 寄存器映射到地址区域(0x7080–0x70FF)。 闪存信息页面(2 KB)映射到地址区域(0x7800–0x7FFF)。这
是一个只读区域,包含有关设备的各种信息。 XDATA 存储空间(0x8000–0xFFFF) 的较高32KB 是一个只读的
闪存代码区( XBANK),可以使用 MEMCTR.XBANK[2:0]位映射到任何一个可用的闪存区。 闪存存储器SRAM 和寄存器到XDATA 的映射允许DMA 控制器
SFR寄存器:特殊功能寄存器(SFR)控制8051CPU内核和/或外设的 一些功能。许多8051CPU内核的SFR和标准的8051SFR 相同。但是有 一些控制功能的另外的SFR,是标准8051 中所没有的。另外的SFR 用 于和外设单元以及RF 收发器接口。
24
寄存器名称
P0
端
口
P1
P2
寄存器名称
for(d=0; d<30000; d++); // 延时 BLED = ~BLED; // 电平反向,LED闪烁 } }
CC2530简介
CC2530的典型应用
输入输出匹配:当使用单极子的一个不平衡天线,需要用一个巴伦来对性能 进行优化,我们可以采用低成本分立电感或电容来实现,这里主要运用 C262,L261,C252,L252. 如果使用了诸如折叠偶极子这样的平衡天线,巴伦可以忽略。
1.8V片上稳压器:用以提供1.8V的数字逻辑电压,采用这一个稳压器要求用一 个去耦电容C401来获得稳定运行效果。
➢ ADC:支持7到12位的分辨率,带宽范围为7-30kHz,在DC与音频转换时,能够 使用8个输入通道。
➢ AES加密/解密内核:CC2530用128位的AES算法进行加密或解密数据,从而保 证了ZigBee网络层和应用层的安全要求。
➢ USART0和USART1分别被配置为一个主从或一个UART,其功能是为RX和TX提供 双缓冲,以及硬件流控制。
➢ 调试接口:用于内部电路调试,具有两线串形接口 ➢ I/O控制器:负责所有的通用的I/O引脚
无线设备
CC2530具备一个IEEE802.15.4兼容无线收发 器,其中的RF内核控制模拟无线模块,另 外它还提供了一个连接外部设备的端口, 从而可以发出命令和读取状态,操纵各执 行电路的事件顺序。同时无线设备还包括 数据包过虑模块和地址识别模块。
10
dbm
125
℃
2
kV
500
V
推荐运行条件
最小值
运行环境温度范围,TA -40
最大值 125
单位 ℃
运行供电电压
2
3.6
V
CC2530的电气特性
参数
测试条件
数字稳压器开启,16-MHz RCOSC运行,没有无线模块,晶振或外设活动。 中等CPU活动:正常内存访问,没有RAM访问
CC2530简要中文数据手册
初始运行在 16-MHz RCOSC,32-MHz XOSC
0.5
ms
关闭
32-MHz XOSC 初始开启
192 µs
RX/TX 和 TX/RX 转换
192 µs
无线模块部分
RF 频率范围
在 1-MHz 步骤是可编程的,5 MHz 通道之间 2394
2507 MHz
符合[1]
无线波特率
由[1]定义
250
–看门狗定时器 • 开发工具
• 低功耗 –主动模式 RX(CPU 空闲):24 mA
–CC2530 开发套件 –CC2530ZigBee®开发套件
–主动模式 TX 在 1dBm(CPU 空闲):29 –用于 RF4CE 的 CC2530 RemoTI™开发套
mA –供电模式 1(4 µs 唤醒):0.2 mA
黑体字限额适用于整个工作范围,TA = –40°C 到 125°C,VDD = 2 V 到 3.6 V,fc = 2394 MHz 到 2507 MHz。
参数
测试条件
最小 典型 最大 单位
数字稳压器开启。16-MHz RCOSC 运行。没有无线模块 ,
3.4
mA
晶振或外设活跃。
中等 CPU 活动:正常闪存访问(1),没有 RAM 访问
0.2 0.3 mA
供电模式 2。数字稳压器关闭;16-MHz RCOSC 和 32MHz 晶振关闭;32.768-kHz XOSC,POR 和睡眠定时器 活跃;RAM 和寄存器保持
12
µA
供电模式 3。数字稳压器关闭,没有时钟;POR 活 跃 ; RAM 和寄存器保持
