CC2640R2软件速成之三-软件开发从入门到专家

大家好我是德州仪器无线连接技术部门的现场应用工程师Barbara Wu

这里我要给大家介绍德州仪器新一代的低功耗蓝牙芯片

软件开发的相关知识

之前我们介绍过芯片架构工作原理

以及软件开发包

这一讲我们深入来了解一下软件开发

看看如何从快速的开发入门

到软件专家

软件有存放于ROM的代码

和基于flash的代码两部分组成

在cc2640上ROM里面存放TI RTOS内核

和部分的BLE协议栈

在cc2640R2F上更多的BLE协议栈被放进了ROM

这些放在ROM资源是不需要占用flash的空间的

因此cc2640R2F提供了更大的flash空间

供上层应用程序使用

在flash部分上层应用程序

BLE的profile TI RTOS

都是以源码的方式提供

BLE的protocol协议栈

以库的方式提供通过API函数接口访问

可以使用CCS或IAR 作为编译器开发来调试软件

在编译的时候 应用程序和BLE协议栈

是分开编译的 这样的好处是在无限升级软件的时候

可以根据需要选择只升级应用程序的部分

或者同时升级应用程序和协议栈

从而提高了无限升级操作的效率

降低整个应用系统的使用功耗

协议栈和上层应用程序都基于TI RTOS开发

TI RTOS是一个实时操作系统

支持抢占式的多线程

只有确定性的调度机制

使用专门为低功耗而定制的内核

可以零延时配置和响应中断

包括各种定时器 软件层的时钟

精度可以达到微秒级别

同时TI RTOS还集成了非常多的软件功能模块

比如用于不同任务之间调度的信号量

外设接口的驱动程序

以及对电源功耗管理的模块

上层应用程序可以直接调用这些模块

相对应的API函数接口

从而简单快速的完成对应的操作

而不需要另外再重新编程

特别是功耗管理模块

已经在BLE协议栈中集成

上层应用程序只需要完成自己的应用需求开发

系统会自动根据软件应用情况

控制整个设备运行在能够满足应用的最低功耗状态

在软件开发方面

TI提供了非常丰富的例程以及多样的上手方式

从左到右不同的开发方式

涵盖了从简单版到进阶版的所有阶段

首先最简单的CCS Cloud加example的方式

不需要预先安装任何软件开发包

只需要一块launchpad和可以连接到互联网的浏览器

在浏览器中打开云服务器中的内存

可以再现编译例程或者烧录你的launchpad

对于需要的例程 也可以直接从源服务器下载到本地

进阶版的SimpleLink Academy

是一个学习例程的非常好的工具

在这个工具中基于几个典型的例程

分别完成不同的功能任务

工具列出了完成不同的功能需要做的代码的修改

并解释为什么需要做这样的修改

以及不同语句的作用

最后还有互动问答帮助理解

在整个step by step的教学过程中

用户可以学习到TI RTOS

自定义BLE的服务开发

Ble网路处理器 sensor controller等等非常有用的BLE相关知识

如果简单版的CCS Cloud

和进阶版的SimpleLink Academy

都满足不了你 你可以选择最难模式

直接使用BLE协议栈开发包和GitHub

协议栈开发包包含了对SIG定义好的

一些通用的BLE profile的使用实例

同时也包含了很多TI自定义BLE profile的例程

可以很容易的基于这些例程修改

或者搭建自己的BLE设备应用程序

同时github上TI还提供了一些不断添加在开发包上

包含新的功能的例程

比如组成设备的一体化

网络处理器的应用

从窗口打印应用调试信息等功能

都是最先从github上发布的

下面我们就以project zero例程为例

为大家介绍如何使用CCS Cloud

首先打开Chrome浏览器

打开链接

找到cc2640R2 launchpad

在开发版的目录下找到project zero

这个时候我们可以看到project zero的

Introduction已经在界面上显示

在界面上我们可以看到project zero

App Project in Resource Explorer

打开这个 就直接打开了project zero例程

点击import to CCS Cloud

就可以导入工程到CCS Cloud

在这个地方看到project zero

已经被导入了

在这里我们已经连接了cc2640R2

Launchpad开发版到电脑上

所以直接点击Run

就可以再现编译工程和烧录开发版

这个时候看到已经在烧录开发版

这个时候烧录已经完成 board reset已经完成

那么如何使用这个软件呢

我们可以在Resource Explorer里面

找到对这个例程的说明

