采用CC1310 sub-1 GHz无线MCU的工业物联网
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好的。 欢迎观看本视频。 今天的网络研讨会 由德州仪器 (TI) 和 Element 14 主办。 今天，我们将与 TI 专门 讨论远距离物联网 解决方案。 很高兴德州仪器 (TI) 的 Tony Cave 加入 讨论。 他是在 TI 从事 低功耗连接领域工作的 软件工程师。 在 Tony 开始 之前，先介绍 一些在 Element 14 进行的 与本网络研讨会 有关的工作 -- 在网络研讨会 结束后 我们会很快就发布 录像。 但我们还有一个 与德州仪器 (TI) 的 CC1310 评估板 有关的“路考”， 将于下周结束。 因此您仍然还有几天 剩余时间可以注册参加 -- 会有一些非常令人兴奋的内容。 此外，TI 还为 我们友情 提供了一副 Jaybird 耳机， 我们将在测验时 送给大家。 如果您熟悉 TR， 我们将举办一次网络研讨会。 所以，TI 和 [听不清] 之前， 您知道我们在演示结束时 将完成一个测验链接。 我们还将把它 发布在您在上面 进行过注册的 网络研讨会页面的 评论部分。 您将能够 参与测验， 而如果您答对了 所有问题， 您将有机会参加 这副耳机的抽奖活动。 所以请记住 我们在 Element 14 和 TI 进行的所有 这些不同的工作。 很高兴与 TI 开展这些工作。 好，闲话少叙， 现在有请 Tony 进行 精彩的 演示。 Tony，交给你了。 好的，谢谢。 大家好，我是 Tony Cave。 我在德州仪器 (TI) 的 低功耗连接 业务部门工作。 今天，我将介绍 实现远距离物联网的 德州仪器 (TI) [听不清] 连接解决方案。 因此，今天这里摆了很多 物联网设备。 一个设备 [听不清] 家居控制 设备以及保健和 健身设备等。 未来，我们可以看到 物联网进入 新行业， 即零售 和电子货架 标签等应用， 以及农业的 资产定位和 跟踪等应用。 在今后 10 年中，将有 数十亿的设备 -- 物联网 设备。 德州仪器 (TI) 是唯一一家 提供物联网所需的 所有构建块的公司。 这包括 MCU、[听不清] 处理器、[听不清] 技术、电源 管理和 [听不清] 以及无线 连接，这是 本演示的重点。 那么什么是物联网？ 物联网使用 互联网和云服务 将物或设备 与人连接 在一起。 我们将举一个简单的示例。 现在，无线 加热系统包含 一个恒温器， 它使用 基于标准或 专有技术的协议 以无线方式 与锅炉连接。 用户在恒温器上 设置温度， 而恒温器 与锅炉连接， 通过打开和关闭锅炉 来调节温度。 这样的系统 之所以愿意 采用物联网， 有两个原因 -- 第一， 人们希望能够 通过智能手机控制 其周围的设备。 第二，他们希望能够 在世界任何地方 控制这些设备。 通过将无线网关 连接到该 [听不清] 系统， 智能手机可以 通过无线网关 连接射频网络、 控制恒温器等 家居设备； 无线网关是手机 固有技术 如蓝牙或 Wi-Fi 等 与恒温器用来 连接锅炉的 基于专有技术或标准的 射频 [听不清] 之间的 桥梁。 其次，通过将 该无线网关 连接到互联网， 智能手机应用 可以通过 云服务连接到 无线网关， 使人们可以 从世界任何地方 控制其设备。 基本上，这些 [听不清]。 德州仪器 (TI) 无线 连接产品组合 [听不清] 具有 最大的无线选择， 包括 14 项技术、 标准和协议， 其中有 Wi-Fi、蓝牙、 蓝牙智能、[听不清] 和 [听不清]。 TI 无线 连接产品组合 还具有最低的 功耗。 物联网正在拓展 功耗的界限。 SimpleLink 器件的设计 考虑了低功耗， 实现了更长的 电池寿命、更小的电池 如 [听不清]，甚至实现了 能量收集。 TI 无线连接 端口器件 也易于设计。 具有简单易用的软件 开发 [听不清] 工具； E2E 支持 社区；经过认证的 TI 模块；TI 参考设计， 即数据库参考 设计；易于使用的评估 套件，例如 SensorTag 和 LaunchPad；在线培训； 以及基于云的 [听不清]。 2015 年 2 月， 德州仪器 (TI) 宣布 [听不清] 低功耗平台。 最先发布的 3 个器件 是 CC2630， [听不清] ZigBee 和 6LoWPAN 应用。 6LoWPAN 是一个标准， 它允许低功耗射频节点 具有 IP V6 地址。 这使低功耗 射频节点 能够使用标准互联网协议 连接互联网。 ZigBee 是 ZigBee alliance 定义的一个标准， 它允许低功耗射频节点 使用自愈网状网络 彼此连接。 ZigBee Alliance [听不清] 定义了 应用级消息， 使不同制造商的 器件能够 交互操作。 CC2640 [听不清] 蓝牙 智能应用处理器。 CC2650 是一个 多协议器件， 允许只用 一个设计 就支持多项 2.4 GHz 技术。 去年年底， 德州仪器 (TI) 发布了 CC1310， 它是一个低于 1 GHz 的器件， 在 4 x 4 的 小型封装中 整合了超低功耗 与高射频性能。 所有这些超低功耗 SimpleLink 器件 均为引脚对引脚 兼容，这意味着 OEM 可以先设计 硬件平台， 然后在后面的 设计流程中决定 使用哪项射频技术。 让我们更仔细地看看 无线 MCU -- 在无线 MCU 的核心 是一个 Cortex-M3 处理器。 在处理器的 ROM 中有 德州仪器 (TI) 的 实时操作系统 TI-RTOS， 包括外围驱动器 和库。 这涵盖了电源管理的 关键功能， 意味着用户的 应用可以更专注于 做什么， 而非如何做 才能实现超低功耗。 在无线 MCU 中 还有一个无线电内核。 该射频内核提供 命令 [听不清] API。 [听不清] 处理器，允许 对无线电内核进行 非常灵活的编程。 无线电内核处理 所有 [听不清] 和前端配置 如对无线电的 模拟增益控制， 并运行无线电 协议堆栈的下部的行， 卸载 [听不清]。 还有各种 丰富的外设， 包括直流到直流转换器、 温度和电池 监控器、AES 安全 加密和解密 以及在加密和 解密时能够进一步 卸载 Coretex-M3 处理器的 硬件 -- GPIO 和计时器、 UART 和 SPI、用于连接 外部传感器的 [听不清]、 用于音频的 [听不清] 以及 用于在 memort 之间传输数据的 DMA 引擎 -- 仍然是 卸载 Cortex-M3。 有 128KB 的 闪存， 用于程序和数据的 非易失性存储。 有 20KB 的 SRAM， 拆分成 4 个块。 每个块可以配置为 使用或不使用内存保持， 以便优化 内存的 功耗。 还有一个传感器 控制器引擎。 传感器控制器引擎 连接外部传感器， 在传感器控制器 引擎读取传感器时 允许系统的 其余部分休眠， 从而能够以超低功耗机制 从外部传感器进行读取。 在后面的幻灯片中我们将 对此做更详细地介绍。 因此，选择正确的 技术 -- 在设计 无线电系统时 [听不清] 关心 -- 首先，是范围； 其次，[听不清]， 然后是功率。 关于范围， BLE 和蓝牙的 范围为数十米。 ZigBee、RF4CE、Wi-Fi 和 2.4 GHz 专有技术的 范围为 数百米， 而低于 1 GHz 技术的 [听不清] 范围 为 10 公里及以上。 关于吞吐量， [听不清] 和 ZigBee 的 吞吐量最低， 每秒不到 300 千位。 蓝牙、2.4 GHz 专有技术 和低于 1 GHz 的专有技术 已经实现了 约每秒 3 兆位的 吞吐量，而 Wi-Fi 的 最高吞吐量 为每秒 [听不清]。 现在从所需 电源的角度 看看功耗 -- [听不清]、 低于 1 GHz 的和 2.4 GHz 的专有技术 可以用纽扣电池供电， 蓝牙、ZigBee 和 RF4CE 需要 AAA 电池。 Wi-Fi 的耗电量 最大，但仍然 可以用锂离子 电池供电。 概括地说，低于 1 GHz 的技术具有最佳的范围。 注重吞吐量 就应使用 Wi-Fi。 BLE 和专有技术 功耗最低。 那么为什么开发 CC1310？ 它的开发是为了解决 低于 1 GHz 的无线 MCU 的 3 个关键难题。 低功耗 -- CC1310 的设计 考虑了低功耗。 它具有 5.5 毫安的 RX 电流， 14 dBm 和 22.6 毫安的 [听不清] 电流， 以及 +10 dBm 时 12.9 毫安的电流消耗。 Cortex-M3 的 核心基准是 每兆赫 51 毫安， 为行业最佳。 在休眠状态下 实时时钟运行 且 SRAM 完全 [听不清]， 器件耗电 9.6 微安。 [听不清] 具有 远距离能力， 以及每秒 50 千位时 -110 dBm 和每秒 [听不清] 时 -124 dBm 的 高灵敏度。 它还具有 90 dB 的屏蔽能力， 共存性强； 还有 +14 dBm 的 高输出功率。 它还是集成度 最高的解决方案， 具有集成的 传感器控制器 引擎，用于与传感器的 低功耗连接； 4 x 4 QFN 封装； 集成的直流到直流转换器； 还有片上闪存， 这意味着解决方案的 总封装尺寸更小。 它还对器件的 ROM 中的 [听不清] 驱动器有帮助，允许 应用和闪存有更多的代码空间。 现在让我们进一步了解一下 传感器控制器引擎。 传感器控制器可以 在系统其余部分 休眠时连接外部 传感器 -- 例如 PIR、 运动检测；电容式 触控；接近传感器； 加速计；ADC 测量；以及脉冲 计数。 让我们看一个 真实的示例， 其中系统需要为 心率监护仪每秒读取 10 次 ADC。 每秒唤醒整个系统 10 次以读取 ADC 并不是功耗很优化的 解决方案。 使用 CC1310 时， 可以将传感器控制器 配置为 每 100 毫秒唤醒一次 并读取 ADC。 然后，每第 10 次读取时 都可以唤醒 Cortex-M3 内核 并发送数据。 Cortex-M3 内核 可以处理数据 并通过射频链路 发送数据， 从而优化了 系统的功耗。 现在让我们更详细地 看看系统的 总功耗。 首先，器件具有 0.6 微安的低 待机电流，而 实时时钟正在运行， 并且具备完全的内存保持。 在 48 MHz 的 高频下运行时， Cortex-M3 内核使用了 2.5 毫安， 使堆栈中的 应用能够快速处理 并迅速返回休眠状态。 第三，无线电在 RX 中 消耗约 5.5 毫安， 在 TX 中消耗约 13 毫安。 这是 10 dBm 的 输出功率。 最后，传感器 控制器引擎 可以通过在读取 传感器时允许 系统进入 休眠状态来优化 系统的功耗。 让我们看另一个示例。 在本示例中， 传感器控制器 每秒唤醒一次 以读取 ADC 读数。 然后它将 ADC 读数与可以由 Cortex-M3 设置的阈值进行比较。 如果高于阈值， 则可以唤醒 Cortex-M3， 并进一步处理数据 以及通过射频网络 发送警报等。 如果 ADC 读数 低于阈值， 则传感器控制器 可以返回休眠状态， 并在 1 秒后唤醒。 假定 ADC 读数 总是低于阈值， 则传感器控制器 每隔 1 秒钟唤醒一次， [听不清] ADC。 系统将平均消耗 1 微米的功率。 现在让我们更详细地 看看使用传感器 控制器与 Cortex-M3 的功耗。 在黄色迹线中 您可以看到， 峰值出现在 直流到直流转换器定期唤醒 以监控电源 并确保其处于正常范围内。 这里您在黄色迹线中 还可以看到， ADC [听不清] 传感器 控制器 [听不清]。 在红色色迹线中，您可以看到 在 Cortex-M3 内核 唤醒以读取 ADC 读数时的 功耗。 正如您所见，使用 传感器控制器 可以大幅降低 系统总功耗。 现在让我们看看 TI 为 CC1310 提供的 软件和工具。 [听不清] 德州仪器 (TI) 提供了 TI-RTOS SimpleLink SDK。 这包括器件 驱动器 [听不清] 器件驱动器的 示例，例如 有关如何使用 UART、 LCD、引脚和无线电的示例。 TI-RTOS 中更重要的 器件驱动器之一 是射频驱动器。 射频驱动器 与电源管理驱动器 紧密耦合， 使应用 可以计划和射频 命令 [听不清] 在将来某个时间 进行传输。 然后射频 驱动器 将确保射频内核 断电，然后 及时通电 以发送数据。 使用射频示例， 所提供的射频 示例允许对间 驱动器 [听不清]。 [听不清] 可以从此处 所示的链接， 以及从 [听不清] 下载。 其次，TI 开发了 TI-MAC 2 SDK。 这是与 IEEE 802.15.4g 规范兼容的 MAC。 它与 [听不清] 和 FCC 区域标准兼容， 也包含 频率帮助模式。 TI-RTOS SimpleLink SDK 中的示例 提供点对点 [听不清] 应用， 而 TI-MAC SDK 则允许 构建星形网络。 TI-MAC 应用允许 安全连接各个器件， 并且 [听不清] 网络。 这意味着 TI-MAC SDK 可以 用于器件的板载。 Contiki OK 也 支持 CC1310。 Contiki OS 包含 一个 IP V6 [听不清]， 因此允许按 IEEE 802.15.4g 规范 在网状网络中 连接低功耗 射频器件。 Contiki OK 是一个 开放源码项目， 可以从 GitHub 下载。 TI 还提供 软件和工具。 其中一个工具 是 SmartRF Studio。 SmartRF Studio 是 一个图形工具， 使您可以 配置无线电内核的 [听不清] 设置。 它允许您 传输和接收数据 以便在图形 Windows GUI 中 测试射频性能。 