0.4 1 µA
(1)正常闪存访问意思是使用的内核超过了缓存存储,因此缓存频繁出错。
cc2530工作原理(一)
cc2530工作原理(一)CC2530工作原理简介CC2530是一款常见的无线通信芯片,广泛应用于物联网领域。
它采用TI公司的Zigbee技术,具有低功耗、长距离传输、自组网等特点。
本文将从浅入深解释CC2530的工作原理。
Zigbee无线通信技术Zigbee是一种低功耗、短距离、低速率的无线通信技术。
它基于IEEE 标准,并在其上添加了网络协议和应用层协议。
Zigbee网络采用网状拓扑结构,由一个协调器和多个终端设备组成。
CC2530芯片作为终端设备连接到Zigbee网络中。
CC2530芯片结构CC2530芯片包括处理器、收发器、外设等组件。
•处理器:CC2530采用8051内核的8位微控制器,用于控制全芯片的各个模块。
•收发器:CC2530集成了的射频收发电路,可以与其他设备进行无线通信。
•外设:CC2530还包含了GPIO、UART、I2C等外设接口,用于连接外部设备。
CC2530的工作原理步骤1.启动和初始化:CC2530芯片上电后,处理器将通过引脚配置、时钟设置等完成初始化。
2.Zigbee网络加入:CC2530通过射频收发电路与协调器进行通信,发送加入网络的请求。
3.网络配置:协调器接收到CC2530的请求后,根据网络配置规则为CC2530分配网络地址,并将其加入到Zigbee网络中。
4.数据收发:CC2530可以通过射频收发电路与其他设备进行数据收发。
它采用插槽访问方式,即在协调器规定的时间插槽内完成数据传输。
5.自组网:CC2530可以自动组网,根据网络拓扑结构自动选择路由路径,实现数据的可靠传输。
6.低功耗管理:CC2530具有低功耗特性,可以根据需要切换不同的功耗模式,延长电池寿命。
总结CC2530是一款基于Zigbee无线通信技术的芯片,通过与协调器的通信,实现与其他设备之间的无线数据收发。
它采用自组网和低功耗管理技术,为物联网应用提供了一种可靠的通信解决方案。
以上就是CC2530的工作原理的简要介绍,希望对读者有所帮助。
Zigbee无线单片机CC2530介绍
第三章 ZigBee无线单片机TI 公司的CC2530是真正的系统级SoC芯片,适用于2.4GHz IEEE 802.15.4,ZigBee和RF4CE应用。
CC2530包括了极好性能的一流的RF收发器,工业标准增强型8051 MCU,系统中可编程的闪存,8KB RAM,具有不同的运行模式,使得它尤其适应超低功耗要求的系统,以及许多其它功能强大的特性,结合德州仪器的业界领先的黄金单元ZigBee 协议栈(Z-Stack™),提供了一个强大和完整的ZigBee 解决方案。
CC2530可广泛应用在2.4-GHz IEEE 802.15.4系统, RF4CE遥控控制系统,ZigBee系统,家庭/建筑物自动化,照明系统,工业控制和监视,低功耗无线传感器网络,消费类电子和卫生保健等领域。
3.1 CC2530芯片的特点CC2530是一个真正的用于2.4-GHz IEEE 802.15.4与Zigbee应用的SOC解决方案。
这种解决方案能够提高性能并满足以ZigBee为基础的2.4 GHz ISM波段应用对低成本、低功耗的要求。
它结合了一个高性能2.4 GHz DSSS(直接序列扩频)射频收发器核心和一颗工业级小巧、高效的8051控制器。
CC2530芯片方框图如图3.1所示。
内含模块大致可以分为三类:CPU 和内存相关的模块;外设、时钟和电源管理相关的模块,以及射频率相关的模块。
CC2530在单个芯片上整合了8051兼容微控制器、ZigBee 射频(RF)前端、内存和FLASH存储器等,还包含串行接口(UART)、模/数转换器(ADC)、多个定时器(Timer)、AESl28安全协处理器、看门狗定时器(WatchDog Timer)、32 kHz晶振的休眠模式定时器、上电复位电路(Power 0n Reset)、掉电检测电路(Brown Out Detection)以及21个可编程IO口等外设接口单元。
