物联网系列专业课程：CC2530单片机开发

Internet+EducationSolutionsCC2530单片机开发中智讯（武汉）科技有限公司EducationSolutions目录ContentsInternet+CC2530处理器介绍无线开发套件（培训）IAR程序开发与调试CC2530常用接口实验CC2530外设驱动实验CC2530综合程序设计05:19/3TICC2530处理器CC2530是基于2.4-GHzIEEE802.15.4、ZigBee、ZigBeePRO和ZigBeeRF4CE上的一个片上系统解决方案。其特点是以极低的总材料成本建立较为强大的网络节点。CC2530芯片集成增强型8051CPU，内置高性能RF收发器，系统内可编程闪存（32~256KB），8KBRAM，广泛的外设集等许多其他模块的强大的功能。CC2530具有多种运行模式，使得它能满足超低功耗系统的要求。同时CC2530运行模式之间的转换时间很短，使其进一步降低能源消耗。05:19/4CC2530无线收发器CC2530提供了一个IEEE802.15.4兼容无线收发器。RF内核控制模拟无线模块。另外，它提供了MCU和无线设备之间的一个接口，这使得可以发出命令、读取状态、自动操作和确定无线设备事件的顺序。无线设备还包括一个数据包过滤和地址识别模块。05:19/5CC2530芯片接口与资源DeviceTypeWirelessMCUFrequency(MHz)24Flash(KB)Upto256RAM8KBSecurity128-bitAESPeripheralsSPI,UARTTimers1*16-bit,2*8-bitGPIO21ADC12-bit,8channelRXCurrent(Lowest)(mA)20.5SleepCurrent(uA)0.4RXSensitivity(dBm)-97DataRate(Max)(kbps)250OperatingTemperatureRange(C)-40to125PackageGroupVQFNKeyApplications2.4-GHzIEEE802.15.4SystemsRF4CERemoteControlSystemsZigBeeSystems(256-KBFlash)Home/BuildingAutomationLightingSystemsIndustrialControlandMonitoringLow-PowerWirelessSensorNetworksConsumerElectronicsHealthCare05:19/6CC2530参考设计图EducationSolutions目录ContentsInternet+CC2530处理器介绍无线开发套件（培训）IAR程序开发与调试CC2530常用接口实验CC2530外设驱动实验CC2530综合程序设计05:19/8培训设备（节点&传感器）123ZigBee节点（1）ZigBee调试接口（1）ZigBeeUSB串口（1）456ZigBee节点（2）ZigBee调试接口（2）ZigBeeUSB串口（2）789ZigBee节点（3）ZigBee调试接口（3）ZigBeeUSB串口（3）1011通信数据灯网络状态灯12温湿度13光强度14丝杆电机（窗帘）1516风扇RGB彩灯17RFID18空气质量20燃气19LED灯17蜂鸣器（报警器）21按键•温湿度•光强度•丝杆电机•按键节点一•RFID•RGB彩灯•风扇•按键节点二•LED灯•空气质量•燃气•蜂鸣器•按键节点三05:19/9培训设备（节点一）05:19/10培训设备（节点二）05:19/11培训设备（节点三）05:19/12传感器资源分布节点一功能说明P0_0EN_M丝杆电机P0_6DIRP0_7STEPP0_2TEMP_DATA温湿度P0_3TEMP_SCLP0_4HUMI_SDA光强度P0_5HUMI_DIRP1_0LED6数据灯P1_1LED5网络灯P2_0K5按键节点二功能说明P0_0RGB_R0RGB彩灯0P0_1RGB_G0P0_2RGB_B0P0_3RGB_R1RGB彩灯1P0_4RGB_G1P0_5RGB_B1P0_6FAN_AD风扇P0_7FAN_SWP1_0LED8数据灯P1_1LED7网络灯P1_4RFID_TXRFIDP1_5RFID_RXP2_0K3按键节点三功能说明P0_0LED1LED灯P0_1LED2P0_2LED3P0_3LED4P0_4AIR_ADC空气质量监测P0_5ADC_VOLT_BAT电池电压监测P0_6GAS_ADC燃气电压监测P0_7BUZZER蜂鸣器P1_0LED10数据灯P1_1LED9网络灯P2_0K2按键EducationSolutions目录ContentsInternet+CC2530处理器介绍无线开发套件（培训）IAR程序开发与调试CC2530常用接口实验CC2530外设驱动实验CC2530综合程序设计05:19/14IAR集成开发环境IARSystems是全球领先的嵌入式系统开发工具和服务的供应商，其IAREmbeddedWorkbenchIDE开发环境适用于大量8位、16位以及32位的微处理器和微控制器；TI官方CC2530DEMO和ZStack默认是使用IAREmbeddedWorkbenchIDE（简称IAR）工程。05:19/15IAR项目工程示例05:19/16IAR软件开发几个步骤使用IARIDE进行软件开发遵循以下步骤：创建工程添加源码工程配置编译工程调试程序镜像下载05:19/17创建工程打开IAR，创建新工程：点击File-New-Workspace；创建一个新项目：点击Project-CreateNewProject，Toolchain选择8051。05:19/18添加源码右键单击新建的工程项目，选择：Add-AddFiles…，添加编写好的源码文件。