对射频设置 进行微调后， 可以将 SmartRF Studio 用作代码生成工具， 以导出代码和 [听不清] 文件， 包括用于配置 射频内核的射频命令， 然后可以将其 集成到您的 应用中。 还有一个 SmartRF 闪存编程器， 它是基于 Windows 的工具， 可以用于将固件 下载到 CC1310 中。 还提供了一个命令行工具， 用于此目的。 另外还有一个 名为 Sensor Controller Studio 的 工具。 Sensor Controller Studio 用于为传感器 控制器引擎 编写软件。 Sensor Controller Studio 是一个图形工具， 它使您可以配置 传感器控制器 用于连接外部 传感器的 I/O。 它还是一个 [听不清]， 使您可以为传感器 控制器开发代码、 构建代码 和调试代码。 开发了传感器 控制器应用 引擎后， Sensor Controller Studio 可以用作 代码生成工具 以生成代码，这包括 传感器控制器的 二进制文件， 以及可以由 Cortex-M3 应用用于 从 Sensor Controller Studio 向传感器控制器引擎 下载代码的功能。 TI 开发的所有示例 均支持 Code Composer Studio。 Code Composer Studio 是 TI 的 IDE， 它与 TI-RTOS 紧密耦合， 并有一些独特的 调试功能， 使您可以调试 使用实时 操作系统的位置。 所有示例也均受 IAR 工作平台支持。 在本培训的 其余部分中， 我们将集中介绍德州仪器 (TI) 开发的 SDK。 这些是 CC1310 TI-RTOS [听不清] 和 TI-MAC 2.0 SDK。 那么，什么是 TI-RTOS SimpleLink SDK？ 首先，它十分灵活， 广泛支持各种 Phy 调制设置， 包括开关键控；GFSK； 高速模式，达到 每秒 5 兆位， [听不清]； 远距离模式， 达到 20 千位 -- 即 20 公里范围； 以及窄带模式。 您可以从 SmartRF Studio 生成定制的 Phy 设置， 并将其直接 导出到示例中。 这些示例 也易于使用。 它们与 TI-RTOS 完全集成， 可以视为用于 在专有射频协议中 构建应用的 工具箱示例。 所提供的示例之一 是网络处理器， 它使用 AT 调制解调器 接口来配置无线电 并通过无线电链路发送数据。 后面我们将 对此做更详细的介绍。 TI-RTOS SimpleLink SDK 示例 也像超低功耗 [听不清] 峰值电流 0.6 微安休眠电流， 和自主传感器控制器。 前面提到， IAR 和 CCS 支持 TI-RTOS SDK 示例。 这些示例也在 CCS Cloud 中提供。 CCS Cloud 是一个 基于 Web 的工具， 它在您的 Web 浏览器中 运行 CCS IDE。 您可以将示例导入 在线工作区中、 构建示例、 下载示例 以及在与 PC 连接的 [听不清] 硬件上 调试示例。 这使您可以评估 现有的 TI-RTOS 示例 以及在 Web 浏览器中 开发自己的应用， 而无需在计算机上 安装任何工具。 而所有这一切 只需要在 Web 浏览器中 安装一个插件， 使 Web 浏览器能够 连接评估板并进行下载和调试。 TI-RTOS SDK 示例支持 CC1310 开发套件 和 CC1310 Launchpad。 TI-RTOS 软件包中的 [听不清] 示例 是简单数据包 RX 和 TX 应用， 它显示如何 使用射频命令 进行简单的 点对点通信。 还有一个 载波示例， 显示如何使用 射频命令生成 调制或 未调制载波。 有一个无线电 唤醒示例， 它使用无线电的 监听模式， 并显示如何 从 [听不清] 唤醒无线电内核和 系统。 还提供了一个 说前先听示例。 它显示有关如何将命令 连接在一起的示例。 射频内核允许 [听不清] 将命令连接在一起。 因此，如果 [听不清] 的 命令一次， 则射频内核可以负责 处理那些基于 所设置的规则的 命令，使 Cortex-M3 可以进入休眠状态或 执行其他任务。 [听不清] 示例 显示一个 载波发送的 与传输命令 连接的命令， 该载波发送的命令 将会侦听 通道上的活动。 如果它检测到 一些能量， 则会放弃，并在以后的 某个时间 [听不清]。 如果未检测到 任何能量， 则会继续 执行传输命令 并传输数据， 从而实施 [听不清] 示例。 还有一个 PER 测试， 支持 FSK、远距离模式、 开关键控和 高速模式。 另有一些 EasyLink 示例。 如前所述，Cortex-M3 与射频内核 之间的通信 基于无线电命令。 这些无线电命令 高度灵活， 具有许多不同的命令 和许多参数。 但这一灵活性 也具有一些复杂性。 因此，一些示例使用了 易于链接的 API。 易于链接的 API 是 作为一个如何剔除 射频命令中的复杂性的 示例而开发的， 提供了 EasyLink 初始化 这样的简单 API， 以初始化特定的 调制类型； EasyLink 设置和获取频率； EasyLink 设置和获取功率； 以及 EasyLink 传输和接收。 有一个 EasyLink RX 和 EasyLink TX 的示例， 显示如何利用 EasyLink API 来配置和使用 用于点对点消息的 无线电。 还有一个 EasyLink 网络处理器。 EasyLink 网络处理器 在 AT 命令接口上 暴露 EasyLink API， 使用 [听不清]。 AT 命令接口 是一个基于 ASCII 的命令， 因此，用户 [听不清] 并 连接到 CC1310 UR， 使用基于 ASCII 的字符 初始化无线电 和 [听不清]。 [听不清] AT 命令 接口也使用组帧。 MCU 可以归档和形成数据， 归档和格式化命令， 意味着 AT 命令处理器用于 与 CC1310 连接 到 [听不清]， 能够配置 无线电内核 以及发送和接收消息。 [听不清] 有一个 无线传感器网络示例， 其中无线 传感器网络节点 使用传感器控制器 每隔 1 秒重复一次 ADC。 根据阈值，之后 它将唤醒 Cortex-M3 并通过无线电网络 将 ADC 读数发送至 集中器。 无线传感器网络 集中器示例 从各种传感器、 传感器节点和 网络接收包含 ADC 的无线电消息。 然后它在 [听不清] 和 LCD 上 显示 ADC 读数。 现在，TIMAC-2 -- TIMAC-2 很可靠， 因为它基于 802.15.4g 标准。 它有一个内置的 确认和重试机制， 意味着应用 无需担忧 数据发送的 可靠性。 它还使用 低于 1 GHz 的频带， 避免了 2.4 GHz 频谱 并实现了更远的距离。 802.15.4g 标准还 支持跳频 模式，可以在特定的 通道上抗 [听不清]。 802.15.4g 规范还具有 采用 AES 加密的安全保障， 提供了安全的 数据传输。 TIMAC-2 SDK 也易于使用， 具有丰富的开箱即用的 示例应用 -- 包含网关和 传感器节点的 端到端解决方案。 Linux 网关 提供了 Web 接口， 使您可以 控制网络 并从该网络上的 传感器读取数据。 TIMAC-2 与区域 标准兼容， 意味着用户的 应用无需 实施任何 特定的功能 以符合区域标准。 802.15.4g 规范还支持 同步网络模式， 允许网络 [听不清] 数以千计的 设备。 还有一个 异步网络模式， 使设备可以一直休眠， 直到需要唤醒 并发送数据。 这可以在网络上实现 超低功耗的节点。 此外，由于它也是基于 1310 平台， 因此会受益于 该平台的 超低功耗特性。 那么，您应该选择哪个 SDK 呢？ 如果您要 设计与现有 射频协议 兼容的系统， [听不清] 市场 上的器件， 或需要对射频的低级 访问权限以调整无线电 设置，实现某些 带宽或位速率 则您应使用 TI-RTOS SDK。 另一方面，如果您 不了解 或不在意 低级射频设置， 需要一个规模 可伸缩的网络， 并且不想开发 自己的异步网络 协议，或者想开发 符合 802.15.4g [听不清] 的产品， 则您应使用 TIMAC-2 SDK。 本演示 到此结束。 谢谢参与。 希望对您有所帮助。
好的。 欢迎观看本视频。 今天的网络研讨会 由德州仪器 (TI) 和 Element 14 主办。 今天，我们将与 TI 专门 讨论远距离物联网 解决方案。 很高兴德州仪器 (TI) 的 Tony Cave 加入 讨论。 他是在 TI 从事 低功耗连接领域工作的 软件工程师。 在 Tony 开始 之前，先介绍 一些在 Element 14 进行的 与本网络研讨会 有关的工作 -- 在网络研讨会 结束后 我们会很快就发布 录像。 但我们还有一个 与德州仪器 (TI) 的 CC1310 评估板 有关的“路考”， 将于下周结束。 因此您仍然还有几天 剩余时间可以注册参加 -- 会有一些非常令人兴奋的内容。 此外，TI 还为 我们友情 提供了一副 Jaybird 耳机， 我们将在测验时 送给大家。 如果您熟悉 TR， 我们将举办一次网络研讨会。 所以，TI 和 [听不清] 之前， 您知道我们在演示结束时 将完成一个测验链接。 我们还将把它 发布在您在上面 进行过注册的 网络研讨会页面的 评论部分。 您将能够 参与测验， 而如果您答对了 所有问题， 您将有机会参加 这副耳机的抽奖活动。 所以请记住 我们在 Element 14 和 TI 进行的所有 这些不同的工作。 很高兴与 TI 开展这些工作。 好，闲话少叙， 现在有请 Tony 进行 精彩的 演示。 Tony，交给你了。 好的，谢谢。 大家好，我是 Tony Cave。 我在德州仪器 (TI) 的 低功耗连接 业务部门工作。 今天，我将介绍 实现远距离物联网的 德州仪器 (TI) [听不清] 连接解决方案。 因此，今天这里摆了很多 物联网设备。 一个设备 [听不清] 家居控制 设备以及保健和 健身设备等。 未来，我们可以看到 物联网进入 新行业， 即零售 和电子货架 标签等应用， 以及农业的 资产定位和 跟踪等应用。 在今后 10 年中，将有 数十亿的设备 -- 物联网 设备。 德州仪器 (TI) 是唯一一家 提供物联网所需的 所有构建块的公司。 这包括 MCU、[听不清] 处理器、[听不清] 技术、电源 管理和 [听不清] 以及无线 连接，这是 本演示的重点。 那么什么是物联网？ 物联网使用 互联网和云服务 将物或设备 与人连接 在一起。 我们将举一个简单的示例。 现在，无线 加热系统包含 一个恒温器， 它使用 基于标准或 专有技术的协议 以无线方式 与锅炉连接。 用户在恒温器上 设置温度， 而恒温器 与锅炉连接， 通过打开和关闭锅炉 来调节温度。 这样的系统 之所以愿意 采用物联网， 有两个原因 -- 第一， 人们希望能够 通过智能手机控制 其周围的设备。 第二，他们希望能够 在世界任何地方 控制这些设备。 通过将无线网关 连接到该 [听不清] 系统， 智能手机可以 通过无线网关 连接射频网络、 控制恒温器等 家居设备； 无线网关是手机 固有技术 如蓝牙或 Wi-Fi 等 与恒温器用来 连接锅炉的 基于专有技术或标准的 射频 [听不清] 之间的 桥梁。 其次，通过将 该无线网关 连接到互联网， 智能手机应用 可以通过 云服务连接到 无线网关， 使人们可以 从世界任何地方 控制其设备。 基本上，这些 [听不清]。 德州仪器 (TI) 无线 连接产品组合 [听不清] 具有 最大的无线选择， 包括 14 项技术、 标准和协议， 其中有 Wi-Fi、蓝牙、 蓝牙智能、[听不清] 和 [听不清]。 TI 无线 连接产品组合 还具有最低的 功耗。 物联网正在拓展 功耗的界限。 SimpleLink 器件的设计 考虑了低功耗， 实现了更长的 电池寿命、更小的电池 如 [听不清]，甚至实现了 能量收集。 TI 无线连接 端口器件 也易于设计。 具有简单易用的软件 开发 [听不清] 工具； E2E 支持 社区；经过认证的 TI 模块；TI 参考设计， 即数据库参考 设计；易于使用的评估 套件，例如 SensorTag 和 LaunchPad；在线培训； 以及基于云的 [听不清]。 2015 年 2 月， 德州仪器 (TI) 宣布 [听不清] 低功耗平台。 最先发布的 3 个器件 是 CC2630， [听不清] ZigBee 和 6LoWPAN 应用。 6LoWPAN 是一个标准， 它允许低功耗射频节点 具有 IP V6 地址。 这使低功耗 射频节点 能够使用标准互联网协议 连接互联网。 ZigBee 是 ZigBee alliance 定义的一个标准， 它允许低功耗射频节点 使用自愈网状网络 彼此连接。 ZigBee Alliance [听不清] 定义了 应用级消息， 使不同制造商的 器件能够 交互操作。 CC2640 [听不清] 蓝牙 智能应用处理器。 CC2650 是一个 多协议器件， 允许只用 一个设计 就支持多项 2.4 GHz 技术。 去年年底， 德州仪器 (TI) 发布了 CC1310， 它是一个低于 1 GHz 的器件， 在 4 x 4 的 小型封装中 整合了超低功耗 与高射频性能。 所有这些超低功耗 SimpleLink 器件 均为引脚对引脚 兼容，这意味着 OEM 可以先设计 硬件平台， 然后在后面的 设计流程中决定 使用哪项射频技术。 让我们更仔细地看看 无线 MCU -- 在无线 MCU 的核心 是一个 Cortex-M3 处理器。 在处理器的 ROM 中有 德州仪器 (TI) 的 实时操作系统 TI-RTOS， 包括外围驱动器 和库。 这涵盖了电源管理的 关键功能， 意味着用户的 应用可以更专注于 做什么， 而非如何做 才能实现超低功耗。 