CC2530芯片采用O.18um CMOS工艺生产,工作时的电流损耗为20 mA;在接收和发射模式下,电流损耗分别低于30 mA或40 mA。
CC253X 系列SOC简介
CC253X 系列SOC----基于IEEE802.15.4 规范的第二代2.4GHz 片上系统介绍1、 CC2530 功能概述TI 公司最新推出的ZigBee 新一代SOC 芯片CC2530 是真正的片上系统解决方案,支持IEEE802.15.4 /ZigBee/ZigBee RF4CE 标准。
拥有庞大的闪存空间最多达256K 字节;支持最新RemoTI的ZigBee RF4CE(这是业界首款ZigBee RF4CE 兼容的协议栈);更大RAM 空间;允许芯片无线下载/空中升级;支持系统编程。
此外,CC2530 结合了一个完全集成的,高性能的RF 收发器与一个增强型8051 微处理器以及其他强大的支持功能和外设。
CC2530 提供了101dB 的链路质量,优秀的接收器灵敏度和健壮的抗干扰性,四种供电模式,以及一套广泛的外设集——包括2 个USART、12 位ADC 和21 个通用GPIO。
除了通过优秀的RF 性能、选择性和业界标准增强8051MCU 内核、支持一般的低功耗无线通信,CC2530 还可以配备TI 的一个标准兼容或专有的网络协议栈(RemoTI,Z-Stack 或SimpliciTI)来简化开发,使你更快的获得市场。
CC2530 可以用于包括远程控制、消费型电子、家庭控制、计量和智能能源、楼宇自动化、医疗以及更多领域。
2、CC2530 硬件特性简述强大无线前端2.4 GHz IEEE 802.15.4 标准射频收发器。
出色的接收器灵敏度和抗干扰能力。
可编程输出功率为+4.5 dBm,总体无线连接链路质量101dbm。
极少量的外部元件。
支持运行网状网系统,只需要一个晶体。
6 毫米× 6 毫米的QFN40 封装。
适合系统配置符合世界范围的无线电频率法规:欧洲电信标准协会 ETSI EN300 328 和EN 300 440(欧洲),FCC 的CFR47 第15 部分(美国)和ARIB STD-T-66 (日本)。
cc2530参数及其用途
CC2530简介CC2530是用于IEEE802.15.4、ZigBee和RF4CE应用的一个真正的片上系统(soc)解决方案。
它能够已非常低的总的材料成本建立强大的网络节点。
CC2530结合了领先的RF 收发器的优良性能,业界标准的增强型的8051 CPU,系统能可编程的闪存,8-KB RAM和许多其他强大的功能。
CC2530有四种不同的闪存版本:CC2530F32/64/128/256,分别具有32/64/128/256KB的闪存。
CC2530具有四种不同的运行模式,使得它尤其适应超低功耗要求的系统。
运行模式之间的转换时间短,进一步确保了低能源消耗。
功能:●RF/布局适应2.4-GHz IEEE 802.15.4的RF收发器极高饿接收灵敏度和抗干扰性能可编程的输出功率高达4.5dBm只需极少的外接元件只需要一个晶振即可满足网状网络系统需要6-m m×6-mm的QFN40封装适合系统配置符合世界范围的无线电频率法规:ETSI EN 300 328 和EN 300440(欧洲),FCC CFR47第15部分(美国)和ARIB STD-T-66(日本)●低功耗主动模式RX(CPU空闲):24Ma主动模式TX在1dBm(CPU空闲):29Ma供电模式1(4us唤醒):0.2Ma供电模式2(睡眠定时器运行):1Ua供电模式3(外部中断):0.4Ua宽电压范围(2-3.6V)●外设强大的5通道DMAIEEE 802.15.4 MAC定时器,通用定时器(一个十六位的定时器,一个8位定时器)IR(红外)发生电路具有捕获功能的32-kHz睡眠定时器硬件支持CSMA/CA支持精确的数字化RSSI/LQI电池监视器和温度传感器具有8路输入和可配置分辨率的12位的ADCAES安全协处理器2个支持多种串行通信协议的强大USART21个通用I/O引脚(19个4mA、2个20mA最大驱动能力)看门狗定时器●开发工具CC2530开发套件CC2530ZigBee开发套件用于RF4CE的CC2530RemoTI卡法套件SmartRF软件数据包嗅探器可用的IAR嵌入式平台应用● 2.4-GHz IEEE 802.15.4系统●RF4CE远程控制系统(需要大于64-KB的闪存)●ZigBee、系统(256-KB内存)●家庭/楼宇自动化●照明系统●工业控制与监控●低功耗无线传感网络●消费型电子●医疗保健\●……。