05:19/19工程配置选择设备信息：GeneralOptions-Target，Device选择CC2530F256。05:19/20工程配置链接设置：Linker-ExtraOptions，勾选上Usecommandlineoptions，添加命令：-Ointel-extended,(CODE)=.hex05:19/21工程配置调试选项：Debugger-Setup，Driver选择TexasInstruments。05:19/22编译工程编译工程：点击Project-RebuildAll或者Make编译工程。Buildingconfiguration:led_test-DebugUpdatingbuildtree...main.cLinkingTotalnumberoferrors:0Totalnumberofwarnings:005:19/23第一次使用要安装驱动（win7以上版本会自动安装）：驱动位置，C:\ProgramFiles(x86)\TexasInstruments\SmartRFTools\Drivers\Cebal）调试程序无线节点板接上5V电源适配器，按下电源开关上电，此时节点板电源指示灯D2会点亮；将仿真器连接电脑和无线节点的JTAG调试口，按下CC2530仿真器上的复位按键，点击Project-DownloadandDebug将程序下载到CC2530节点板，下载成功后IARIDE进入到调试状态，程序指针会运行到main函数处；接下来就可以进行程序的单步、断点等调试方法了。05:19/24工具栏常用按钮工具栏基本按钮：在调试状态下，程序重新编译、下载并进入运行状态在光标处设置断点/取消断点程序编译、下载并进入运行状态编译工程所有文件编译选定的单个文件调试状态按钮：Reset：程序复位，运行到main函数StopDebugging退出调试状态Go：程序全速运行Runtocursor：程序运行到光标处NextStatement：程序运行到下一条语句StepOut：程序运行跳出子函数StepInto：程序运行进入子函数StepOver：程序逐行运行暂停运行05:19/25调试常用窗口寄存器窗口：View-Register05:19/26调试常用窗口变量观察窗口：View-Watch05:19/27调试常用窗口设置断点：在程序行单击出现红色圆圈，则设置成功05:19/28镜像下载前面步骤编译后会生产hex格式镜像文件；打开SmartRFProgrammer，“program”菜单选择“ProgramCCxxxxSoCorMSP430”，此时“System-on-Chip”选项卡可以看到已经识别了仿真器为SmartRF04EB和节点芯片类型为CC2530，如果没有看到仿真器，则按一下仿真器的复位按钮。在Flashimage选项选择要固化的hex格式镜像；点击“Performactions”按钮开始下载镜像文件，成功后，会提示“Erase,programandverifyOK”05:19/29操作视频EducationSolutions目录ContentsInternet+CC2530处理器介绍无线开发套件（培训）IAR程序开发与调试CC2530常用接口实验CC2530外设驱动实验CC2530综合程序设计05:19/31CC2530：I/OCC2530有21个数字输入/输出引脚，可以配置为通用数字I/O或外设I/O信号，配置为连接到ADC、定时器或USART外设。这些I/O口的用途可以通过一系列寄存器配置，由用户软件加以实现。I/O端口具备如下重要特性：21个数字I/O引脚可以配置为通用I/O或外部设备I/O输入口具备上拉或下拉能力具有外部中断能力。05:19/32CC2530：I/O用作通用I/O时，引脚可以组成3个8位端口，端口0、端口1和端口2，表示为P0、P1和P2。其中，P0和P1是完全的8位端口，而P2仅有5位可用。所有的端口均可以通过SFR寄存器P0、P1和P2位寻址和字节寻址。每个端口引脚都可以单独设置为通用I/O或外部设备I/O。除了两个高驱动输出口P1.0和P1.1各具备20mA的输出驱动能力之外，所有的输出均具备4mA的驱动能力。通用I/O常用寄存器：寄存器PxSEL，其中x为端口的标号0~2，用来设置每个端口引脚为通用I/O或者是外部设备I/O信号，默认为通用I/O。寄存器PxDIR，其中x为端口的标号0~2，用来设置每个端口引脚为输入或输出，默认为输入。端口寄存器P0、P1和P2，表示端口的逻辑值。端口寄存器可以对独立的位进行读写操作，比如：P0_0=1寄存器PxINP，其中x为端口的标号0~2，可以设置端口的上拉、下拉或三态操作模式（寄存器P2INPbit5~7设置三组端口的上下拉模式），默认上拉。。引脚P1.0和P1.1没有上拉/下拉功能。05:19/33CC2530：I/OP0_0P0_1P0_2P0_305:19/34CC2530：I/OI/O接口实验：开始时钟初始化LED初始化LED状态取反延时P0SEL&=~(0x0F);P0DIR|=0x0F;P0|=0xF;P0^=0xF;While(1)P0_0P0_1P0_2P0_305:19/35CC2530：中断CC2530通用I/O引脚设置为输入后，可以用于产生中断。中断可以设置在外部信号的上升或下降沿触发。P0、P1或P2端口都有中断使能位。为了使能任一中断功能，应当采取下列步骤：清除中断标志。设置PxIEN寄存器中对应的各中断使能位为1设置寄存器IENx中对应的中断使能位为1设置IEN0中的EA位为1使能全局中断在该中断对应的向量地址上，运行该中断的服务程序05:19/36CC2530：中断P2_005:19/37CC2530：中断中断实验：开始时钟初始化按键初始化LED状态取反延时P2SEL&=~(0x01);P