那么说明有提到在这个烧录完成开发版之后需要一个窗口调试工具

所以我打开一个调试工具

设置串口

然后我reset一下板子

这个时候可以看到

板子是已经进入了一个广播的状态

那么这个其实和我们的这个guide里面

显示的是一样的 进入广播状态

所以这个时候我拿出手机

在guide里面 它有说如何把project zero

连接到手机 所以TI有提供一个

叫Sensor Tag for IOS的app

那么我现在就打开一个这样的app

然后按照操作去连接

在连接上之后

可以看到log再根据实时的更新了

那么具体要做怎么样的操作呢

实际上可以看到它这个project zero里面

只有三个service

那么这个service其实在我们的文档里面也是有介绍的

它有说 对应的有三个service

service下面会有不同的属性值

比如LED0对应的是111这个UID

那么我对它进行读或者写的操作

应该就可以对它控制开和关

那么回到我们的窗口调试工具

看一下

首先我读一下

LED0现在是一个零的状态

然后我要对它进行写

把它写成01

这个时候就可以看到

板子上面的灯亮了

因为这个地方我们只能看到log

所以其实在我这边的时候板子已经亮了灯

但是从log里面其实已经打出来了

这个灯确实是点亮了

那同样的我们也可以做相应的操作映射开发板上的按键操作

以及在手机和开发板之间进行

数据的收发

project zero是一个非常好的基础程序

从log信息我们可以轻松的在代码里找到对应的位置

很容易上手的一个软件开发

下面进入进阶版的simplelink Academy

前面有介绍这是一个非常棒的学习例程的工具

这个工具可以通过在线的方法访问

也可以下载安装本地文件

安装之后我们就可以直接在ccs里面访问到

SimpleLink Academy里的例子和任务

是根据cc2640/cc2640r2软件的发展

不断更新的 今天我们同样可以在academy中

找到基于project zero的教程

比如我打开了SimpleLink Academy

在BLE的最基础的教程之中

我们可以看到project zero如何使用

包括如何建立自己的环境

需要什么样的开发版 需要下载什么样的开发包

然后有介绍我们刚才介绍过的

用CCS Cloud的方法

然后编译 发现不同的service

如何使用notification

到最后如何自定义自己的应用程序

除了基于BLE协议栈的教程

SimpleLink Academy同样也提供了对TI-RTOS教程

通过课程可以了解到

TI- RTOS的几个重要组成部分

例如任务 信号量

中断 处理流程等

在完成了基础教程之后

SimpleLink Academy又提供了进阶版的任务

例如如何用SIG组织发布的

使用图形界面的开发工具

Bluetooth Developer Studio

来定义和开发自己的BLE协议

又例如

如何添加红外信号的驱动

这些进阶的教程可以帮助你一步步的深入学习

更多的平台知识 在完成了进阶版的教程之后

相信已经可以满足大多数的应用开发需要

但是SimpleLink Academy还开设了提高班

在提高班里你可以学习到更多的工具的使用

帮助你完成一些定制化的

或者说有差异性的功能的开发

比如如何使用Sensor Controller

进一步优化系统的功耗

如何把cc2640只作为一个BLE的网络传输芯片

外部添加一个MCU来完成更加复杂的应用需求等等

相信大家可以通过SimpleLink Academy

快速从入门到专家

TI还提供了很多PC端的调试工具

来帮助大家调试自己的程序

BTool和BLE Device Monitor

都可以在PC端模拟一个BLE Central设备

BTool可以测试所有可能的BLE操作

更偏向于对BLE协议栈的调试

而BLE Device Monitor

提供更加直观和图形化的界面

主要偏向于对自定义BLE服务

和属性的调试

Packet Sniffer是一个分析空中数据包的程序

Flash Programmer是烧录工具

通过三讲的介绍希望大家对cc2640

Cc2640R2F的开发有一些直观的了解

如果需要更加详细和具有针对性问题的解答

可以通过TI官方网站获取帮助

这里列出几个非常有用的TI官网连接

在TI BLE官网界面

我们可以很容易的下载到芯片的数据手册

操作指导文档 应用文档

软件开发包并购买TI的开发版

TI的支持社区有英文和中文两个版本

分别有全球的TI工程师

和中国本地的工程师为你的特定问题提供技术支持

欢迎大家通过访问这些TI技术网站

获得更多的关于TI BLE型芯片的信息和支持