CC2530简介汇总
1
CC2530芯片
CC2530是基于2.4GHz IEEE802.15.4 、ZigBee和
RF4CE上的一个片上系统解决方案。其特点是以极低 的总材料成本建立较为强大的网络节点。
CC2530 芯片结合了RF 收发器,增强型8051 CPU,
系统内可编程闪存,8KB SRAM 和许多其他模块的强 大的功能。
硬件支持CSMA/CA(载波侦听多路访问/冲突避免)
支持精确的数字化RSSI/LQI(链路质量指示 ) 电池监视器和温度传感器 21个通用I/O引脚 看门狗定时
8
CC2530的外设(2)
两个8位定时器:定时器3,4为8位定时器,有一个可编程分 频器,一个8位的周期值,一个计数器通道。 MAC定时器:专为MAC或其他协议而设的定时器,可以跟踪 已过周期,同时可以记录收发某一的帧精确时间和传输结束时 间,以便产生不同的选通命令到无线模块 ADC:支持7到12位的分辨率,带宽范围为7-30kHz,在DC与 音频转换时,能够使用8个输入通道。 AES加密/解密内核:CC2530用128位的AES算法进行加密或 解密数据,从而保证了ZigBee网络层和应用层的安全要求。 USART0和USART1分别被配置为一个主从或一个UART,其 功能是为RX和TX提供双缓冲,以及硬件流控制。 调试接口:用于内部电路调试,具有两线串形接口 I/O控制器:负责所有的通用的I/O引脚
CC2530 主要有四种不同的闪存版本:
CC2530F32/64/128/256(32/64/128/256KB闪存)
其具有多种运行模式,使得它能满足超低功耗系统
的要求。同时CC2530运行模式之间的转换时间很短, 使其进一步降低能源消耗。
CC2530常见问题解答
CC2530常见问题解答——什么是CC2530,这个设备可以用于哪些应用空间?CC2530是一个兼容IEEE 802.15.4的真正的片上系统,支持专有的802.15.4市场以及ZigBee、ZigBee PRO和ZigBeeRF4CE标准。
CC2530提供了101dB的链路质量,优秀的接收器灵敏度和健壮的抗干扰性,四种供电模式,多种闪存尺寸,以及一套广泛的外设集——包括2个USART、12位ADC和21个通用GPIO,以及更多。
除了通过优秀的RF性能、选择性和业界标准增强8051MCU内核,支持一般的低功耗无线通信,CC2530还可以配备TI的一个标准兼容或专有的网络协议栈(RemoTI, Z-Stack, 或SimpliciTI)来简化开发,使你更快的获得市场。
CC2530可以用于的应用包括远程控制、消费型电子、家庭控制、计量和智能能源、楼宇自动化、医疗以及更多领域。
关于CC2530的更多信息请访问/cc2530。
——什么是CC2531,它与CC2530有何不同?CC2531是CC2530的姊妹设备,除了具有CC2530强大的性能和功能外,提供了全速的USB 2.0兼容操作,支持五个终端,提供了能够双缓冲的1KB HW USB FIFO,支持多达512字节的数据包,并具有一个内部PLL,这就意味着不需要专门的晶振。
——CC2530和CC2531硬件何时可以公布?从2009年4月30日起,德州仪器将全面生产CC2530,包括样品、开发套件、软件/协议栈、支持、工具、文件和其它一切使产品面向市场所需的产品。
CC2531将在此后不久公布,用于任何需要支持USB的产品。
——CC2530和前一代IEEE802.15.4 SoC,即CC2430有何不同?如果现在使用的是CC2430,为何应该使用CC2530?比起第一代CC2430,CC2530提供了改进的RF性能,多达256KB的闪存以支持更大的应用,强大的地址识别和数据包处理引擎,能够很好的匹配RF前端,封装更小,IR一代电路,以及支持ZigBee PRO 和ZigBee RF4CE。
KC14141411-r01-知识点:CC2530简介.