在无线 MCU 中 还有一个无线电内核。 该射频内核提供 命令 [听不清] API。 [听不清] 处理器，允许 对无线电内核进行 非常灵活的编程。 无线电内核处理 所有 [听不清] 和前端配置 如对无线电的 模拟增益控制， 并运行无线电 协议堆栈的下部的行， 卸载 [听不清]。 还有各种 丰富的外设， 包括直流到直流转换器、 温度和电池 监控器、AES 安全 加密和解密 以及在加密和 解密时能够进一步 卸载 Coretex-M3 处理器的 硬件 -- GPIO 和计时器、 UART 和 SPI、用于连接 外部传感器的 [听不清]、 用于音频的 [听不清] 以及 用于在 memort 之间传输数据的 DMA 引擎 -- 仍然是 卸载 Cortex-M3。 有 128KB 的 闪存， 用于程序和数据的 非易失性存储。 有 20KB 的 SRAM， 拆分成 4 个块。 每个块可以配置为 使用或不使用内存保持， 以便优化 内存的 功耗。 还有一个传感器 控制器引擎。 传感器控制器引擎 连接外部传感器， 在传感器控制器 引擎读取传感器时 允许系统的 其余部分休眠， 从而能够以超低功耗机制 从外部传感器进行读取。 在后面的幻灯片中我们将 对此做更详细地介绍。 因此，选择正确的 技术 -- 在设计 无线电系统时 [听不清] 关心 -- 首先，是范围； 其次，[听不清]， 然后是功率。 关于范围， BLE 和蓝牙的 范围为数十米。 ZigBee、RF4CE、Wi-Fi 和 2.4 GHz 专有技术的 范围为 数百米， 而低于 1 GHz 技术的 [听不清] 范围 为 10 公里及以上。 关于吞吐量， [听不清] 和 ZigBee 的 吞吐量最低， 每秒不到 300 千位。 蓝牙、2.4 GHz 专有技术 和低于 1 GHz 的专有技术 已经实现了 约每秒 3 兆位的 吞吐量，而 Wi-Fi 的 最高吞吐量 为每秒 [听不清]。 现在从所需 电源的角度 看看功耗 -- [听不清]、 低于 1 GHz 的和 2.4 GHz 的专有技术 可以用纽扣电池供电， 蓝牙、ZigBee 和 RF4CE 需要 AAA 电池。 Wi-Fi 的耗电量 最大，但仍然 可以用锂离子 电池供电。 概括地说，低于 1 GHz 的技术具有最佳的范围。 注重吞吐量 就应使用 Wi-Fi。 BLE 和专有技术 功耗最低。 那么为什么开发 CC1310？ 它的开发是为了解决 低于 1 GHz 的无线 MCU 的 3 个关键难题。 低功耗 -- CC1310 的设计 考虑了低功耗。 它具有 5.5 毫安的 RX 电流， 14 dBm 和 22.6 毫安的 [听不清] 电流， 以及 +10 dBm 时 12.9 毫安的电流消耗。 Cortex-M3 的 核心基准是 每兆赫 51 毫安， 为行业最佳。 在休眠状态下 实时时钟运行 且 SRAM 完全 [听不清]， 器件耗电 9.6 微安。 [听不清] 具有 远距离能力， 以及每秒 50 千位时 -110 dBm 和每秒 [听不清] 时 -124 dBm 的 高灵敏度。 它还具有 90 dB 的屏蔽能力， 共存性强； 还有 +14 dBm 的 高输出功率。 它还是集成度 最高的解决方案， 具有集成的 传感器控制器 引擎，用于与传感器的 低功耗连接； 4 x 4 QFN 封装； 集成的直流到直流转换器； 还有片上闪存， 这意味着解决方案的 总封装尺寸更小。 它还对器件的 ROM 中的 [听不清] 驱动器有帮助，允许 应用和闪存有更多的代码空间。 现在让我们进一步了解一下 传感器控制器引擎。 传感器控制器可以 在系统其余部分 休眠时连接外部 传感器 -- 例如 PIR、 运动检测；电容式 触控；接近传感器； 加速计；ADC 测量；以及脉冲 计数。 让我们看一个 真实的示例， 其中系统需要为 心率监护仪每秒读取 10 次 ADC。 每秒唤醒整个系统 10 次以读取 ADC 并不是功耗很优化的 解决方案。 使用 CC1310 时， 可以将传感器控制器 配置为 每 100 毫秒唤醒一次 并读取 ADC。 然后，每第 10 次读取时 都可以唤醒 Cortex-M3 内核 并发送数据。 Cortex-M3 内核 可以处理数据 并通过射频链路 发送数据， 从而优化了 系统的功耗。 现在让我们更详细地 看看系统的 总功耗。 首先，器件具有 0.6 微安的低 待机电流，而 实时时钟正在运行， 并且具备完全的内存保持。 在 48 MHz 的 高频下运行时， Cortex-M3 内核使用了 2.5 毫安， 使堆栈中的 应用能够快速处理 并迅速返回休眠状态。 第三，无线电在 RX 中 消耗约 5.5 毫安， 在 TX 中消耗约 13 毫安。 这是 10 dBm 的 输出功率。 最后，传感器 控制器引擎 可以通过在读取 传感器时允许 系统进入 休眠状态来优化 系统的功耗。 让我们看另一个示例。 在本示例中， 传感器控制器 每秒唤醒一次 以读取 ADC 读数。 然后它将 ADC 读数与可以由 Cortex-M3 设置的阈值进行比较。 如果高于阈值， 则可以唤醒 Cortex-M3， 并进一步处理数据 以及通过射频网络 发送警报等。 如果 ADC 读数 低于阈值， 则传感器控制器 可以返回休眠状态， 并在 1 秒后唤醒。 假定 ADC 读数 总是低于阈值， 则传感器控制器 每隔 1 秒钟唤醒一次， [听不清] ADC。 系统将平均消耗 1 微米的功率。 现在让我们更详细地 看看使用传感器 控制器与 Cortex-M3 的功耗。 在黄色迹线中 您可以看到， 峰值出现在 直流到直流转换器定期唤醒 以监控电源 并确保其处于正常范围内。 这里您在黄色迹线中 还可以看到， ADC [听不清] 传感器 控制器 [听不清]。 在红色色迹线中，您可以看到 在 Cortex-M3 内核 唤醒以读取 ADC 读数时的 功耗。 正如您所见，使用 传感器控制器 可以大幅降低 系统总功耗。 现在让我们看看 TI 为 CC1310 提供的 软件和工具。 [听不清] 德州仪器 (TI) 提供了 TI-RTOS SimpleLink SDK。 这包括器件 驱动器 [听不清] 器件驱动器的 示例，例如 有关如何使用 UART、 LCD、引脚和无线电的示例。 TI-RTOS 中更重要的 器件驱动器之一 是射频驱动器。 射频驱动器 与电源管理驱动器 紧密耦合， 使应用 可以计划和射频 命令 [听不清] 在将来某个时间 进行传输。 然后射频 驱动器 将确保射频内核 断电，然后 及时通电 以发送数据。 使用射频示例， 所提供的射频 示例允许对间 驱动器 [听不清]。 [听不清] 可以从此处 所示的链接， 以及从 [听不清] 下载。 其次，TI 开发了 TI-MAC 2 SDK。 这是与 IEEE 802.15.4g 规范兼容的 MAC。 它与 [听不清] 和 FCC 区域标准兼容， 也包含 频率帮助模式。 TI-RTOS SimpleLink SDK 中的示例 提供点对点 [听不清] 应用， 而 TI-MAC SDK 则允许 构建星形网络。 TI-MAC 应用允许 安全连接各个器件， 并且 [听不清] 网络。 这意味着 TI-MAC SDK 可以 用于器件的板载。 Contiki OK 也 支持 CC1310。 Contiki OS 包含 一个 IP V6 [听不清]， 因此允许按 IEEE 802.15.4g 规范 在网状网络中 连接低功耗 射频器件。 Contiki OK 是一个 开放源码项目， 可以从 GitHub 下载。 TI 还提供 软件和工具。 其中一个工具 是 SmartRF Studio。 SmartRF Studio 是 一个图形工具， 使您可以 配置无线电内核的 [听不清] 设置。 它允许您 传输和接收数据 以便在图形 Windows GUI 中 测试射频性能。 对射频设置 进行微调后， 可以将 SmartRF Studio 用作代码生成工具， 以导出代码和 [听不清] 文件， 包括用于配置 射频内核的射频命令， 然后可以将其 集成到您的 应用中。 还有一个 SmartRF 闪存编程器， 它是基于 Windows 的工具， 可以用于将固件 下载到 CC1310 中。 还提供了一个命令行工具， 用于此目的。 另外还有一个 名为 Sensor Controller Studio 的 工具。 Sensor Controller Studio 用于为传感器 控制器引擎 编写软件。 Sensor Controller Studio 是一个图形工具， 它使您可以配置 传感器控制器 用于连接外部 传感器的 I/O。 它还是一个 [听不清]， 使您可以为传感器 控制器开发代码、 构建代码 和调试代码。 开发了传感器 控制器应用 引擎后， Sensor Controller Studio 可以用作 代码生成工具 以生成代码，这包括 传感器控制器的 二进制文件， 以及可以由 Cortex-M3 应用用于 从 Sensor Controller Studio 向传感器控制器引擎 下载代码的功能。 TI 开发的所有示例 均支持 Code Composer Studio。 Code Composer Studio 是 TI 的 IDE， 它与 TI-RTOS 紧密耦合， 并有一些独特的 调试功能， 使您可以调试 使用实时 操作系统的位置。 所有示例也均受 IAR 工作平台支持。 在本培训的 其余部分中， 我们将集中介绍德州仪器 (TI) 开发的 SDK。 这些是 CC1310 TI-RTOS [听不清] 和 TI-MAC 2.0 SDK。 那么，什么是 TI-RTOS SimpleLink SDK？ 首先，它十分灵活， 广泛支持各种 Phy 调制设置， 包括开关键控；GFSK； 高速模式，达到 每秒 5 兆位， [听不清]； 远距离模式， 达到 20 千位 -- 即 20 公里范围； 以及窄带模式。 您可以从 SmartRF Studio 生成定制的 Phy 设置， 并将其直接 导出到示例中。 这些示例 也易于使用。 它们与 TI-RTOS 完全集成， 可以视为用于 在专有射频协议中 构建应用的 工具箱示例。 所提供的示例之一 是网络处理器， 它使用 AT 调制解调器 接口来配置无线电 并通过无线电链路发送数据。 后面我们将 对此做更详细的介绍。 TI-RTOS SimpleLink SDK 示例 也像超低功耗 [听不清] 峰值电流 0.6 微安休眠电流， 和自主传感器控制器。 前面提到， IAR 和 CCS 支持 TI-RTOS SDK 示例。 这些示例也在 CCS Cloud 中提供。 CCS Cloud 是一个 基于 Web 的工具， 它在您的 Web 浏览器中 运行 CCS IDE。 您可以将示例导入 在线工作区中、 构建示例、 下载示例 以及在与 PC 连接的 [听不清] 硬件上 调试示例。 这使您可以评估 现有的 TI-RTOS 示例 以及在 Web 浏览器中 开发自己的应用， 而无需在计算机上 安装任何工具。 而所有这一切 只需要在 Web 浏览器中 安装一个插件， 使 Web 浏览器能够 连接评估板并进行下载和调试。 TI-RTOS SDK 示例支持 CC1310 开发套件 和 CC1310 Launchpad。 TI-RTOS 软件包中的 [听不清] 示例 是简单数据包 RX 和 TX 应用， 它显示如何 使用射频命令 进行简单的 点对点通信。 还有一个 载波示例， 显示如何使用 射频命令生成 调制或 未调制载波。 有一个无线电 唤醒示例， 它使用无线电的 监听模式， 并显示如何 从 [听不清] 唤醒无线电内核和 系统。 还提供了一个 说前先听示例。 它显示有关如何将命令 连接在一起的示例。 射频内核允许 [听不清] 将命令连接在一起。 因此，如果 [听不清] 的 命令一次， 则射频内核可以负责 处理那些基于 所设置的规则的 命令，使 Cortex-M3 可以进入休眠状态或 执行其他任务。 [听不清] 示例 显示一个 载波发送的 与传输命令 连接的命令， 该载波发送的命令 将会侦听 通道上的活动。 如果它检测到 一些能量， 则会放弃，并在以后的 某个时间 [听不清]。 如果未检测到 任何能量， 则会继续 执行传输命令 并传输数据， 从而实施 [听不清] 示例。 还有一个 PER 测试， 支持 FSK、远距离模式、 开关键控和 高速模式。 另有一些 EasyLink 示例。 如前所述，Cortex-M3 与射频内核 之间的通信 基于无线电命令。 这些无线电命令 高度灵活， 具有许多不同的命令 和许多参数。 但这一灵活性 也具有一些复杂性。 因此，一些示例使用了 易于链接的 API。 易于链接的 API 是 作为一个如何剔除 射频命令中的复杂性的 示例而开发的， 提供了 EasyLink 初始化 这样的简单 API， 以初始化特定的 调制类型； EasyLink 设置和获取频率； EasyLink 设置和获取功率； 以及 EasyLink 传输和接收。 有一个 EasyLink RX 和 EasyLink TX 的示例， 显示如何利用 EasyLink API 来配置和使用 用于点对点消息的 无线电。 还有一个 EasyLink 网络处理器。 EasyLink 网络处理器 在 AT 命令接口上 暴露 EasyLink API， 使用 [听不清]。 AT 命令接口 是一个基于 ASCII 的命令， 因此，用户 [听不清] 并 连接到 CC1310 UR， 使用基于 ASCII 的字符 初始化无线电 和 [听不清]。 [听不清] AT 命令 接口也使用组帧。 