谢谢大家的时间

大家好我是德州仪器无线连接技术部门的现场应用工程师Barbara Wu

这里我要给大家介绍德州仪器新一代的低功耗蓝牙芯片

软件开发的相关知识

之前我们介绍过芯片架构工作原理

以及软件开发包

这一讲我们深入来了解一下软件开发

看看如何从快速的开发入门

到软件专家

软件有存放于ROM的代码

和基于flash的代码两部分组成

在cc2640上ROM里面存放TI RTOS内核

和部分的BLE协议栈

在cc2640R2F上更多的BLE协议栈被放进了ROM

这些放在ROM资源是不需要占用flash的空间的

因此cc2640R2F提供了更大的flash空间

供上层应用程序使用

在flash部分上层应用程序

BLE的profile TI RTOS

都是以源码的方式提供

BLE的protocol协议栈

以库的方式提供通过API函数接口访问

可以使用CCS或IAR 作为编译器开发来调试软件

在编译的时候 应用程序和BLE协议栈

是分开编译的 这样的好处是在无限升级软件的时候

可以根据需要选择只升级应用程序的部分

或者同时升级应用程序和协议栈

从而提高了无限升级操作的效率

降低整个应用系统的使用功耗

协议栈和上层应用程序都基于TI RTOS开发

TI RTOS是一个实时操作系统

支持抢占式的多线程

只有确定性的调度机制

使用专门为低功耗而定制的内核

可以零延时配置和响应中断

包括各种定时器 软件层的时钟

精度可以达到微秒级别

同时TI RTOS还集成了非常多的软件功能模块

比如用于不同任务之间调度的信号量

外设接口的驱动程序

以及对电源功耗管理的模块

上层应用程序可以直接调用这些模块

相对应的API函数接口

从而简单快速的完成对应的操作

而不需要另外再重新编程

特别是功耗管理模块

已经在BLE协议栈中集成

上层应用程序只需要完成自己的应用需求开发

系统会自动根据软件应用情况

控制整个设备运行在能够满足应用的最低功耗状态

在软件开发方面

TI提供了非常丰富的例程以及多样的上手方式

从左到右不同的开发方式

涵盖了从简单版到进阶版的所有阶段

首先最简单的CCS Cloud加example的方式

不需要预先安装任何软件开发包

只需要一块launchpad和可以连接到互联网的浏览器

在浏览器中打开云服务器中的内存

可以再现编译例程或者烧录你的launchpad

对于需要的例程 也可以直接从源服务器下载到本地

进阶版的SimpleLink Academy

是一个学习例程的非常好的工具

在这个工具中基于几个典型的例程

分别完成不同的功能任务

工具列出了完成不同的功能需要做的代码的修改

并解释为什么需要做这样的修改

以及不同语句的作用

最后还有互动问答帮助理解

在整个step by step的教学过程中

用户可以学习到TI RTOS

自定义BLE的服务开发

Ble网路处理器 sensor controller等等非常有用的BLE相关知识

如果简单版的CCS Cloud

和进阶版的SimpleLink Academy

都满足不了你 你可以选择最难模式

直接使用BLE协议栈开发包和GitHub

协议栈开发包包含了对SIG定义好的

一些通用的BLE profile的使用实例

同时也包含了很多TI自定义BLE profile的例程

可以很容易的基于这些例程修改

或者搭建自己的BLE设备应用程序

同时github上TI还提供了一些不断添加在开发包上

包含新的功能的例程

比如组成设备的一体化

网络处理器的应用

从窗口打印应用调试信息等功能

都是最先从github上发布的

下面我们就以project zero例程为例

为大家介绍如何使用CCS Cloud

首先打开Chrome浏览器

打开链接

找到cc2640R2 launchpad

在开发版的目录下找到project zero

这个时候我们可以看到project zero的

Introduction已经在界面上显示

在界面上我们可以看到project zero

App Project in Resource Explorer

打开这个 就直接打开了project zero例程

点击import to CCS Cloud

就可以导入工程到CCS Cloud

在这个地方看到project zero

已经被导入了

在这里我们已经连接了cc2640R2

Launchpad开发版到电脑上

所以直接点击Run

就可以再现编译工程和烧录开发版

这个时候看到已经在烧录开发版

这个时候烧录已经完成 board reset已经完成

那么如何使用这个软件呢

我们可以在Resource Explorer里面

找到对这个例程的说明

