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一颗电池用十年？——TI CC1310LaunchPad评测

TI CC1310 LaunchPad Sub1-GHz

2016-09-30
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作者：SATURN
来源：21ic

[导读]
超低功耗广域传输是物联网目前的硬伤，也是芯片厂商目前必争之地。来看看TI提供的Sub1-GHz解决方案——CC1310。

l 31 GPIO

l Ultra-low power sensor controller with capacitive sense

l 1 uA RTC standby with data retention (RAM/CPU)

l 51 uA/MHz CPU processing power running Coremark™

CC13xx 系列器件中极低的有源 RF 和 MCU 电流以及低功耗模式流耗可确保卓越的电池使用寿命，允许在能源采集应用中使用小型纽扣电池。据官方的说法，使用一颗纽扣电池，可以使用长达十年之久。

CC1310 器件也是一款高度集成、真正的单片解决方案，其整合了一套完整的 RF 系统及一个片上 DC-DC 转换器。

传感器可由专用的超低功耗自主 MCU 以超低功耗方式进行处理，该 MCU 可配置为处理模拟和数字传感器，因此主 MCU (Cortex-M3) 能够最大限度地延长休眠时间。

CC1310 电源和时钟管理以及无线系统需要采用特定配置并由软件处理才能正确运行。该目标可在 TI RTOS 中实现，因此建议将此软件框架应用于针对器件的全部应用程序开发过程。完整的 TI-RTOS 和器件驱动程序以源代码形式免费提供。

除此之外，TI CC1310还可以有效实现远距离通信，借助于低频通信，数据传输时的单一hop最高能达约20km的通信距离。

图7 一颗电池跑10年

CC1310 LaunchPad默认出厂固件配置了基本的通信功能，同时提供了串口通信与用户交互，以实现特定的通信参数设置。

使用开发套件中提供的Micro USB线将开发板与PC相连，会在PC端生成两个串口通信设备，如下图

图8 设备驱动

其中一个是用户UART，用来与用户进行交互，另一个是辅助数据通信端口。如果设备管理器里没有对应的通信串口，一般情况下是由于没有安装好设备驱动的原因，请到官方网站下载对应的XDS-110设备驱动程序并安装。

现在准备一个终端模拟器来实现与CC1310的连接，通信参数设置时指定对应值为115200/8/1/N/OFF，这是开发板出厂时预设的参数。给设备上电并连接后，终端出现如下的信息

图9 操作提示

这里给出操作的一些提示信息，即BTN-1用来选择相应的功能，而BTN-2按键则用来选择不同的设置功能。首次启动按键即可进入测试程序。随便按下一个按键之后，出现如下的画面

图10 使用串口来配置硬件参数

终端上出现的是菜单功能选择设置，主要包括如下几个方面的设置：

l 测试类型

l 频率选择

l 测试数据包的个数

l 接收/发送模式选择

具体操作时，按下BTN-2按键，绿色光标会在各功能之间依次切换，选择相应的功能后，按下BTN-1，会在各相应功能的各预设参数之间切换。如下图是选择另一种通信频率的具体设置

图11 改变通信频段

注意此图与上一图的区别。上一图中选择的通信频率为868Mhz，这里选择的通信频率为915Mhz，这两个通信频率值是不同的。CC1310可以支持315、433、470、500、779、868、915和 920MHz等不同工作频率，广泛用于工业、科学和医疗 (ISM) 及短程设备 (SRD) 系统。

实际测试的时候，需要准备两块CC1310 LaunchPad开发板，其中一块做为发射端，另一块开发板做为接收端。同时二者必须使用相同的通信频率，就可以实现简单的通信。

TI CC1310基于ARM® Cortex®-M3，其最高频率为48 MHz。因此，除了远程通信功能之外，完全可以当作单一的MCU来使用。官方提供了两种类型的IDE集成开发环境，一种是CCS，支持大部分TI的产品开发，另一种是Energia IDE，这是基于Arduino IDE的特定适配版本，目前暂不支持TI CC1310的开发。而CCS也有桌面与云端版本之分，桌面版CCS支持本地编译及调试，而云端版本支持的功能相对有限。CCS Cloud还支持远程调试功能。各版本的区别如下

图12 IDE比较

本次测试使用CCS Cloud环境。所谓的云端版本，实际上就是一个服务端的工具链，加上一个Web前端以及调试时的硬件感知组件。这样的好处就是在客户端不需要再安装对应的编译工具链，减少了因客户端的差异化而产生的各种配置问题，因为无需部署工具链，从而减少了配置过程中出错的可能性。缺点就是对网络的要求相对高一点，要求网络连接流畅。

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