MCU 可以归档和形成数据， 归档和格式化命令， 意味着 AT 命令处理器用于 与 CC1310 连接 到 [听不清]， 能够配置 无线电内核 以及发送和接收消息。 [听不清] 有一个 无线传感器网络示例， 其中无线 传感器网络节点 使用传感器控制器 每隔 1 秒重复一次 ADC。 根据阈值，之后 它将唤醒 Cortex-M3 并通过无线电网络 将 ADC 读数发送至 集中器。 无线传感器网络 集中器示例 从各种传感器、 传感器节点和 网络接收包含 ADC 的无线电消息。 然后它在 [听不清] 和 LCD 上 显示 ADC 读数。 现在，TIMAC-2 -- TIMAC-2 很可靠， 因为它基于 802.15.4g 标准。 它有一个内置的 确认和重试机制， 意味着应用 无需担忧 数据发送的 可靠性。 它还使用 低于 1 GHz 的频带， 避免了 2.4 GHz 频谱 并实现了更远的距离。 802.15.4g 标准还 支持跳频 模式，可以在特定的 通道上抗 [听不清]。 802.15.4g 规范还具有 采用 AES 加密的安全保障， 提供了安全的 数据传输。 TIMAC-2 SDK 也易于使用， 具有丰富的开箱即用的 示例应用 -- 包含网关和 传感器节点的 端到端解决方案。 Linux 网关 提供了 Web 接口， 使您可以 控制网络 并从该网络上的 传感器读取数据。 TIMAC-2 与区域 标准兼容， 意味着用户的 应用无需 实施任何 特定的功能 以符合区域标准。 802.15.4g 规范还支持 同步网络模式， 允许网络 [听不清] 数以千计的 设备。 还有一个 异步网络模式， 使设备可以一直休眠， 直到需要唤醒 并发送数据。 这可以在网络上实现 超低功耗的节点。 此外，由于它也是基于 1310 平台， 因此会受益于 该平台的 超低功耗特性。 那么，您应该选择哪个 SDK 呢？ 如果您要 设计与现有 射频协议 兼容的系统， [听不清] 市场 上的器件， 或需要对射频的低级 访问权限以调整无线电 设置，实现某些 带宽或位速率 则您应使用 TI-RTOS SDK。 另一方面，如果您 不了解 或不在意 低级射频设置， 需要一个规模 可伸缩的网络， 并且不想开发 自己的异步网络 协议，或者想开发 符合 802.15.4g [听不清] 的产品， 则您应使用 TIMAC-2 SDK。 本演示 到此结束。 谢谢参与。 希望对您有所帮助。
好的。
欢迎观看本视频。 今天的网络研讨会
由德州仪器 (TI) 和 Element 14 主办。
今天，我们将与 TI 专门 讨论远距离物联网
解决方案。
很高兴德州仪器 (TI) 的 Tony Cave 加入
讨论。
他是在 TI 从事 低功耗连接领域工作的
软件工程师。
在 Tony 开始 之前，先介绍
一些在 Element 14 进行的 与本网络研讨会
有关的工作 -- 在网络研讨会
结束后 我们会很快就发布
录像。
但我们还有一个 与德州仪器 (TI) 的
CC1310 评估板 有关的“路考”，
将于下周结束。
因此您仍然还有几天 剩余时间可以注册参加 --
会有一些非常令人兴奋的内容。
此外，TI 还为 我们友情
提供了一副 Jaybird 耳机，
我们将在测验时 送给大家。
如果您熟悉 TR， 我们将举办一次网络研讨会。
所以，TI 和 [听不清] 之前，
您知道我们在演示结束时 将完成一个测验链接。
我们还将把它 发布在您在上面
进行过注册的 网络研讨会页面的
评论部分。
您将能够 参与测验，
而如果您答对了 所有问题，
您将有机会参加 这副耳机的抽奖活动。
所以请记住 我们在 Element 14
和 TI 进行的所有 这些不同的工作。
很高兴与 TI 开展这些工作。
好，闲话少叙， 现在有请
Tony 进行 精彩的
演示。
Tony，交给你了。
好的，谢谢。
大家好，我是 Tony Cave。
我在德州仪器 (TI) 的 低功耗连接
业务部门工作。
今天，我将介绍 实现远距离物联网的
德州仪器 (TI) [听不清] 连接解决方案。
因此，今天这里摆了很多 物联网设备。
一个设备 [听不清] 家居控制
设备以及保健和 健身设备等。
未来，我们可以看到 物联网进入
新行业， 即零售
和电子货架 标签等应用，
以及农业的 资产定位和
跟踪等应用。
在今后 10 年中，将有 数十亿的设备 -- 物联网
设备。
德州仪器 (TI) 是唯一一家
提供物联网所需的 所有构建块的公司。
这包括 MCU、[听不清] 处理器、[听不清]
技术、电源 管理和 [听不清]
以及无线 连接，这是
本演示的重点。
那么什么是物联网？
物联网使用 互联网和云服务
将物或设备 与人连接
在一起。
我们将举一个简单的示例。
现在，无线 加热系统包含
一个恒温器， 它使用
基于标准或 专有技术的协议
以无线方式 与锅炉连接。
用户在恒温器上 设置温度，
而恒温器 与锅炉连接，
通过打开和关闭锅炉 来调节温度。
这样的系统 之所以愿意
采用物联网， 有两个原因 -- 第一，
人们希望能够 通过智能手机控制
其周围的设备。
第二，他们希望能够 在世界任何地方
控制这些设备。
通过将无线网关 连接到该 [听不清] 系统，
智能手机可以 通过无线网关
连接射频网络、 控制恒温器等
家居设备； 无线网关是手机
固有技术 如蓝牙或 Wi-Fi 等
与恒温器用来 连接锅炉的
基于专有技术或标准的 射频 [听不清] 之间的
桥梁。
其次，通过将 该无线网关
连接到互联网， 智能手机应用
可以通过 云服务连接到
无线网关， 使人们可以
从世界任何地方 控制其设备。
基本上，这些 [听不清]。
德州仪器 (TI) 无线 连接产品组合
[听不清] 具有 最大的无线选择，
包括 14 项技术、 标准和协议，
其中有 Wi-Fi、蓝牙、 蓝牙智能、[听不清]
和 [听不清]。
TI 无线 连接产品组合
还具有最低的 功耗。
物联网正在拓展 功耗的界限。
SimpleLink 器件的设计
考虑了低功耗， 实现了更长的
电池寿命、更小的电池 如 [听不清]，甚至实现了
能量收集。
TI 无线连接 端口器件
也易于设计。
具有简单易用的软件 开发 [听不清] 工具；
E2E 支持 社区；经过认证的 TI
模块；TI 参考设计， 即数据库参考
设计；易于使用的评估 套件，例如 SensorTag
和 LaunchPad；在线培训； 以及基于云的 [听不清]。
2015 年 2 月， 德州仪器 (TI)
宣布 [听不清] 低功耗平台。
最先发布的 3 个器件
是 CC2630， [听不清] ZigBee
和 6LoWPAN 应用。
6LoWPAN 是一个标准， 它允许低功耗射频节点
具有 IP V6 地址。
这使低功耗 射频节点
能够使用标准互联网协议 连接互联网。
ZigBee 是 ZigBee alliance 定义的一个标准，
它允许低功耗射频节点 使用自愈网状网络
彼此连接。
ZigBee Alliance [听不清] 定义了
应用级消息， 使不同制造商的
器件能够 交互操作。
CC2640 [听不清] 蓝牙 智能应用处理器。
CC2650 是一个 多协议器件，
允许只用 一个设计
就支持多项 2.4 GHz 技术。
去年年底， 德州仪器 (TI)
发布了 CC1310， 它是一个低于 1 GHz 的器件，
在 4 x 4 的 小型封装中
整合了超低功耗 与高射频性能。
所有这些超低功耗 SimpleLink 器件
均为引脚对引脚 兼容，这意味着
OEM 可以先设计 硬件平台，
然后在后面的 设计流程中决定
使用哪项射频技术。
让我们更仔细地看看 无线 MCU --
在无线 MCU 的核心 是一个 Cortex-M3 处理器。
在处理器的 ROM 中有
德州仪器 (TI) 的 实时操作系统
TI-RTOS， 包括外围驱动器
和库。
这涵盖了电源管理的 关键功能，
意味着用户的 应用可以更专注于
做什么， 而非如何做
才能实现超低功耗。
在无线 MCU 中 还有一个无线电内核。
该射频内核提供 命令 [听不清] API。
[听不清] 处理器，允许 对无线电内核进行
非常灵活的编程。
无线电内核处理 所有 [听不清]
和前端配置 如对无线电的
模拟增益控制， 并运行无线电
协议堆栈的下部的行， 卸载 [听不清]。
还有各种 丰富的外设，
包括直流到直流转换器、 温度和电池
监控器、AES 安全 加密和解密
以及在加密和 解密时能够进一步
卸载 Coretex-M3 处理器的 硬件 -- GPIO 和计时器、
UART 和 SPI、用于连接 外部传感器的 [听不清]、
用于音频的 [听不清] 以及 用于在 memort 之间传输数据的
DMA 引擎 -- 仍然是 卸载 Cortex-M3。
有 128KB 的 闪存，
用于程序和数据的 非易失性存储。
有 20KB 的 SRAM，
拆分成 4 个块。
每个块可以配置为 使用或不使用内存保持，
以便优化 内存的
功耗。
还有一个传感器 控制器引擎。
传感器控制器引擎 连接外部传感器，
在传感器控制器 引擎读取传感器时
允许系统的 其余部分休眠，
从而能够以超低功耗机制 从外部传感器进行读取。
在后面的幻灯片中我们将 对此做更详细地介绍。
因此，选择正确的 技术 -- 在设计
无线电系统时 [听不清] 关心 -- 首先，是范围；
其次，[听不清]， 然后是功率。
关于范围， BLE 和蓝牙的
范围为数十米。
ZigBee、RF4CE、Wi-Fi 和 2.4 GHz 专有技术的
范围为 数百米，
而低于 1 GHz 技术的 [听不清] 范围
为 10 公里及以上。
关于吞吐量， [听不清] 和 ZigBee 的
吞吐量最低， 每秒不到 300
千位。
蓝牙、2.4 GHz 专有技术 和低于 1 GHz 的专有技术
已经实现了 约每秒 3 兆位的
吞吐量，而 Wi-Fi 的 最高吞吐量
为每秒 [听不清]。
现在从所需 电源的角度
看看功耗 -- [听不清]、
低于 1 GHz 的和 2.4 GHz 的专有技术
可以用纽扣电池供电， 蓝牙、ZigBee 和 RF4CE
需要 AAA 电池。
Wi-Fi 的耗电量 最大，但仍然
可以用锂离子 电池供电。
概括地说，低于 1 GHz 的技术具有最佳的范围。
注重吞吐量 就应使用 Wi-Fi。
BLE 和专有技术 功耗最低。
那么为什么开发 CC1310？
它的开发是为了解决 低于 1 GHz 的无线 MCU 的
3 个关键难题。
低功耗 -- CC1310 的设计
考虑了低功耗。
它具有 5.5 毫安的 RX 电流，
14 dBm 和 22.6 毫安的 [听不清] 电流，
以及 +10 dBm 时 12.9 毫安的电流消耗。
Cortex-M3 的 核心基准是
每兆赫 51 毫安，
为行业最佳。
在休眠状态下 实时时钟运行
且 SRAM 完全 [听不清]， 器件耗电 9.6 微安。
[听不清] 具有 远距离能力，
以及每秒 50 千位时 -110 dBm
和每秒 [听不清] 时
-124 dBm 的 高灵敏度。
它还具有 90 dB 的屏蔽能力， 共存性强；
还有 +14 dBm 的 高输出功率。
它还是集成度 最高的解决方案，
具有集成的 传感器控制器
引擎，用于与传感器的 低功耗连接；
4 x 4 QFN 封装； 集成的直流到直流转换器；
还有片上闪存， 这意味着解决方案的
总封装尺寸更小。
它还对器件的 ROM 中的 [听不清]
驱动器有帮助，允许 应用和闪存有更多的代码空间。
现在让我们进一步了解一下 传感器控制器引擎。
传感器控制器可以 在系统其余部分
休眠时连接外部 传感器 -- 例如 PIR、
运动检测；电容式 触控；接近传感器；
加速计；ADC 测量；以及脉冲
计数。
让我们看一个 真实的示例，
其中系统需要为 心率监护仪每秒读取 10 次
ADC。
每秒唤醒整个系统 10 次以读取 ADC
并不是功耗很优化的 解决方案。
使用 CC1310 时， 可以将传感器控制器
配置为 每 100 毫秒唤醒一次
并读取 ADC。
然后，每第 10 次读取时 都可以唤醒 Cortex-M3 内核
并发送数据。
Cortex-M3 内核 可以处理数据
并通过射频链路 发送数据，
从而优化了 系统的功耗。
现在让我们更详细地 看看系统的
总功耗。
首先，器件具有 0.6 微安的低
待机电流，而 实时时钟正在运行，
并且具备完全的内存保持。
在 48 MHz 的 高频下运行时，
Cortex-M3 内核使用了 2.5 毫安，
使堆栈中的 应用能够快速处理
并迅速返回休眠状态。
第三，无线电在 RX 中 消耗约 5.5 毫安，
在 TX 中消耗约 13 毫安。
这是 10 dBm 的 输出功率。
最后，传感器 控制器引擎
可以通过在读取 传感器时允许
系统进入 休眠状态来优化
系统的功耗。
让我们看另一个示例。
在本示例中， 传感器控制器
每秒唤醒一次 以读取 ADC 读数。
然后它将 ADC 读数与可以由 Cortex-M3
设置的阈值进行比较。
如果高于阈值， 则可以唤醒
Cortex-M3， 并进一步处理数据
以及通过射频网络 发送警报等。
如果 ADC 读数 低于阈值，
则传感器控制器 可以返回休眠状态，
并在 1 秒后唤醒。
假定 ADC 读数 总是低于阈值，
则传感器控制器 每隔 1 秒钟唤醒一次，
[听不清] ADC。
系统将平均消耗 1 微米的功率。
现在让我们更详细地 看看使用传感器
控制器与 Cortex-M3 的功耗。
在黄色迹线中 您可以看到，
峰值出现在 直流到直流转换器定期唤醒
以监控电源 并确保其处于正常范围内。
这里您在黄色迹线中 还可以看到，
