Zestaw startowy dla mikrokontrolera CC2650

Zestaw startowy dla mikrokontrolera CC2650
Pobierz PDF Download icon

W artykule prezentujemy interesujący mikrokontroler CC2650 o jego zestaw startowy. Mikrokontroler jest przeznaczony do tworzenia urządzeń komunikujących się drogą radiową. W związku z tym jest zoptymalizowany pod kątem wydajności i oszczędzania energii oraz ma wbudowany transciver radiowy pracujący w paśmie ISM 2,4 GHz. Transceiver RF jest kompatybilny ze standardami Bluetooth Low Energy 4.1 oraz IEEE 802.15.4 PHY i MAC (protokół ZigBee).

Fotografia 1. Zestaw startowy CC2650DK

W 2006 roku firma Texas Instruments kupiła producenta układów radiowych - norweską firmę Chipcon. W wyniku tej transakcji do oferty Texasa wprowadzono dobrze znane konstruktorom transceivery z serii CC1x pracujące w paśmie ISM z częstotliwością nośną 433 lub 868 MHz, jednak firma TI na tym nie zaprzestała.

Oprócz wspomnianych układów, nadal są prowadzone prace owocujące wprowadzeniem do oferty firmy mikrokontrolerów z wbudowanym układem radiowym (CC430: ISM<1 GHz, RF430: NFC/RFID, CC1x: ISM<1 GHz, CC2xx: ISM 2,4 GHz, CC3x: Wi-Fi).

Jednym z nowych produktów jest wielozadaniowy mikrokontroler CC2650, który może min.: pracować w sieciach Bluetooth Smart, ZigBee oraz 6LoWPAN. Aby ułatwić zapoznanie się z możliwościami mikrokontrolera CC2650 oraz zastosowanie go we własnej aplikacji, firma Texas Instruments wyprodukowała zestaw startowy CC2650DK.

CC2650DK

Rysunek 2. Płyta główna SRF06EB

Zestaw startowy CC2650DK składa się z dwóch płyt głównych SmartRF06 Evaluation Board (SRF06EB) oraz dwóch modułów rozszerzeń CC2650 Evaluation Module (CC2650EM). Zawartość zestawu pokazano na fotografii 1. Dodatkowo do zestawu zostały dołączane dwa przewody mikro USB oraz instrukcja użytkownika.

Na płycie głównej SRF06EB zamontowano monochromatyczny wyświetlacz LCD DOGM128E-6 o rozdzielczości 128×64 pikseli, gniazdo dla kart microSD, trójosiowy akcelerometr BMA250, analogowy czujnik światła SFH5711, zestaw pięciu przycisków (klawiatura użytkownika), cztery diody LED (diody użytkownika).

Fotografia 3. Płyta główna SRF06EB z zamontowanym modułem rozszerzeń CC2650EM

Płyta główna została wyposażona w przycisk zerowania, podzespoły emulatora XDS100v3, złącza do podłączenia modułu rozszerzeń, koszyczki do montażu baterii. Rozmieszczenie elementów na płycie SRF06EB pokazano na rysunku 2.

Na płycie rozszerzeń CC2650EM, poza mikrokontrolerem CC2650 w obudowie zajmującej powierzchnię 7 mm×7 mm, zamontowano antenę SMD oraz złącze SMA do przyłączenia anteny zewnętrznej (użycie anten konfigurujemy za pomocą rezystorów R10 i R11).

Wygląd płyty głównej SRF06EB z zamontowanym modułem rozszerzeń CC2650EM pokazano na fotografii 3.

Zestaw startowy może być zasilany z portu USB komputera PC albo z baterii/zewnętrznego zasilania. Źródło zasilania konfigurujemy przełącznikiem SOURCE (pozycje USB oraz BAT). Przy zasilaniu z portu USB do mikrokontrolera CC2650 jest dostarczane napięcie o 3,3 V.

W przypadku użycia baterii/ zewnętrznego zasilania napięcie zasilania mikrokontrolera CC2650 jest stabilizowane do wartości 2,1 V. Aby "ominąć" stabilizator napięcia oraz zasilić CC2650 bezpośrednio z baterii/zewnętrznego zasilania w złączu regulator bypass montujemy zworkę.

