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给BLE插上翅膀——TI CC2640R2 LAUNCHPAD评测

2017-05-15
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作者：netlhx
来源：21ic

[导读]
BLE5是否真的已经克服了传输距离瓶颈？让我们从德州仪器的CC2540R2 LaunchPad来管窥一斑...

BLE 5的标准发布已有一段时间，基于BLE 5的新产品也已慢慢浮出水面，最新的骁龙835内置了BLE 5通信功能。

为什么是BLE 5而不是传统的BLE 5.0?引用一段官方的原话如下

This new approach to naming is aimed at simplifying Bluetooth’s marketing by effectively communicating user benefits, and making it easier to convey major technical updates to its users.

为了大力推广BLE 5，SIG不惜推翻了一直以来的命名规则，以期BLE 5能迅速的占领市场。

确实，BLE 5带来了许多新的特性，相对于目前的BLE 4.2来说，主要改进的特性包括：

• 更远的传输距离，BLE 5的传输距离是前者的4倍，保守一点说，BLE 5的传输距离在室外可以达到200m，在室内也可以达到40m。这意味着在IoT市场，BLE 5完全可以取代现在的WiFi通信。

• 更快的数据传输率，BLE 4.X最高数据传输率可达1Mbps，而BLE 5则可以达到2Mbps的传输率。

• 数据广播容量提升800%，传输的数据包包含的信息量将更丰富。

这意味着什么?这意味着在IoT市场，BLE 5完全可以取代现有的WiFi通信，更重要的是以低功耗来实现通信!

敏感的你也许已察觉到了什么，没错，克服了传输距离这一瓶颈，BLE 5似乎已不可阻挡!

开发人员想要体验BLE 5的功能，目前主要选择有二：TI的CC2640R2F及Nordic的nRF52840，二者都推出了相关的评估板，今天要介绍的是TI 的CC2640R2 LAUNCHPAD，产品型号为LAUNCHXL-CC2640R2。

看看新的LAUNCHXL-CC2640R2带来什么样的体验。

笔者体验过TI的许多评估板，从包装风格来说，主要是两种，一种是LAUNCHPAD系列，以红黑色调为主，极具视觉冲击效果;另一种则是比较淡雅的风格，如STK系列评估套件。LAUNCHXL-CC2640R2包装风格与以往的LAUNCHPAD系列稍有不同，虽则仍然以红黑色调为主，只是红色部分占据了更大的面积。这不重要，重要的是里面有咱们想要的BLE 5!

打开来看，内部也略有不同，以往的包装盒内部没有印制LOGO，这次的LAUNCHXL-CC2640R2里面除了印制了LAUNCHPAD经典的LOGO，还有LAUNCH YOU DESIGN字样。

评估套件的全部清单：一块评估板，一根USB数据线，加上用户快速指南等小纸质文档。

LAUNCHXL-CC2640R2沿袭了LAUNCHPAD经典布局，如上图所示，右边是XDS110下载/调试器，左边则是MCU及引出的GPIO接口等，中间是大量的可设置跳线及XDS110 OUT接口。

LAUNCHPAD与ST的NUCLEO开发板一样，几乎不带传感器等外设，所以开发板上的布局还是很清爽的。另外全部GPIO接口均引出，方便用户接驳各种外设。

开发板背面，大片的空地，被TI的LOGO填满了，倒也养眼。

LAUNCHXL-CC2640R2板载一颗CC2640R2F的芯，支持蓝牙 4.2及BLE 5应用。CC2640R2F是CC26XX家族的成员，使用2.4GHz RF技术，内部包括ARM Cortex-M3内核，运行频率为48MHz，EEMBC CoreMark得分为142。芯片内置275KB的非易失性存储器，其中128KB可用于存储系统运行代码，28KB的SRAM存储器，2.7x2.7mm的WCSP封装非常节省空间。

CC2640R2F的电源、时钟及RF功能均由软件来配置已实现特定的功能，这些都已在TI-RTOS中得以实现，使用TI-RTOS来配置应用程序的功能也是TI推荐的使用方式。事实上RF功能是由一颗Cortex-M0芯片来实现的，在TI的大部分RF芯片中，都是如此设计。下图展示了TI CC26XX的系统功能

可以看到主要的功能包括有：Cortex-M3作为整个芯片的主控，运行控制代码并与其它部分通信;RF Core部分的控制则由Cortex-M0来控制，这一部分是BLE的主要功能实现，这种分离式的架构改进了系统性能并降低了整体功耗。与外设交互除了常规的UART、I2C等接口外，另外还专门为传感器添加了一个传感器控制接口，该接口在待机模式下仍然可以工作，可以选择性的打开或关闭该功能以优化功耗。

TI CC26XX系列MCU可以工作在WNP(Wireless Network Processor)模式或SoC(System-on-chip)模式下，在WNP模式下，芯片通过SPI或UART与外部MCU联合工作;在SoC模式下，实际上就是将代码写入到主存储区域，结合协议栈来实现通信功能，大部分情况下都是使用的SoC工作模式。

另外，LAUNCHPAD上都标配XDS110调试器，直接通过USB接口与PC连接并实现调试功能，如下