ADC [听不清] 传感器 控制器 [听不清]。
在红色色迹线中，您可以看到 在 Cortex-M3 内核
唤醒以读取 ADC 读数时的
功耗。
正如您所见，使用 传感器控制器
可以大幅降低 系统总功耗。
现在让我们看看 TI 为 CC1310 提供的
软件和工具。
[听不清] 德州仪器 (TI) 提供了 TI-RTOS SimpleLink
SDK。
这包括器件 驱动器 [听不清]
器件驱动器的 示例，例如
有关如何使用 UART、 LCD、引脚和无线电的示例。
TI-RTOS 中更重要的 器件驱动器之一
是射频驱动器。
射频驱动器 与电源管理驱动器
紧密耦合， 使应用
可以计划和射频 命令 [听不清]
在将来某个时间 进行传输。
然后射频 驱动器
将确保射频内核 断电，然后
及时通电 以发送数据。
使用射频示例， 所提供的射频
示例允许对间 驱动器 [听不清]。
[听不清] 可以从此处 所示的链接，
以及从 [听不清] 下载。
其次，TI 开发了 TI-MAC 2 SDK。
这是与 IEEE 802.15.4g 规范兼容的
MAC。
它与 [听不清] 和 FCC 区域标准兼容，
也包含 频率帮助模式。
TI-RTOS SimpleLink SDK 中的示例
提供点对点 [听不清] 应用，
而 TI-MAC SDK 则允许 构建星形网络。
TI-MAC 应用允许 安全连接各个器件，
并且 [听不清] 网络。
这意味着 TI-MAC SDK 可以
用于器件的板载。
Contiki OK 也 支持 CC1310。
Contiki OS 包含 一个 IP V6 [听不清]，
因此允许按 IEEE 802.15.4g 规范 在网状网络中
连接低功耗 射频器件。
Contiki OK 是一个 开放源码项目，
可以从 GitHub 下载。
TI 还提供 软件和工具。
其中一个工具 是 SmartRF Studio。
SmartRF Studio 是 一个图形工具，
使您可以 配置无线电内核的
[听不清] 设置。
它允许您 传输和接收数据
以便在图形 Windows GUI 中 测试射频性能。
对射频设置 进行微调后，
可以将 SmartRF Studio 用作代码生成工具，
以导出代码和 [听不清] 文件，
包括用于配置 射频内核的射频命令，
然后可以将其 集成到您的
应用中。
还有一个 SmartRF 闪存编程器，
它是基于 Windows 的工具，
可以用于将固件 下载到 CC1310 中。
还提供了一个命令行工具， 用于此目的。
另外还有一个 名为 Sensor Controller Studio 的
工具。
Sensor Controller Studio 用于为传感器
控制器引擎 编写软件。
Sensor Controller Studio 是一个图形工具，
它使您可以配置 传感器控制器
用于连接外部 传感器的 I/O。
它还是一个 [听不清]，
使您可以为传感器 控制器开发代码、
构建代码 和调试代码。
开发了传感器 控制器应用
引擎后， Sensor Controller Studio
可以用作 代码生成工具
以生成代码，这包括 传感器控制器的
二进制文件， 以及可以由 Cortex-M3
应用用于 从 Sensor Controller Studio
向传感器控制器引擎 下载代码的功能。
TI 开发的所有示例 均支持 Code Composer
Studio。
Code Composer Studio 是 TI 的 IDE，
它与 TI-RTOS 紧密耦合，
并有一些独特的 调试功能，
使您可以调试 使用实时
操作系统的位置。
所有示例也均受 IAR 工作平台支持。
在本培训的 其余部分中，
我们将集中介绍德州仪器 (TI) 开发的 SDK。
这些是 CC1310 TI-RTOS [听不清] 和 TI-MAC 2.0
SDK。
那么，什么是 TI-RTOS SimpleLink SDK？
首先，它十分灵活， 广泛支持各种 Phy
调制设置， 包括开关键控；GFSK；
高速模式，达到 每秒 5 兆位，
[听不清]； 远距离模式，
达到 20 千位 -- 即 20 公里范围；
以及窄带模式。
您可以从 SmartRF Studio 生成定制的 Phy 设置，
并将其直接 导出到示例中。
这些示例 也易于使用。
它们与 TI-RTOS 完全集成，
可以视为用于 在专有射频协议中
构建应用的 工具箱示例。
所提供的示例之一 是网络处理器，
它使用 AT 调制解调器 接口来配置无线电
并通过无线电链路发送数据。
后面我们将 对此做更详细的介绍。
TI-RTOS SimpleLink SDK 示例
也像超低功耗 [听不清] 峰值电流 0.6
微安休眠电流， 和自主传感器控制器。
前面提到， IAR 和 CCS 支持
TI-RTOS SDK 示例。
这些示例也在 CCS Cloud 中提供。
CCS Cloud 是一个 基于 Web 的工具，
它在您的 Web 浏览器中 运行 CCS IDE。
您可以将示例导入 在线工作区中、
构建示例、 下载示例
以及在与 PC 连接的 [听不清] 硬件上
调试示例。
这使您可以评估 现有的 TI-RTOS 示例
以及在 Web 浏览器中 开发自己的应用，
而无需在计算机上 安装任何工具。
而所有这一切 只需要在 Web 浏览器中
安装一个插件， 使 Web 浏览器能够
连接评估板并进行下载和调试。
TI-RTOS SDK 示例支持 CC1310 开发套件
和 CC1310 Launchpad。
TI-RTOS 软件包中的 [听不清] 示例
是简单数据包 RX 和 TX 应用，
它显示如何 使用射频命令
进行简单的 点对点通信。
还有一个 载波示例，
显示如何使用 射频命令生成
调制或 未调制载波。
有一个无线电 唤醒示例，
它使用无线电的 监听模式，
并显示如何 从 [听不清]
唤醒无线电内核和 系统。
还提供了一个 说前先听示例。
它显示有关如何将命令 连接在一起的示例。
射频内核允许 [听不清] 将命令连接在一起。
因此，如果 [听不清] 的 命令一次，
则射频内核可以负责 处理那些基于
所设置的规则的 命令，使 Cortex-M3
可以进入休眠状态或 执行其他任务。
[听不清] 示例 显示一个
载波发送的 与传输命令
连接的命令， 该载波发送的命令
将会侦听 通道上的活动。
如果它检测到 一些能量，
则会放弃，并在以后的 某个时间 [听不清]。
如果未检测到 任何能量，
则会继续 执行传输命令
并传输数据， 从而实施
[听不清] 示例。
还有一个 PER 测试， 支持 FSK、远距离模式、
开关键控和 高速模式。
另有一些 EasyLink 示例。
如前所述，Cortex-M3 与射频内核
之间的通信 基于无线电命令。
这些无线电命令 高度灵活，
具有许多不同的命令 和许多参数。
但这一灵活性 也具有一些复杂性。
因此，一些示例使用了 易于链接的 API。
易于链接的 API 是 作为一个如何剔除
射频命令中的复杂性的 示例而开发的，
提供了 EasyLink 初始化 这样的简单 API，
以初始化特定的 调制类型；
EasyLink 设置和获取频率； EasyLink 设置和获取功率；
以及 EasyLink 传输和接收。
有一个 EasyLink RX 和 EasyLink TX 的示例，
显示如何利用 EasyLink API
来配置和使用 用于点对点消息的
无线电。
还有一个 EasyLink 网络处理器。
EasyLink 网络处理器 在 AT 命令接口上
暴露 EasyLink API， 使用 [听不清]。
AT 命令接口 是一个基于 ASCII 的命令，
因此，用户 [听不清] 并 连接到 CC1310 UR，
使用基于 ASCII 的字符 初始化无线电
和 [听不清]。
[听不清] AT 命令 接口也使用组帧。
MCU 可以归档和形成数据， 归档和格式化命令，
意味着 AT 命令处理器用于
与 CC1310 连接 到 [听不清]，
能够配置 无线电内核
以及发送和接收消息。
[听不清] 有一个 无线传感器网络示例，
其中无线 传感器网络节点
使用传感器控制器 每隔 1 秒重复一次 ADC。
根据阈值，之后 它将唤醒 Cortex-M3
并通过无线电网络 将 ADC 读数发送至
集中器。
无线传感器网络 集中器示例
从各种传感器、 传感器节点和
网络接收包含 ADC 的无线电消息。
然后它在 [听不清] 和 LCD 上
显示 ADC 读数。
现在，TIMAC-2 -- TIMAC-2 很可靠，
因为它基于 802.15.4g 标准。
它有一个内置的 确认和重试机制，
意味着应用 无需担忧
数据发送的 可靠性。
它还使用 低于 1 GHz 的频带，
避免了 2.4 GHz 频谱 并实现了更远的距离。
802.15.4g 标准还 支持跳频
模式，可以在特定的 通道上抗
[听不清]。
802.15.4g 规范还具有 采用 AES 加密的安全保障，
提供了安全的 数据传输。
TIMAC-2 SDK 也易于使用， 具有丰富的开箱即用的
示例应用 -- 包含网关和
传感器节点的 端到端解决方案。
Linux 网关 提供了 Web 接口，
使您可以 控制网络
并从该网络上的 传感器读取数据。
TIMAC-2 与区域 标准兼容，
意味着用户的 应用无需
实施任何 特定的功能
以符合区域标准。
802.15.4g 规范还支持 同步网络模式，
允许网络 [听不清] 数以千计的
设备。
还有一个 异步网络模式，
使设备可以一直休眠， 直到需要唤醒
并发送数据。
这可以在网络上实现 超低功耗的节点。
此外，由于它也是基于 1310 平台，
因此会受益于 该平台的
超低功耗特性。
那么，您应该选择哪个 SDK 呢？
如果您要 设计与现有
射频协议 兼容的系统，
[听不清] 市场 上的器件，
或需要对射频的低级 访问权限以调整无线电
设置，实现某些 带宽或位速率
则您应使用 TI-RTOS SDK。
另一方面，如果您 不了解
或不在意 低级射频设置，
需要一个规模 可伸缩的网络，
并且不想开发 自己的异步网络
协议，或者想开发 符合 802.15.4g
[听不清] 的产品， 则您应使用 TIMAC-2 SDK。
本演示 到此结束。
谢谢参与。
希望对您有所帮助。
好的。 欢迎观看本视频。 今天的网络研讨会 由德州仪器 (TI) 和 Element 14 主办。 今天，我们将与 TI 专门 讨论远距离物联网 解决方案。 很高兴德州仪器 (TI) 的 Tony Cave 加入 讨论。 他是在 TI 从事 低功耗连接领域工作的 软件工程师。 在 Tony 开始 之前，先介绍 一些在 Element 14 进行的 与本网络研讨会 有关的工作 -- 在网络研讨会 结束后 我们会很快就发布 录像。 但我们还有一个 与德州仪器 (TI) 的 CC1310 评估板 有关的“路考”， 将于下周结束。 因此您仍然还有几天 剩余时间可以注册参加 -- 会有一些非常令人兴奋的内容。 此外，TI 还为 我们友情 提供了一副 Jaybird 耳机， 我们将在测验时 送给大家。 如果您熟悉 TR， 我们将举办一次网络研讨会。 所以，TI 和 [听不清] 之前， 您知道我们在演示结束时 将完成一个测验链接。 我们还将把它 发布在您在上面 进行过注册的 网络研讨会页面的 评论部分。 您将能够 参与测验， 而如果您答对了 所有问题， 您将有机会参加 这副耳机的抽奖活动。 所以请记住 我们在 Element 14 和 TI 进行的所有 这些不同的工作。 很高兴与 TI 开展这些工作。 好，闲话少叙， 现在有请 Tony 进行 精彩的 演示。 Tony，交给你了。 好的，谢谢。 大家好，我是 Tony Cave。 我在德州仪器 (TI) 的 低功耗连接 业务部门工作。 今天，我将介绍 实现远距离物联网的 德州仪器 (TI) [听不清] 连接解决方案。 因此，今天这里摆了很多 物联网设备。 一个设备 [听不清] 家居控制 设备以及保健和 健身设备等。 未来，我们可以看到 物联网进入 新行业， 即零售 和电子货架 标签等应用， 以及农业的 资产定位和 跟踪等应用。 在今后 10 年中，将有 数十亿的设备 -- 物联网 设备。 德州仪器 (TI) 是唯一一家 提供物联网所需的 所有构建块的公司。 这包括 MCU、[听不清] 处理器、[听不清] 技术、电源 管理和 [听不清] 以及无线 连接，这是 本演示的重点。 那么什么是物联网？ 物联网使用 互联网和云服务 将物或设备 与人连接 在一起。 我们将举一个简单的示例。 现在，无线 加热系统包含 一个恒温器， 它使用 基于标准或 专有技术的协议 以无线方式 与锅炉连接。 用户在恒温器上 设置温度， 而恒温器 与锅炉连接， 通过打开和关闭锅炉 来调节温度。 这样的系统 之所以愿意 采用物联网， 有两个原因 -- 第一， 人们希望能够 通过智能手机控制 其周围的设备。 第二，他们希望能够 在世界任何地方 控制这些设备。 通过将无线网关 连接到该 [听不清] 系统， 智能手机可以 通过无线网关 连接射频网络、 控制恒温器等 家居设备； 无线网关是手机 固有技术 如蓝牙或 Wi-Fi 等 与恒温器用来 连接锅炉的 基于专有技术或标准的 射频 [听不清] 之间的 桥梁。 其次，通过将 该无线网关 连接到互联网， 智能手机应用 可以通过 云服务连接到 无线网关， 使人们可以 从世界任何地方 控制其设备。 基本上，这些 [听不清]。 