技能点一
知识点2:引脚描述
CC2530简介
引脚名称 引脚 引脚类型 描述 P0_0 19 数字I/O 端口0.0 P0_1 18 数字I/O 端口0.1 P0_2 17 数字I/O 端口0.2 P0_3 16 数字I/O 端口0.3 P0_4 15 数字I/O 端口0.4 P0_5 14 数字I/O 端口0.5 P0_6 13 数字I/O 端口0.6 P0_7 12 数字I/O 端口0.7 P1_0 11 数字I/O 端口1.0-20-mA 驱动能力 P1_1 9 数字I/O 端口1.1-20-mA 驱动能力 P1_2 8 数字I/O 端口1.2 P1_3 7 数字I/O 端口1.3 P1_4 6 数字I/O 端口1.4 P1_5 5 数字I/O 端口1.5 P1_6 38 数字I/O 端口1.6
• 闪存块:用于保存电脑传输进入的程序代码以及常量数据,节约了搜寻时间。
8
技能点一
知识点1:芯片内部结构
外设
强大的5 通道DMA IEEE 802.15.4 MAC 定时器,通用定时器(一个16 位定时器,一个8 位定时器) IR 发生电路(IR中断)
CC2530简介
具有捕获功能的32-kHz 睡眠定时器
CC2530使用的8051CPU是一个单周期的兼容内核,它有三种不同的访问总线。其中包括中断 控制器,内存仲裁器,8KB SRAM,32/64/128/256KB闪存块。 • 中断控制器:其为18 个中断源提供服务,它们中的每个中断都被赋予4 个中断优先级中的某一 个。 • 内存仲裁器:位于系统中心,它负责执行仲裁,即决定同时访问系统物理存储器时的顺序,便 于系统效率的提高。 • 8 KB SRAM:为超低功耗的SRAM,使数字部分即使掉电也能保存其中内容,是芯片低功耗原 因所在。
ZigBee无线单片机CC2530介绍
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CC2530外设
• 3组输入/输出(I/O)口
• 强大的5通道直接存取(DMA)控制器 • IEEE802.15.4MAC定时器,通用定时器(一个16 位定时器,一个8位定时器)
• 14位模/数转换器(ADC) • 串行通信接口(USART)
• 具有捕获功能的32-kHz睡眠定时器
• AES-128安全协处理器
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21 31 40 39 10 -
电源(模拟)
电源(模拟) 电源(模拟) 电源(数字) 电源(数字) 电源(数字) 接地
2V-3.6V 模拟电源连接
2V-3.6V 模拟电源连接 2V-3.6V 模拟电源连接 1.8V 数字电源去耦。不使用外部电路供应。 2V-3.6V 数字电源连接 2V-3.6V 数字电源连接 接地衬垫必须连接到一个坚固的接地面 连接到GND
CC2530外设
I/O控制器:负责所有的通用的I/O引脚 两个8位定时器:定时器3,4为8位定时器,有一个可编程为频器,一个8位 的周期值,一个计数器通道。 MAC定时器:专为MAC或其他协议而设的定时器,可以跟踪已过周期,同时 可以记录收发某一的帧精确时间和传输结束时间,以便产生不同的选通命令 到无线模块 ADC:支持7到12位的分辨率,带宽范围为7-30kHz,在DC与音频转换时,能 够使用8个输入通道。 AES加密/解密内核:CC2530用128位的AES算法进行加密或解密数据,从而 保证了ZigBee网络层和应用层的安全要求。 USART0和USART1分别被配置为一个主从或一个UART,其功能是为RX和 TX提供双缓冲,以及硬件流控制。 调试接口:用于内部电路调试,具有两线串形接口
CC2530的应用
cc2530教学计划
cc2530教学计划一、引言cc2530是一款低功耗的无线电频率微控制单元,广泛应用于物联网、智能家居、工业控制等领域。
本文将介绍cc2530的基本概念、使用方法以及相关实践项目,帮助读者快速上手和了解cc2530的应用。
二、cc2530基本概念1.芯片结构:cc2530是一款基于系统级单芯片(SoC)架构的无线微控制器,集成了处理器、射频收发器、外设接口等功能模块,可实现无线通信和数据处理。