那么说明有提到在这个烧录完成开发版之后需要一个窗口调试工具

所以我打开一个调试工具

设置串口

然后我reset一下板子

这个时候可以看到

板子是已经进入了一个广播的状态

那么这个其实和我们的这个guide里面

显示的是一样的 进入广播状态

所以这个时候我拿出手机

在guide里面 它有说如何把project zero

连接到手机 所以TI有提供一个

叫Sensor Tag for IOS的app

那么我现在就打开一个这样的app

然后按照操作去连接

在连接上之后

可以看到log再根据实时的更新了

那么具体要做怎么样的操作呢

实际上可以看到它这个project zero里面

只有三个service

那么这个service其实在我们的文档里面也是有介绍的

它有说 对应的有三个service

service下面会有不同的属性值

比如LED0对应的是111这个UID

那么我对它进行读或者写的操作

应该就可以对它控制开和关

那么回到我们的窗口调试工具

看一下

首先我读一下

LED0现在是一个零的状态

然后我要对它进行写

把它写成01

这个时候就可以看到

板子上面的灯亮了

因为这个地方我们只能看到log

所以其实在我这边的时候板子已经亮了灯

但是从log里面其实已经打出来了

这个灯确实是点亮了

那同样的我们也可以做相应的操作映射开发板上的按键操作

以及在手机和开发板之间进行

数据的收发

project zero是一个非常好的基础程序

从log信息我们可以轻松的在代码里找到对应的位置

很容易上手的一个软件开发

下面进入进阶版的simplelink Academy

前面有介绍这是一个非常棒的学习例程的工具

这个工具可以通过在线的方法访问

也可以下载安装本地文件

安装之后我们就可以直接在ccs里面访问到

SimpleLink Academy里的例子和任务

是根据cc2640/cc2640r2软件的发展

不断更新的 今天我们同样可以在academy中

找到基于project zero的教程

比如我打开了SimpleLink Academy

在BLE的最基础的教程之中

我们可以看到project zero如何使用

包括如何建立自己的环境

需要什么样的开发版 需要下载什么样的开发包

然后有介绍我们刚才介绍过的

用CCS Cloud的方法

然后编译 发现不同的service

如何使用notification

到最后如何自定义自己的应用程序

除了基于BLE协议栈的教程

SimpleLink Academy同样也提供了对TI-RTOS教程

通过课程可以了解到

TI- RTOS的几个重要组成部分

例如任务 信号量

中断 处理流程等

在完成了基础教程之后

SimpleLink Academy又提供了进阶版的任务

例如如何用SIG组织发布的

使用图形界面的开发工具

Bluetooth Developer Studio

来定义和开发自己的BLE协议

又例如

如何添加红外信号的驱动

这些进阶的教程可以帮助你一步步的深入学习

更多的平台知识 在完成了进阶版的教程之后

相信已经可以满足大多数的应用开发需要

但是SimpleLink Academy还开设了提高班

在提高班里你可以学习到更多的工具的使用

帮助你完成一些定制化的

或者说有差异性的功能的开发

比如如何使用Sensor Controller

进一步优化系统的功耗

如何把cc2640只作为一个BLE的网络传输芯片

外部添加一个MCU来完成更加复杂的应用需求等等

相信大家可以通过SimpleLink Academy

快速从入门到专家

TI还提供了很多PC端的调试工具

来帮助大家调试自己的程序

BTool和BLE Device Monitor

都可以在PC端模拟一个BLE Central设备

BTool可以测试所有可能的BLE操作

更偏向于对BLE协议栈的调试

而BLE Device Monitor

提供更加直观和图形化的界面

主要偏向于对自定义BLE服务

和属性的调试

Packet Sniffer是一个分析空中数据包的程序

Flash Programmer是烧录工具

通过三讲的介绍希望大家对cc2640

Cc2640R2F的开发有一些直观的了解

如果需要更加详细和具有针对性问题的解答

可以通过TI官方网站获取帮助

这里列出几个非常有用的TI官网连接

在TI BLE官网界面

我们可以很容易的下载到芯片的数据手册

操作指导文档 应用文档

软件开发包并购买TI的开发版

TI的支持社区有英文和中文两个版本

分别有全球的TI工程师

和中国本地的工程师为你的特定问题提供技术支持

欢迎大家通过访问这些TI技术网站

获得更多的关于TI BLE型芯片的信息和支持

谢谢大家的时间