德州仪器 (TI) 无线 连接产品组合 [听不清] 具有 最大的无线选择， 包括 14 项技术、 标准和协议， 其中有 Wi-Fi、蓝牙、 蓝牙智能、[听不清] 和 [听不清]。 TI 无线 连接产品组合 还具有最低的 功耗。 物联网正在拓展 功耗的界限。 SimpleLink 器件的设计 考虑了低功耗， 实现了更长的 电池寿命、更小的电池 如 [听不清]，甚至实现了 能量收集。 TI 无线连接 端口器件 也易于设计。 具有简单易用的软件 开发 [听不清] 工具； E2E 支持 社区；经过认证的 TI 模块；TI 参考设计， 即数据库参考 设计；易于使用的评估 套件，例如 SensorTag 和 LaunchPad；在线培训； 以及基于云的 [听不清]。 2015 年 2 月， 德州仪器 (TI) 宣布 [听不清] 低功耗平台。 最先发布的 3 个器件 是 CC2630， [听不清] ZigBee 和 6LoWPAN 应用。 6LoWPAN 是一个标准， 它允许低功耗射频节点 具有 IP V6 地址。 这使低功耗 射频节点 能够使用标准互联网协议 连接互联网。 ZigBee 是 ZigBee alliance 定义的一个标准， 它允许低功耗射频节点 使用自愈网状网络 彼此连接。 ZigBee Alliance [听不清] 定义了 应用级消息， 使不同制造商的 器件能够 交互操作。 CC2640 [听不清] 蓝牙 智能应用处理器。 CC2650 是一个 多协议器件， 允许只用 一个设计 就支持多项 2.4 GHz 技术。 去年年底， 德州仪器 (TI) 发布了 CC1310， 它是一个低于 1 GHz 的器件， 在 4 x 4 的 小型封装中 整合了超低功耗 与高射频性能。 所有这些超低功耗 SimpleLink 器件 均为引脚对引脚 兼容，这意味着 OEM 可以先设计 硬件平台， 然后在后面的 设计流程中决定 使用哪项射频技术。 让我们更仔细地看看 无线 MCU -- 在无线 MCU 的核心 是一个 Cortex-M3 处理器。 在处理器的 ROM 中有 德州仪器 (TI) 的 实时操作系统 TI-RTOS， 包括外围驱动器 和库。 这涵盖了电源管理的 关键功能， 意味着用户的 应用可以更专注于 做什么， 而非如何做 才能实现超低功耗。 在无线 MCU 中 还有一个无线电内核。 该射频内核提供 命令 [听不清] API。 [听不清] 处理器，允许 对无线电内核进行 非常灵活的编程。 无线电内核处理 所有 [听不清] 和前端配置 如对无线电的 模拟增益控制， 并运行无线电 协议堆栈的下部的行， 卸载 [听不清]。 还有各种 丰富的外设， 包括直流到直流转换器、 温度和电池 监控器、AES 安全 加密和解密 以及在加密和 解密时能够进一步 卸载 Coretex-M3 处理器的 硬件 -- GPIO 和计时器、 UART 和 SPI、用于连接 外部传感器的 [听不清]、 用于音频的 [听不清] 以及 用于在 memort 之间传输数据的 DMA 引擎 -- 仍然是 卸载 Cortex-M3。 有 128KB 的 闪存， 用于程序和数据的 非易失性存储。 有 20KB 的 SRAM， 拆分成 4 个块。 每个块可以配置为 使用或不使用内存保持， 以便优化 内存的 功耗。 还有一个传感器 控制器引擎。 传感器控制器引擎 连接外部传感器， 在传感器控制器 引擎读取传感器时 允许系统的 其余部分休眠， 从而能够以超低功耗机制 从外部传感器进行读取。 在后面的幻灯片中我们将 对此做更详细地介绍。 因此，选择正确的 技术 -- 在设计 无线电系统时 [听不清] 关心 -- 首先，是范围； 其次，[听不清]， 然后是功率。 关于范围， BLE 和蓝牙的 范围为数十米。 ZigBee、RF4CE、Wi-Fi 和 2.4 GHz 专有技术的 范围为 数百米， 而低于 1 GHz 技术的 [听不清] 范围 为 10 公里及以上。 关于吞吐量， [听不清] 和 ZigBee 的 吞吐量最低， 每秒不到 300 千位。 蓝牙、2.4 GHz 专有技术 和低于 1 GHz 的专有技术 已经实现了 约每秒 3 兆位的 吞吐量，而 Wi-Fi 的 最高吞吐量 为每秒 [听不清]。 现在从所需 电源的角度 看看功耗 -- [听不清]、 低于 1 GHz 的和 2.4 GHz 的专有技术 可以用纽扣电池供电， 蓝牙、ZigBee 和 RF4CE 需要 AAA 电池。 Wi-Fi 的耗电量 最大，但仍然 可以用锂离子 电池供电。 概括地说，低于 1 GHz 的技术具有最佳的范围。 注重吞吐量 就应使用 Wi-Fi。 BLE 和专有技术 功耗最低。 那么为什么开发 CC1310？ 它的开发是为了解决 低于 1 GHz 的无线 MCU 的 3 个关键难题。 低功耗 -- CC1310 的设计 考虑了低功耗。 它具有 5.5 毫安的 RX 电流， 14 dBm 和 22.6 毫安的 [听不清] 电流， 以及 +10 dBm 时 12.9 毫安的电流消耗。 Cortex-M3 的 核心基准是 每兆赫 51 毫安， 为行业最佳。 在休眠状态下 实时时钟运行 且 SRAM 完全 [听不清]， 器件耗电 9.6 微安。 [听不清] 具有 远距离能力， 以及每秒 50 千位时 -110 dBm 和每秒 [听不清] 时 -124 dBm 的 高灵敏度。 它还具有 90 dB 的屏蔽能力， 共存性强； 还有 +14 dBm 的 高输出功率。 它还是集成度 最高的解决方案， 具有集成的 传感器控制器 引擎，用于与传感器的 低功耗连接； 4 x 4 QFN 封装； 集成的直流到直流转换器； 还有片上闪存， 这意味着解决方案的 总封装尺寸更小。 它还对器件的 ROM 中的 [听不清] 驱动器有帮助，允许 应用和闪存有更多的代码空间。 现在让我们进一步了解一下 传感器控制器引擎。 传感器控制器可以 在系统其余部分 休眠时连接外部 传感器 -- 例如 PIR、 运动检测；电容式 触控；接近传感器； 加速计；ADC 测量；以及脉冲 计数。 让我们看一个 真实的示例， 其中系统需要为 心率监护仪每秒读取 10 次 ADC。 每秒唤醒整个系统 10 次以读取 ADC 并不是功耗很优化的 解决方案。 使用 CC1310 时， 可以将传感器控制器 配置为 每 100 毫秒唤醒一次 并读取 ADC。 然后，每第 10 次读取时 都可以唤醒 Cortex-M3 内核 并发送数据。 Cortex-M3 内核 可以处理数据 并通过射频链路 发送数据， 从而优化了 系统的功耗。 现在让我们更详细地 看看系统的 总功耗。 首先，器件具有 0.6 微安的低 待机电流，而 实时时钟正在运行， 并且具备完全的内存保持。 在 48 MHz 的 高频下运行时， Cortex-M3 内核使用了 2.5 毫安， 使堆栈中的 应用能够快速处理 并迅速返回休眠状态。 第三，无线电在 RX 中 消耗约 5.5 毫安， 在 TX 中消耗约 13 毫安。 这是 10 dBm 的 输出功率。 最后，传感器 控制器引擎 可以通过在读取 传感器时允许 系统进入 休眠状态来优化 系统的功耗。 让我们看另一个示例。 在本示例中， 传感器控制器 每秒唤醒一次 以读取 ADC 读数。 然后它将 ADC 读数与可以由 Cortex-M3 设置的阈值进行比较。 如果高于阈值， 则可以唤醒 Cortex-M3， 并进一步处理数据 以及通过射频网络 发送警报等。 如果 ADC 读数 低于阈值， 则传感器控制器 可以返回休眠状态， 并在 1 秒后唤醒。 假定 ADC 读数 总是低于阈值， 则传感器控制器 每隔 1 秒钟唤醒一次， [听不清] ADC。 系统将平均消耗 1 微米的功率。 现在让我们更详细地 看看使用传感器 控制器与 Cortex-M3 的功耗。 在黄色迹线中 您可以看到， 峰值出现在 直流到直流转换器定期唤醒 以监控电源 并确保其处于正常范围内。 这里您在黄色迹线中 还可以看到， ADC [听不清] 传感器 控制器 [听不清]。 在红色色迹线中，您可以看到 在 Cortex-M3 内核 唤醒以读取 ADC 读数时的 功耗。 正如您所见，使用 传感器控制器 可以大幅降低 系统总功耗。 现在让我们看看 TI 为 CC1310 提供的 软件和工具。 [听不清] 德州仪器 (TI) 提供了 TI-RTOS SimpleLink SDK。 这包括器件 驱动器 [听不清] 器件驱动器的 示例，例如 有关如何使用 UART、 LCD、引脚和无线电的示例。 TI-RTOS 中更重要的 器件驱动器之一 是射频驱动器。 射频驱动器 与电源管理驱动器 紧密耦合， 使应用 可以计划和射频 命令 [听不清] 在将来某个时间 进行传输。 然后射频 驱动器 将确保射频内核 断电，然后 及时通电 以发送数据。 使用射频示例， 所提供的射频 示例允许对间 驱动器 [听不清]。 [听不清] 可以从此处 所示的链接， 以及从 [听不清] 下载。 其次，TI 开发了 TI-MAC 2 SDK。 这是与 IEEE 802.15.4g 规范兼容的 MAC。 它与 [听不清] 和 FCC 区域标准兼容， 也包含 频率帮助模式。 TI-RTOS SimpleLink SDK 中的示例 提供点对点 [听不清] 应用， 而 TI-MAC SDK 则允许 构建星形网络。 TI-MAC 应用允许 安全连接各个器件， 并且 [听不清] 网络。 这意味着 TI-MAC SDK 可以 用于器件的板载。 Contiki OK 也 支持 CC1310。 Contiki OS 包含 一个 IP V6 [听不清]， 因此允许按 IEEE 802.15.4g 规范 在网状网络中 连接低功耗 射频器件。 Contiki OK 是一个 开放源码项目， 可以从 GitHub 下载。 TI 还提供 软件和工具。 其中一个工具 是 SmartRF Studio。 SmartRF Studio 是 一个图形工具， 使您可以 配置无线电内核的 [听不清] 设置。 它允许您 传输和接收数据 以便在图形 Windows GUI 中 测试射频性能。 对射频设置 进行微调后， 可以将 SmartRF Studio 用作代码生成工具， 以导出代码和 [听不清] 文件， 包括用于配置 射频内核的射频命令， 然后可以将其 集成到您的 应用中。 还有一个 SmartRF 闪存编程器， 它是基于 Windows 的工具， 可以用于将固件 下载到 CC1310 中。 还提供了一个命令行工具， 用于此目的。 另外还有一个 名为 Sensor Controller Studio 的 工具。 Sensor Controller Studio 用于为传感器 控制器引擎 编写软件。 Sensor Controller Studio 是一个图形工具， 它使您可以配置 传感器控制器 用于连接外部 传感器的 I/O。 它还是一个 [听不清]， 使您可以为传感器 控制器开发代码、 构建代码 和调试代码。 开发了传感器 控制器应用 引擎后， Sensor Controller Studio 可以用作 代码生成工具 以生成代码，这包括 传感器控制器的 二进制文件， 以及可以由 Cortex-M3 应用用于 从 Sensor Controller Studio 向传感器控制器引擎 下载代码的功能。 TI 开发的所有示例 均支持 Code Composer Studio。 Code Composer Studio 是 TI 的 IDE， 它与 TI-RTOS 紧密耦合， 并有一些独特的 调试功能， 使您可以调试 使用实时 操作系统的位置。 所有示例也均受 IAR 工作平台支持。 在本培训的 其余部分中， 我们将集中介绍德州仪器 (TI) 开发的 SDK。 这些是 CC1310 TI-RTOS [听不清] 和 TI-MAC 2.0 SDK。 那么，什么是 TI-RTOS SimpleLink SDK？ 首先，它十分灵活， 广泛支持各种 Phy 调制设置， 包括开关键控；GFSK； 高速模式，达到 每秒 5 兆位， [听不清]； 远距离模式， 达到 20 千位 -- 即 20 公里范围； 以及窄带模式。 您可以从 SmartRF Studio 生成定制的 Phy 设置， 并将其直接 导出到示例中。 这些示例 也易于使用。 它们与 TI-RTOS 完全集成， 可以视为用于 在专有射频协议中 构建应用的 工具箱示例。 所提供的示例之一 是网络处理器， 它使用 AT 调制解调器 接口来配置无线电 并通过无线电链路发送数据。 后面我们将 对此做更详细的介绍。 TI-RTOS SimpleLink SDK 示例 也像超低功耗 [听不清] 峰值电流 0.6 微安休眠电流， 和自主传感器控制器。 前面提到， IAR 和 CCS 支持 TI-RTOS SDK 示例。 这些示例也在 CCS Cloud 中提供。 CCS Cloud 是一个 基于 Web 的工具， 它在您的 Web 浏览器中 运行 CCS IDE。 您可以将示例导入 在线工作区中、 构建示例、 下载示例 以及在与 PC 连接的 [听不清] 硬件上 调试示例。 这使您可以评估 现有的 TI-RTOS 示例 以及在 Web 浏览器中 开发自己的应用， 而无需在计算机上 安装任何工具。 而所有这一切 只需要在 Web 浏览器中 安装一个插件， 使 Web 浏览器能够 连接评估板并进行下载和调试。 TI-RTOS SDK 示例支持 CC1310 开发套件 和 CC1310 Launchpad。 TI-RTOS 软件包中的 [听不清] 示例 是简单数据包 RX 和 TX 应用， 它显示如何 使用射频命令 进行简单的 点对点通信。 