2.通信协议:cc2530支持IEEE 802.15.4标准的低功耗无线通信协议,具有较长的通信距离和较低的能耗,适用于物联网设备等低功耗应用场景。
3.开发环境:cc2530的开发可使用TI的Z-Stack开发套件,该套件提供了丰富的软件库和工具,方便开发者进行软硬件开发和调试。
三、cc2530使用方法1.硬件连接:将cc2530芯片与外围设备(如传感器、执行器等)通过串行接口或GPIO接口进行连接,实现数据的输入输出。
2.软件开发:使用Z-Stack开发套件,编写应用程序代码,实现数据采集、处理和通信等功能。
开发套件提供了丰富的API函数和示例代码,方便开发者快速上手。
3.调试测试:通过调试工具(如CC Debugger)将开发板与计算机相连,进行程序下载和调试。
可以利用串口调试信息、LED指示灯等进行程序运行状态的监测和调试。
四、cc2530实践项目1.智能家居:利用cc2530实现智能家居系统,包括温湿度传感器、烟雾报警器、智能插座等设备的联网控制和数据监测。
2.环境监测:利用cc2530实现环境监测系统,包括空气质量传感器、光照传感器、噪声传感器等设备的数据采集和远程监测。
3.工业控制:利用cc2530实现工业控制系统,包括温度控制器、电机控制器、数据采集终端等设备的远程控制和数据传输。
4.智能农业:利用cc2530实现智能农业系统,包括土壤湿度传感器、光照控制器、水泵控制器等设备的远程监测和自动控制。
CC2530芯片无线收发深入解析
23科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATIONDOI:10.16661/ki.1672-3791.2010-5042-0258CC2530芯片无线收发深入解析①刘连钢(大连职业技术学院 辽宁大连 116035)摘 要:在智能家居和智能农业系统的感知层开发中主要运用Zigbee技术,实现Zigbee技术的硬件主要为具有射频收发功能的CC2530芯片。
该文通过配置CC2530芯片的寄存器,使芯片实现无线收发的功能;通过使用寄存器的方式,编写无线发送函数和无线接收函数,实现基于Basic RF的数据传输。
深入研究CC2530芯片的无线收发机制,从而掌握无线收发原理,便于更好地利用芯片,增强物联网感知层开发的能力。
关键词:CC2530 芯片寄存器 中断函数 无线收发中图分类号:TN92 文献标识码:A文章编号:1672-3791(2021)03(b)-0023-05Depth Analysis of CC2530 Chip Wireless TransceiverLIU Liangang(Dalian Vocational & Technical College, Dalian, Liaoning Province, 116035 China)Abstract : In the development of the sensing layer of smart home and intelligent agriculture system, ZigBee technology is mainly used. The hardware of ZigBee technology is CC2530 chip with RF transceiver function. In this paper, through the conf iguration of CC2530 chip register, the chip realizes the wireless transceiver function; through the use of registers, the wireless sending function and wireless receiving function are written to realize the data transmission based on basic RF. In depth study of CC2530 chip wireless transceiver mechanism, so as to master the wireless transceiver principle, facilitate better use of the chip, enhance the ability to develop the perception layer of the Internet of things.Key Words : CC2530; Chip register; Interrupt function; Wireless transceiver①作者简介:刘连钢(1982—),男,本科,讲师,研究方向为物联网技术应用、计算机软件技术。
