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利用SimpleLink™MCU平台在各个频带和协议实现创新、加速及连接

  2019年12月27日  

  用于连接的技术标准和平台对实时感应、通信和数据共享具有直接影响,这对于全球商业和贸易至关重要。

  凭借无限的设计和连接可能性,物联网(IoT)开发人员面临的挑战仍然是如何在工厂、楼宇和其他工业应用程序之间创建安全、低功耗和鲁棒的连接。选择正确的协议和正确的原型平台可能会令人生畏。

  为帮助您选择正确的技术, SimpleLink™连接的微控制器(MCU)支持多种连接协议,包括Zigbee®,Thread,Bluetooth®Low Energy,Wi-Fi®,以太网和Sub-1 GHz,所有这些协议均由SimpleLink软件开发套件(SDK)统一。SimpleLink MCU平台提供了用来创建安全、低功耗且已连接的传感器网络构建块。

选择硬件开发套件

  作为SimpleLink MCU平台的一部分,您可使用各类硬件工具,包括TI SimpleLink LaunchPad™开发套件和我们新近可用的SimpleLinkCC1352R?LaunchPad SensorTag套件。每个套件的核心是SimpleLink MCU,但每个套件都针对不同的开发方面进行量身定制。这些开发套件可协同工作,使您可创建各类连接的应用程序并测试不同的协议栈。

LaunchPad™开发套件

  LaunchPad开发套件是一个开放式硬件开发平台。该套件为您提供了对SimpleLink MCUs不受限制的开发访问权限,且可用作创建下一项目的空白状态。LaunchPad开发套件的开放式性质使您可以专注于自定义设计,同时进行优化。为了协助开发,LaunchPad开发套件(如图1所示)的特色是一个用于调试和加载新代码的板载编程器。USB连接器可用于编程并为LaunchPad开发套件提供电源。LaunchPad开发套件的关键特性是硬件的灵活性,它使您可以访问许多特色微控制器的引脚,并可进行开放式硬件原型设计。此外,还提供一些用户LED和按钮以供使用。将引脚插入一个可接受BoosterPack™插入式电路板的标准的连接器中,这些电路板带来额外的功能,例如显示屏、传感器、电池组等。

图1.SimpleLink LaunchPad开发套件

LaunchPad SensorTag套件(LPSTK-CC1352R)

  LaunchPad开发套件专注于开放式硬件,而LaunchPad SensorTag套件(如图2所示)专注于为您提供更类似于产品的开发起点。LaunchPad SensorTag套件是全封闭的、电池供电的,并且集成多种传感器来了解环境,包括温度、湿度、环境光、运动等。凭借其开箱即用的电池操作、车载传感器和内置的多频带无线连接,您可轻松部署完整的传感器网络以对协议栈和性能进行压力测试。LaunchPad SensorTag套件具有可同时支持Sub-1 GHz和2。4 GHz运行的SimpleLink 多频带CC1352R MCU,为您提供了最大的连接灵活性。LaunchPad SensorTag套件的外壳可拆卸的,且具有与LaunchPad开发套件类似的BoosterPack兼容性和某些硬件的可扩展性。

图2.SimpleLink CC1352R LaunchPad SensorTag 套件(LPSTK-CC1352R)

  可轻松混合和匹配LaunchPad开发套件和LaunchPad SensorTag套件来创建所需拓扑。SimpleLink MCU广泛的连接堆栈产品(如图3所示)使您可以连接所需、所想的任何对象。

图3:SimpleLink MCU平台提供了在业界范围广泛的连接协议。

定制的传感器网络

  LaunchPad SensorTag套件使您能够创建低功耗、电池供电的传感器节点。该节点可测量温度、湿度、环境亮度、霍尔效应、运动等。开箱即用的连通性和感应功能使您可轻松在工厂、楼宇和工业环境中收集传感器数据。由于其不受限和开放式形式的因素,LaunchPad开发套件可辅助开发人员创建定制节点或网关解决方案。两种工具都可以帮助您快速创建灵活、低功耗和安全的完整传感器网络。例如,您可使用Sub-1 GHz和/或低功耗蓝牙(Bluetooth Low Energy)创建星形拓扑(如图4所示),或者使用Zigbee和OpenThread创建网状拓扑(如图5所示)。

图4:使用LaunchPad开发套件和LaunchPad SensorTag套件(LPSTK-CC1352R) 硬件工具创建的星形拓扑

图5:使用LaunchPad开发套件和LaunchPad SensorTag套件(LPSTK-CC1352R) 硬件工具创建的网状网络

充分的灵活性

  SimpleLink MCU平台包括SimpleLink CC1352R多协议和多频带MCU。通过 CC1352R LaunchPad SensorTag套件 (LPSTK-CC1352R),您可评估各类连接频率和协议栈,并在应用程序中的多个频带和协议之间无缝切换。多频带操作可提供低功耗蓝牙(BluetoothLow Energy)和Sub-1 GHz或Zigbee协议的无缝并发操作。例如,您可以使用一台SimpleLinkCC1352R 微控制器的器件来提供低功耗蓝牙(BluetoothLow Energy)连通性和TI 15。4-Stack与Sub-1 Ghz的远程连通性(图6)。您还可将低功耗Bluetooth连通性与网状协议(例如Zigbee或Thread)进行配对(图7)。多频带、多协议的SimpleLink CC1352RMCU使您能够将频率和协议组合起来,从而使用单个MCU创建灵活连接的传感器网络。

图6.具有TI 15.4-Stack多频带操作的低功耗蓝牙(Bluetooth Low Energy)和Sub-1 GHz

图7.低功耗蓝牙(Bluetooth Low Energy)+Zigbee/线程堆栈的多协议操作

软件开发工具

  为补充现有的SimpleLink硬件开发工具,我们提供了功能强大且直观的软件工具和资源,从基于浏览器的集成开发环境到引入SysConfig(一个统一的软件配置工具)的图形编程工具等。Code Composer Studio软件是一个功能强大的代码编辑,可用于桌面和云操作的编程和环境调试。它提供了在本地桌面或Web浏览器中进行开发的灵活性。SimpleLink SDK是一个功能强大的软件开发套件,它已预先集成了外围设备驱动程序、连接堆栈、库、RTOS内核等。此外,它还受到季度发布计划的支持,该计划介绍了新功能、改进和优化。SysConfig(如图8所示)是一种新的直观图形配置工具,用于为各类SimpleLink SDK组件生成配置代码。您可借助功能强大的图形界面配置外围器件驱动程序、连接堆栈等。

图8.SysConfig图形配置工具

标签:德州仪器 SimpleLink™MCU我要反馈
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