还有一个 载波示例， 显示如何使用 射频命令生成 调制或 未调制载波。 有一个无线电 唤醒示例， 它使用无线电的 监听模式， 并显示如何 从 [听不清] 唤醒无线电内核和 系统。 还提供了一个 说前先听示例。 它显示有关如何将命令 连接在一起的示例。 射频内核允许 [听不清] 将命令连接在一起。 因此，如果 [听不清] 的 命令一次， 则射频内核可以负责 处理那些基于 所设置的规则的 命令，使 Cortex-M3 可以进入休眠状态或 执行其他任务。 [听不清] 示例 显示一个 载波发送的 与传输命令 连接的命令， 该载波发送的命令 将会侦听 通道上的活动。 如果它检测到 一些能量， 则会放弃，并在以后的 某个时间 [听不清]。 如果未检测到 任何能量， 则会继续 执行传输命令 并传输数据， 从而实施 [听不清] 示例。 还有一个 PER 测试， 支持 FSK、远距离模式、 开关键控和 高速模式。 另有一些 EasyLink 示例。 如前所述，Cortex-M3 与射频内核 之间的通信 基于无线电命令。 这些无线电命令 高度灵活， 具有许多不同的命令 和许多参数。 但这一灵活性 也具有一些复杂性。 因此，一些示例使用了 易于链接的 API。 易于链接的 API 是 作为一个如何剔除 射频命令中的复杂性的 示例而开发的， 提供了 EasyLink 初始化 这样的简单 API， 以初始化特定的 调制类型； EasyLink 设置和获取频率； EasyLink 设置和获取功率； 以及 EasyLink 传输和接收。 有一个 EasyLink RX 和 EasyLink TX 的示例， 显示如何利用 EasyLink API 来配置和使用 用于点对点消息的 无线电。 还有一个 EasyLink 网络处理器。 EasyLink 网络处理器 在 AT 命令接口上 暴露 EasyLink API， 使用 [听不清]。 AT 命令接口 是一个基于 ASCII 的命令， 因此，用户 [听不清] 并 连接到 CC1310 UR， 使用基于 ASCII 的字符 初始化无线电 和 [听不清]。 [听不清] AT 命令 接口也使用组帧。 MCU 可以归档和形成数据， 归档和格式化命令， 意味着 AT 命令处理器用于 与 CC1310 连接 到 [听不清]， 能够配置 无线电内核 以及发送和接收消息。 [听不清] 有一个 无线传感器网络示例， 其中无线 传感器网络节点 使用传感器控制器 每隔 1 秒重复一次 ADC。 根据阈值，之后 它将唤醒 Cortex-M3 并通过无线电网络 将 ADC 读数发送至 集中器。 无线传感器网络 集中器示例 从各种传感器、 传感器节点和 网络接收包含 ADC 的无线电消息。 然后它在 [听不清] 和 LCD 上 显示 ADC 读数。 现在，TIMAC-2 -- TIMAC-2 很可靠， 因为它基于 802.15.4g 标准。 它有一个内置的 确认和重试机制， 意味着应用 无需担忧 数据发送的 可靠性。 它还使用 低于 1 GHz 的频带， 避免了 2.4 GHz 频谱 并实现了更远的距离。 802.15.4g 标准还 支持跳频 模式，可以在特定的 通道上抗 [听不清]。 802.15.4g 规范还具有 采用 AES 加密的安全保障， 提供了安全的 数据传输。 TIMAC-2 SDK 也易于使用， 具有丰富的开箱即用的 示例应用 -- 包含网关和 传感器节点的 端到端解决方案。 Linux 网关 提供了 Web 接口， 使您可以 控制网络 并从该网络上的 传感器读取数据。 TIMAC-2 与区域 标准兼容， 意味着用户的 应用无需 实施任何 特定的功能 以符合区域标准。 802.15.4g 规范还支持 同步网络模式， 允许网络 [听不清] 数以千计的 设备。 还有一个 异步网络模式， 使设备可以一直休眠， 直到需要唤醒 并发送数据。 这可以在网络上实现 超低功耗的节点。 此外，由于它也是基于 1310 平台， 因此会受益于 该平台的 超低功耗特性。 那么，您应该选择哪个 SDK 呢？ 如果您要 设计与现有 射频协议 兼容的系统， [听不清] 市场 上的器件， 或需要对射频的低级 访问权限以调整无线电 设置，实现某些 带宽或位速率 则您应使用 TI-RTOS SDK。 另一方面，如果您 不了解 或不在意 低级射频设置， 需要一个规模 可伸缩的网络， 并且不想开发 自己的异步网络 协议，或者想开发 符合 802.15.4g [听不清] 的产品， 则您应使用 TIMAC-2 SDK。 本演示 到此结束。 谢谢参与。 希望对您有所帮助。
好的。
欢迎观看本视频。 今天的网络研讨会
由德州仪器 (TI) 和 Element 14 主办。
今天，我们将与 TI 专门 讨论远距离物联网
解决方案。
很高兴德州仪器 (TI) 的 Tony Cave 加入
讨论。
他是在 TI 从事 低功耗连接领域工作的
软件工程师。
在 Tony 开始 之前，先介绍
一些在 Element 14 进行的 与本网络研讨会
有关的工作 -- 在网络研讨会
结束后 我们会很快就发布
录像。
但我们还有一个 与德州仪器 (TI) 的
CC1310 评估板 有关的“路考”，
将于下周结束。
因此您仍然还有几天 剩余时间可以注册参加 --
会有一些非常令人兴奋的内容。
此外，TI 还为 我们友情
提供了一副 Jaybird 耳机，
我们将在测验时 送给大家。
如果您熟悉 TR， 我们将举办一次网络研讨会。
所以，TI 和 [听不清] 之前，
您知道我们在演示结束时 将完成一个测验链接。
我们还将把它 发布在您在上面
进行过注册的 网络研讨会页面的
评论部分。
您将能够 参与测验，
而如果您答对了 所有问题，
您将有机会参加 这副耳机的抽奖活动。
所以请记住 我们在 Element 14
和 TI 进行的所有 这些不同的工作。
很高兴与 TI 开展这些工作。
好，闲话少叙， 现在有请
Tony 进行 精彩的
演示。
Tony，交给你了。
好的，谢谢。
大家好，我是 Tony Cave。
我在德州仪器 (TI) 的 低功耗连接
业务部门工作。
今天，我将介绍 实现远距离物联网的
德州仪器 (TI) [听不清] 连接解决方案。
因此，今天这里摆了很多 物联网设备。
一个设备 [听不清] 家居控制
设备以及保健和 健身设备等。
未来，我们可以看到 物联网进入
新行业， 即零售
和电子货架 标签等应用，
以及农业的 资产定位和
跟踪等应用。
在今后 10 年中，将有 数十亿的设备 -- 物联网
设备。
德州仪器 (TI) 是唯一一家
提供物联网所需的 所有构建块的公司。
这包括 MCU、[听不清] 处理器、[听不清]
技术、电源 管理和 [听不清]
以及无线 连接，这是
本演示的重点。
那么什么是物联网？
物联网使用 互联网和云服务
将物或设备 与人连接
在一起。
我们将举一个简单的示例。
现在，无线 加热系统包含
一个恒温器， 它使用
基于标准或 专有技术的协议
以无线方式 与锅炉连接。
用户在恒温器上 设置温度，
而恒温器 与锅炉连接，
通过打开和关闭锅炉 来调节温度。
这样的系统 之所以愿意
采用物联网， 有两个原因 -- 第一，
人们希望能够 通过智能手机控制
其周围的设备。
第二，他们希望能够 在世界任何地方
控制这些设备。
通过将无线网关 连接到该 [听不清] 系统，
智能手机可以 通过无线网关
连接射频网络、 控制恒温器等
家居设备； 无线网关是手机
固有技术 如蓝牙或 Wi-Fi 等
与恒温器用来 连接锅炉的
基于专有技术或标准的 射频 [听不清] 之间的
桥梁。
其次，通过将 该无线网关
连接到互联网， 智能手机应用
可以通过 云服务连接到
无线网关， 使人们可以
从世界任何地方 控制其设备。
基本上，这些 [听不清]。
德州仪器 (TI) 无线 连接产品组合
[听不清] 具有 最大的无线选择，
包括 14 项技术、 标准和协议，
其中有 Wi-Fi、蓝牙、 蓝牙智能、[听不清]
和 [听不清]。
TI 无线 连接产品组合
还具有最低的 功耗。
物联网正在拓展 功耗的界限。
SimpleLink 器件的设计
考虑了低功耗， 实现了更长的
电池寿命、更小的电池 如 [听不清]，甚至实现了
能量收集。
TI 无线连接 端口器件
也易于设计。
具有简单易用的软件 开发 [听不清] 工具；
E2E 支持 社区；经过认证的 TI
模块；TI 参考设计， 即数据库参考
设计；易于使用的评估 套件，例如 SensorTag
和 LaunchPad；在线培训； 以及基于云的 [听不清]。
2015 年 2 月， 德州仪器 (TI)
宣布 [听不清] 低功耗平台。
最先发布的 3 个器件
是 CC2630， [听不清] ZigBee
和 6LoWPAN 应用。
6LoWPAN 是一个标准， 它允许低功耗射频节点
具有 IP V6 地址。
这使低功耗 射频节点
能够使用标准互联网协议 连接互联网。
ZigBee 是 ZigBee alliance 定义的一个标准，
它允许低功耗射频节点 使用自愈网状网络
彼此连接。
ZigBee Alliance [听不清] 定义了
应用级消息， 使不同制造商的
器件能够 交互操作。
CC2640 [听不清] 蓝牙 智能应用处理器。
CC2650 是一个 多协议器件，
允许只用 一个设计
就支持多项 2.4 GHz 技术。
去年年底， 德州仪器 (TI)
发布了 CC1310， 它是一个低于 1 GHz 的器件，
在 4 x 4 的 小型封装中
整合了超低功耗 与高射频性能。
所有这些超低功耗 SimpleLink 器件
均为引脚对引脚 兼容，这意味着
OEM 可以先设计 硬件平台，
然后在后面的 设计流程中决定
使用哪项射频技术。
让我们更仔细地看看 无线 MCU --
在无线 MCU 的核心 是一个 Cortex-M3 处理器。
在处理器的 ROM 中有
德州仪器 (TI) 的 实时操作系统
TI-RTOS， 包括外围驱动器
和库。
这涵盖了电源管理的 关键功能，
意味着用户的 应用可以更专注于
做什么， 而非如何做
才能实现超低功耗。
在无线 MCU 中 还有一个无线电内核。
该射频内核提供 命令 [听不清] API。
[听不清] 处理器，允许 对无线电内核进行
非常灵活的编程。
无线电内核处理 所有 [听不清]
和前端配置 如对无线电的
模拟增益控制， 并运行无线电
协议堆栈的下部的行， 卸载 [听不清]。
还有各种 丰富的外设，
包括直流到直流转换器、 温度和电池
监控器、AES 安全 加密和解密
以及在加密和 解密时能够进一步
卸载 Coretex-M3 处理器的 硬件 -- GPIO 和计时器、
UART 和 SPI、用于连接 外部传感器的 [听不清]、
用于音频的 [听不清] 以及 用于在 memort 之间传输数据的
DMA 引擎 -- 仍然是 卸载 Cortex-M3。
有 128KB 的 闪存，
用于程序和数据的 非易失性存储。
有 20KB 的 SRAM，
拆分成 4 个块。
每个块可以配置为 使用或不使用内存保持，
以便优化 内存的
功耗。
还有一个传感器 控制器引擎。
传感器控制器引擎 连接外部传感器，
在传感器控制器 引擎读取传感器时
允许系统的 其余部分休眠，
从而能够以超低功耗机制 从外部传感器进行读取。
在后面的幻灯片中我们将 对此做更详细地介绍。
因此，选择正确的 技术 -- 在设计
无线电系统时 [听不清] 关心 -- 首先，是范围；
其次，[听不清]， 然后是功率。
关于范围， BLE 和蓝牙的
范围为数十米。
ZigBee、RF4CE、Wi-Fi 和 2.4 GHz 专有技术的
范围为 数百米，
而低于 1 GHz 技术的 [听不清] 范围
为 10 公里及以上。
关于吞吐量， [听不清] 和 ZigBee 的
吞吐量最低， 每秒不到 300
千位。
蓝牙、2.4 GHz 专有技术 和低于 1 GHz 的专有技术
已经实现了 约每秒 3 兆位的
吞吐量，而 Wi-Fi 的 最高吞吐量
为每秒 [听不清]。
现在从所需 电源的角度
看看功耗 -- [听不清]、
低于 1 GHz 的和 2.4 GHz 的专有技术
可以用纽扣电池供电， 蓝牙、ZigBee 和 RF4CE
需要 AAA 电池。
Wi-Fi 的耗电量 最大，但仍然
可以用锂离子 电池供电。
概括地说，低于 1 GHz 的技术具有最佳的范围。
注重吞吐量 就应使用 Wi-Fi。
BLE 和专有技术 功耗最低。
那么为什么开发 CC1310？
它的开发是为了解决 低于 1 GHz 的无线 MCU 的
3 个关键难题。
低功耗 -- CC1310 的设计
考虑了低功耗。
它具有 5.5 毫安的 RX 电流，
14 dBm 和 22.6 毫安的 [听不清] 电流，
以及 +10 dBm 时 12.9 毫安的电流消耗。
Cortex-M3 的 核心基准是
每兆赫 51 毫安，
为行业最佳。
在休眠状态下 实时时钟运行
且 SRAM 完全 [听不清]， 器件耗电 9.6 微安。
[听不清] 具有 远距离能力，
以及每秒 50 千位时 -110 dBm
和每秒 [听不清] 时
-124 dBm 的 高灵敏度。
它还具有 90 dB 的屏蔽能力， 共存性强；
还有 +14 dBm 的 高输出功率。
它还是集成度 最高的解决方案，
具有集成的 传感器控制器
引擎，用于与传感器的 低功耗连接；
4 x 4 QFN 封装； 集成的直流到直流转换器；
还有片上闪存， 这意味着解决方案的
总封装尺寸更小。
它还对器件的 ROM 中的 [听不清]