4第5章 CC2530 简介4
低功耗
低功耗 -主动模式RX (CPU空闲): 24mA - 主动模式TX在1dBm输出功率(CPU空闲):29mA 源模式2(睡眠定时器运行):2uA -电源模式3 (外部中断):0.4uA -电源电压范围宽(2V~3.6V)
低功耗
微控制器 -8051微控制器内核 -- 32-,64-,128-或256KB在系统可编程Flash - 8KB RAM,具备在各种供电方式下的数据保持能力 -支持硬件调试
CODE 存储空间
用于运行来自SRAM的代码的CODE存储空间
CPU 存储空间
XDATA 存储空间: SRAM映射到地址范围0x0000到(SRAM_SIZE-1) XREG 区域映射到1KB地址区域(0x6000-0x63FF)。这些寄存器是另外的 寄存器,有效地扩展SFR寄存器空间。一些外设寄存器和大多数无线 电控制寄存器映射到这里。
中断
中断处理 当中断发生时,CPU指向表2-5所描述的中断向量地址。一旦中断服务开始, 就只能被更高优先级的中断打断。中断服务程序由中断指令RETI终止,当 RETI执行时,CPU将返回到中断发生时的下一条指令。 当中断发生时,不管该中断使能或禁止,CPU都会在中断标志寄存器中设 置中断标志位。如果当设置中断标志时中断使能,那么在下一个指令周期, 由硬件强行执行产生一个LCALL到对应的向量地址,运行中断服务程序。
信息页面 (2KB)
0x70FF SFR(128B) 0x7080 0x63FF XREG(1KB) 0x6000
8051 DATA空间
SRAM_SIZE-1 SRAM_SIZE_256 SRAM (SRAM_SIZE字节) 0x0000
XDATA存储空间
存储空间
0xFFFF Bank 0-7 (32KB FLASH)
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知识点 CC2530无线片上系统概述
一、教学目标:
掌握CC2530无线片上系统的组成
理解CC2530无线片上系统的特点。
二、教学重点、难点:
重点掌握CC2530无线片上系统组成
三、教学过程设计:
1.知识点说明
CC2530 (无线片上系统单片机)是用于 IEEE 802.15.4、ZigBee 和 RF4CE 应用的一个真正的片上系统(SoC)解决方案。
它能够以非常低的总的材料成本建立强大的网络节点。
CC2530 结合了领先的2.4GHz的 RF 收发器的优良性能,业界标准的增强型8051 单片机,系统内可编程闪存,8-KB RAM 和许多其他强大的功能。
根据芯片内置闪存的不同容量,CC2530 有四种不同的型号:CC2530F32/64/128/256,编号后缀分别代表具有32/64/128/256KB 的闪存。
CC2530 具有不同的运行模式,使得它尤其适应超低功耗要求的系统。
运行模式之间的转换时间短进一步确保了低能源消耗。
2.知识点内容
1)CC2530芯片主要特性。
2)CC2530的应用领域。
3)CC2530的CUP和内存。
4)CC2530的外设和无线设备。
3.知识点讲解
1)对CC2530芯片主要特性的介绍和讲解。
2)从各个方面介绍CC2530的应用领域。
3)CC2530的CUP和内存的组成。
4)CC2530的外设和无线设备组成。
5)本知识点总结。
四、课后作业或思考题:
1. CC2530数据帧的基本结构由三部分构成:()
2. 在Zigbee结构中()与硬件息息相关;
3. 属于信息管理API函数的是();
4. 中国使用的Zigbee工作的频段是(),定义了16 信道;
5. 属于CC2530物理存储器的是();
6. 在Zigbee协议架构中哪一组是属于IEEE802.15.4标准定义的();
五、本节小结:
CC2530的特性、应用领域以及内部的CUP和内存和外面的外设和无线设备。