Fotografia 4. Aplikacja startowa. Konfiguracja CC2650DK a) nadajnik i odbiornik b) nadajnik c) odbiornik

Mikrokontroler CC2650 ma fabrycznie zapisaną w pamięci aplikację testową służącą do pomiaru jakości i zasięgu sygnału radiowego. Jest ona uruchamiana natychmiast po załączeniu zasilania. Wówczas jeden kompletów (SFR06EB+CC2650EM) należy skonfigurować w roli nadajnika, natomiast drugi odbiornika. Wybieramy protokół radiowy (Bluetooth Low Power BLE lub IEEE 802.15.4) i kanał transmisji radiowej.

W nadajniku określamy moc emisji, liczbę pakietów oraz częstotliwość ich przesyłania. Po uruchomieniu nadajnika w odbiorniku można monitorować liczbę utraconych pakietów oraz pakietów zawierających błędy. Kolejne kroki podczas konfigurowania toru testowego pokazano na fotografii 4.

Mikrokontroler CC2650

Sercem zestawu jest mikrokontroler CC2650 z rdzeniem ARM Cortex-M3. Wyposażono go w szereg modułów peryferyjnych (UART, AES, Watchdog i inne). Mikrokontroler ma wbudowany tor radiowy wyposażony w rdzeń ARM Cortex-M0 i zgodny ze standardami Bluetooth Low Energy oraz IEEE 802.15.4. Budowa toru radiowego ułatwia implementowanie standardów sieciowych Bluetooth Smart, ZigBee i 6LoWPAN, ZigBee RF4CE.

Dodatkowo, w mikrokontrolerze CC2650 zaimplementowano energooszczędny kontroler czujników (prawdopodobnie wykorzystano przy tym rdzeń mikrokontrolera MSP430). Współpracuje on z głównym rdzeniem mikrokontrolera CC2650 i jest wykorzystywany w trybach oszczędzania energii. Schemat blokowy CC2650 pokazano na rysunku 5. Parametry mikrokontrolera umieszczono w tabeli 1.

Tabela 1. Parametry mikrokontrolera CC2650

Rysunek 5. Schemat blokowy mikrokontrolera CC2650

Mikrokontroler CC2650 jest programowany za pomocą Code Composer Studio (od wersji 6.1) i/lub kompilatora IAR Embedded Workbench for ARM (od wersji 7.30.3). Parametry pracy modułu radiowego możemy konfigurować za pomocą aplikacji SmartRF Studio (od wersji 7.0). Do konfigurowania kontrolera czujników przygotowano aplikację Sensor Controller Studio.

Podsumowanie

Zestaw startowy CC2650DK jest oferowany w cenie 299 USD. Nie jest to niska cena, ale w zamian otrzymujemy kompletny zestaw rozwojowy do pracy z wieloma standardami transmisji bezprzewodowej. Dodatkowym atutem przemawiającym za zestawem CC2650DK jest fakt, że płyta główna SFR06EB jest kompatybilna z modułem rozszerzeń dla mikrokontrolera CC2538 (ZigBee) oraz układu CC2592 (range extender - wzmacniacz sygnału 2,4 GHz). Nazwa modułu rozszerzeń to CC2538-CC2592EM.

Łukasz Krysiewicz, EP

Artykuł ukazał się w
Maj 2015
DO POBRANIA
Pobierz PDF Download icon
Zobacz też
Elektronika Praktyczna Plus lipiec - grudzień 2012

Elektronika Praktyczna Plus

Monograficzne wydania specjalne

Elektronik wrzesień 2020

Elektronik

Magazyn elektroniki profesjonalnej

Raspberry Pi 2015

Raspberry Pi

Wykorzystaj wszystkie możliwości wyjątkowego minikomputera

Świat Radio październik 2020

Świat Radio

Magazyn użytkowników eteru

Automatyka Podzespoły Aplikacje wrzesień 2020

Automatyka Podzespoły Aplikacje

Technika i rynek systemów automatyki

Elektronika Praktyczna wrzesień 2020

Elektronika Praktyczna

Międzynarodowy magazyn elektroników konstruktorów

Praktyczny Kurs Elektroniki 2018

Praktyczny Kurs Elektroniki

24 pasjonujące projekty elektroniczne

Elektronika dla Wszystkich wrzesień 2020

Elektronika dla Wszystkich

Interesująca elektronika dla pasjonatów