驱动器有帮助，允许 应用和闪存有更多的代码空间。
现在让我们进一步了解一下 传感器控制器引擎。
传感器控制器可以 在系统其余部分
休眠时连接外部 传感器 -- 例如 PIR、
运动检测；电容式 触控；接近传感器；
加速计；ADC 测量；以及脉冲
计数。
让我们看一个 真实的示例，
其中系统需要为 心率监护仪每秒读取 10 次
ADC。
每秒唤醒整个系统 10 次以读取 ADC
并不是功耗很优化的 解决方案。
使用 CC1310 时， 可以将传感器控制器
配置为 每 100 毫秒唤醒一次
并读取 ADC。
然后，每第 10 次读取时 都可以唤醒 Cortex-M3 内核
并发送数据。
Cortex-M3 内核 可以处理数据
并通过射频链路 发送数据，
从而优化了 系统的功耗。
现在让我们更详细地 看看系统的
总功耗。
首先，器件具有 0.6 微安的低
待机电流，而 实时时钟正在运行，
并且具备完全的内存保持。
在 48 MHz 的 高频下运行时，
Cortex-M3 内核使用了 2.5 毫安，
使堆栈中的 应用能够快速处理
并迅速返回休眠状态。
第三，无线电在 RX 中 消耗约 5.5 毫安，
在 TX 中消耗约 13 毫安。
这是 10 dBm 的 输出功率。
最后，传感器 控制器引擎
可以通过在读取 传感器时允许
系统进入 休眠状态来优化
系统的功耗。
让我们看另一个示例。
在本示例中， 传感器控制器
每秒唤醒一次 以读取 ADC 读数。
然后它将 ADC 读数与可以由 Cortex-M3
设置的阈值进行比较。
如果高于阈值， 则可以唤醒
Cortex-M3， 并进一步处理数据
以及通过射频网络 发送警报等。
如果 ADC 读数 低于阈值，
则传感器控制器 可以返回休眠状态，
并在 1 秒后唤醒。
假定 ADC 读数 总是低于阈值，
则传感器控制器 每隔 1 秒钟唤醒一次，
[听不清] ADC。
系统将平均消耗 1 微米的功率。
现在让我们更详细地 看看使用传感器
控制器与 Cortex-M3 的功耗。
在黄色迹线中 您可以看到，
峰值出现在 直流到直流转换器定期唤醒
以监控电源 并确保其处于正常范围内。
这里您在黄色迹线中 还可以看到，
ADC [听不清] 传感器 控制器 [听不清]。
在红色色迹线中，您可以看到 在 Cortex-M3 内核
唤醒以读取 ADC 读数时的
功耗。
正如您所见，使用 传感器控制器
可以大幅降低 系统总功耗。
现在让我们看看 TI 为 CC1310 提供的
软件和工具。
[听不清] 德州仪器 (TI) 提供了 TI-RTOS SimpleLink
SDK。
这包括器件 驱动器 [听不清]
器件驱动器的 示例，例如
有关如何使用 UART、 LCD、引脚和无线电的示例。
TI-RTOS 中更重要的 器件驱动器之一
是射频驱动器。
射频驱动器 与电源管理驱动器
紧密耦合， 使应用
可以计划和射频 命令 [听不清]
在将来某个时间 进行传输。
然后射频 驱动器
将确保射频内核 断电，然后
及时通电 以发送数据。
使用射频示例， 所提供的射频
示例允许对间 驱动器 [听不清]。
[听不清] 可以从此处 所示的链接，
以及从 [听不清] 下载。
其次，TI 开发了 TI-MAC 2 SDK。
这是与 IEEE 802.15.4g 规范兼容的
MAC。
它与 [听不清] 和 FCC 区域标准兼容，
也包含 频率帮助模式。
TI-RTOS SimpleLink SDK 中的示例
提供点对点 [听不清] 应用，
而 TI-MAC SDK 则允许 构建星形网络。
TI-MAC 应用允许 安全连接各个器件，
并且 [听不清] 网络。
这意味着 TI-MAC SDK 可以
用于器件的板载。
Contiki OK 也 支持 CC1310。
Contiki OS 包含 一个 IP V6 [听不清]，
因此允许按 IEEE 802.15.4g 规范 在网状网络中
连接低功耗 射频器件。
Contiki OK 是一个 开放源码项目，
可以从 GitHub 下载。
TI 还提供 软件和工具。
其中一个工具 是 SmartRF Studio。
SmartRF Studio 是 一个图形工具，
使您可以 配置无线电内核的
[听不清] 设置。
它允许您 传输和接收数据
以便在图形 Windows GUI 中 测试射频性能。
对射频设置 进行微调后，
可以将 SmartRF Studio 用作代码生成工具，
以导出代码和 [听不清] 文件，
包括用于配置 射频内核的射频命令，
然后可以将其 集成到您的
应用中。
还有一个 SmartRF 闪存编程器，
它是基于 Windows 的工具，
可以用于将固件 下载到 CC1310 中。
还提供了一个命令行工具， 用于此目的。
另外还有一个 名为 Sensor Controller Studio 的
工具。
Sensor Controller Studio 用于为传感器
控制器引擎 编写软件。
Sensor Controller Studio 是一个图形工具，
它使您可以配置 传感器控制器
用于连接外部 传感器的 I/O。
它还是一个 [听不清]，
使您可以为传感器 控制器开发代码、
构建代码 和调试代码。
开发了传感器 控制器应用
引擎后， Sensor Controller Studio
可以用作 代码生成工具
以生成代码，这包括 传感器控制器的
二进制文件， 以及可以由 Cortex-M3
应用用于 从 Sensor Controller Studio
向传感器控制器引擎 下载代码的功能。
TI 开发的所有示例 均支持 Code Composer
Studio。
Code Composer Studio 是 TI 的 IDE，
它与 TI-RTOS 紧密耦合，
并有一些独特的 调试功能，
使您可以调试 使用实时
操作系统的位置。
所有示例也均受 IAR 工作平台支持。
在本培训的 其余部分中，
我们将集中介绍德州仪器 (TI) 开发的 SDK。
这些是 CC1310 TI-RTOS [听不清] 和 TI-MAC 2.0
SDK。
那么，什么是 TI-RTOS SimpleLink SDK？
首先，它十分灵活， 广泛支持各种 Phy
调制设置， 包括开关键控；GFSK；
高速模式，达到 每秒 5 兆位，
[听不清]； 远距离模式，
达到 20 千位 -- 即 20 公里范围；
以及窄带模式。
您可以从 SmartRF Studio 生成定制的 Phy 设置，
并将其直接 导出到示例中。
这些示例 也易于使用。
它们与 TI-RTOS 完全集成，
可以视为用于 在专有射频协议中
构建应用的 工具箱示例。
所提供的示例之一 是网络处理器，
它使用 AT 调制解调器 接口来配置无线电
并通过无线电链路发送数据。
后面我们将 对此做更详细的介绍。
TI-RTOS SimpleLink SDK 示例
也像超低功耗 [听不清] 峰值电流 0.6
微安休眠电流， 和自主传感器控制器。
前面提到， IAR 和 CCS 支持
TI-RTOS SDK 示例。
这些示例也在 CCS Cloud 中提供。
CCS Cloud 是一个 基于 Web 的工具，
它在您的 Web 浏览器中 运行 CCS IDE。
您可以将示例导入 在线工作区中、
构建示例、 下载示例
以及在与 PC 连接的 [听不清] 硬件上
调试示例。
这使您可以评估 现有的 TI-RTOS 示例
以及在 Web 浏览器中 开发自己的应用，
而无需在计算机上 安装任何工具。
而所有这一切 只需要在 Web 浏览器中
安装一个插件， 使 Web 浏览器能够
连接评估板并进行下载和调试。
TI-RTOS SDK 示例支持 CC1310 开发套件
和 CC1310 Launchpad。
TI-RTOS 软件包中的 [听不清] 示例
是简单数据包 RX 和 TX 应用，
它显示如何 使用射频命令
进行简单的 点对点通信。
还有一个 载波示例，
显示如何使用 射频命令生成
调制或 未调制载波。
有一个无线电 唤醒示例，
它使用无线电的 监听模式，
并显示如何 从 [听不清]
唤醒无线电内核和 系统。
还提供了一个 说前先听示例。
它显示有关如何将命令 连接在一起的示例。
射频内核允许 [听不清] 将命令连接在一起。
因此，如果 [听不清] 的 命令一次，
则射频内核可以负责 处理那些基于
所设置的规则的 命令，使 Cortex-M3
可以进入休眠状态或 执行其他任务。
[听不清] 示例 显示一个
载波发送的 与传输命令
连接的命令， 该载波发送的命令
将会侦听 通道上的活动。
如果它检测到 一些能量，
则会放弃，并在以后的 某个时间 [听不清]。
如果未检测到 任何能量，
则会继续 执行传输命令
并传输数据， 从而实施
[听不清] 示例。
还有一个 PER 测试， 支持 FSK、远距离模式、
开关键控和 高速模式。
另有一些 EasyLink 示例。
如前所述，Cortex-M3 与射频内核
之间的通信 基于无线电命令。
这些无线电命令 高度灵活，
具有许多不同的命令 和许多参数。
但这一灵活性 也具有一些复杂性。
因此，一些示例使用了 易于链接的 API。
易于链接的 API 是 作为一个如何剔除
射频命令中的复杂性的 示例而开发的，
提供了 EasyLink 初始化 这样的简单 API，
以初始化特定的 调制类型；
EasyLink 设置和获取频率； EasyLink 设置和获取功率；
以及 EasyLink 传输和接收。
有一个 EasyLink RX 和 EasyLink TX 的示例，
显示如何利用 EasyLink API
来配置和使用 用于点对点消息的
无线电。
还有一个 EasyLink 网络处理器。
EasyLink 网络处理器 在 AT 命令接口上
暴露 EasyLink API， 使用 [听不清]。
AT 命令接口 是一个基于 ASCII 的命令，
因此，用户 [听不清] 并 连接到 CC1310 UR，
使用基于 ASCII 的字符 初始化无线电
和 [听不清]。
[听不清] AT 命令 接口也使用组帧。
MCU 可以归档和形成数据， 归档和格式化命令，
意味着 AT 命令处理器用于
与 CC1310 连接 到 [听不清]，
能够配置 无线电内核
以及发送和接收消息。
[听不清] 有一个 无线传感器网络示例，
其中无线 传感器网络节点
使用传感器控制器 每隔 1 秒重复一次 ADC。
根据阈值，之后 它将唤醒 Cortex-M3
并通过无线电网络 将 ADC 读数发送至
集中器。
无线传感器网络 集中器示例
从各种传感器、 传感器节点和
网络接收包含 ADC 的无线电消息。
然后它在 [听不清] 和 LCD 上
显示 ADC 读数。
现在，TIMAC-2 -- TIMAC-2 很可靠，
因为它基于 802.15.4g 标准。
它有一个内置的 确认和重试机制，
意味着应用 无需担忧
数据发送的 可靠性。
它还使用 低于 1 GHz 的频带，
避免了 2.4 GHz 频谱 并实现了更远的距离。
802.15.4g 标准还 支持跳频
模式，可以在特定的 通道上抗
[听不清]。
802.15.4g 规范还具有 采用 AES 加密的安全保障，
提供了安全的 数据传输。
TIMAC-2 SDK 也易于使用， 具有丰富的开箱即用的
示例应用 -- 包含网关和
传感器节点的 端到端解决方案。
Linux 网关 提供了 Web 接口，
使您可以 控制网络
并从该网络上的 传感器读取数据。
TIMAC-2 与区域 标准兼容，
意味着用户的 应用无需
实施任何 特定的功能
以符合区域标准。
802.15.4g 规范还支持 同步网络模式，
允许网络 [听不清] 数以千计的
设备。
还有一个 异步网络模式，
使设备可以一直休眠， 直到需要唤醒
并发送数据。
这可以在网络上实现 超低功耗的节点。
此外，由于它也是基于 1310 平台，
因此会受益于 该平台的
超低功耗特性。
那么，您应该选择哪个 SDK 呢？
如果您要 设计与现有
射频协议 兼容的系统，
[听不清] 市场 上的器件，
或需要对射频的低级 访问权限以调整无线电
设置，实现某些 带宽或位速率
则您应使用 TI-RTOS SDK。
另一方面，如果您 不了解
或不在意 低级射频设置，
需要一个规模 可伸缩的网络，
并且不想开发 自己的异步网络
协议，或者想开发 符合 802.15.4g
[听不清] 的产品， 则您应使用 TIMAC-2 SDK。
本演示 到此结束。
谢谢参与。
希望对您有所帮助。
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未学习 采用CC1310 sub-1 GHz无线MCU的工业物联网
00:35:06
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视频简介
采用CC1310 sub-1 GHz无线MCU的工业物联网
所属课程：采用CC1310 sub-1 GHz无线MCU的工业物联网
发布时间：2019.03.11
视频集数：1
本节视频时长：00:35:06
此网络研讨会涵盖了Sub-1 GHz频段和基于ARM®Cortex®-M3的CC1310无线MCU的RF基础知识。 此外，TI还是第一家使用新的CC1310 LaunchPad，基于云的评估和开发环境以及实现IEEE 802.15.4g / e标准的TI-15.4MAC网络堆栈，使Sub-1 GHz易于标准化的公司。 本课程将为您提供构建远程，低功耗星形网络以进行监视和控制所需的专业知识。
