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仲成昌
5 years ago
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关于 CC430 CC430 是 TI 在 2008 年末发布的 MSP430 家族的一个新的 RF Soc 系列, CC430 集成了 MSP430 当时最新 5 系列的核以及低功耗无线收发器 CC1101 的核, 并且集成了 5 系列丰富的外设等 CC430 不但延续了其前辈超低功耗高性能的传统, 而且集成了业界领先的 1GHz 以下频段的 CC1101RF 收发器,

1 关于 CC430 CC430 是 TI 在 2008 年末发布的 MSP430 家族的一个新的 RF Soc 系列, CC430 集成了 MSP430 当时最新 5 系列的核以及低功耗无线收发器 CC1101 的核, 并且集成了 5 系列丰富的外设等 CC430 不但延续了其前辈超低功耗高性能的传统, 而且集成了业界领先的 1GHz 以下频段的 CC1101RF 收发器, 是真正的业界最低功耗的单芯片射频 (RF) 解决方案使用 CC430 平台既可降低系统复杂性将封装与印刷电路板尺寸缩小 50%, 又可简化 RF 设计, 从而将包括 RF 网络能量采集工业监控与篡改检测个人无线网络以及自动抄表基础设施 (AMI) 等在内的应用推向前所未有的水平我最早听说 CC430 是在 2010 年的 TI MCU DAY 上, 到现在这个 CC430 推出也有好几年了, 但是网上资料现在还是很少, 至少我还没有发现有多少中文的, 只有自己慢慢的看着全英文的 PDF 慢慢理解, 慢慢学习啊, 虽然很烦最近 TI 的国内代理利尔达的搞一个 CC430 的推广活动, 正好有西安的, 于是我就参加了, 于是就花了 299 大洋买了开发套件, 开始学习 CC430 活动网址 : ( 说个题外话 : 不知道大家对 2010 年的 TI MCU DAY 有印象没, 如果有去参加的, 最后利尔达给每个参会者赠送了一套基于 cortex-m3 的以太网转串口模块, 最后还承诺说给每个人邮寄一套 EZ430-RF 学习套件, 不过快两年过去了, 我还是没收到, 去各大论坛看看, 各个城市的与会者很少有收到的 )

不过现在 EZ430-RF5137-433 终于到手了, 虽然是自己花钱买的下面简单介绍一下 : ez430- RF5137 系列套件号称是全球最小的 1G 以下无线应用开发系统该套件由以下几部分组成 : 两块

CC430 在线仿真调试平台, 并可以通过仿真器的 USB 转 UART 应用接口, 可轻松实现上位机应用程序管理控制 CC430 无线收发工作, 可作为无线传感器网络的集中器 ; 同时配合 CC430F5137

2 不过现在 EZ430-RF 终于到手了, 虽然是自己花钱买的下面简单介绍一下 : ez430- RF5137 系列套件号称是全球最小的 1G 以下无线应用开发系统该套件由以下几部分组成 : 两块 CC430F5137 目标板, 一个支持 MSP430 SBW (Spy Bi-Wire) 在线仿真器, 一个电池适配板 ez430 与 CC430F5137 目标板可通过六针 (SBW+UART) 相连, 构成了 CC430 在线仿真调试平台, 并可以通过仿真器的 USB 转 UART 应用接口, 可轻松实现上位机应用程序管理控制 CC430 无线收发工作, 可作为无线传感器网络的集中器 ; 同时配合 CC430F5137 与电池座构成的系统, 作为无线传感器网络的采集节点我还有一个不明白的地方, 我这个套件是利尔达出的, 我估计利尔达是仿的 TI 原版的, 可是我在网上找资料, 原版的资料一点都找不到最后在青风的网店里看到了这个

3 在这张图片上, 打的是 TI 的 Logo, 关于原版的资料我只找到这一张图片不管了, 先把利尔达给的资料给大家传上来 ~ 原理图 : 利尔达的这个开发套件有几点很恶心的地方 : 给的 sch 原理图虽然是 pdf 的, 但是都是图片格式的, 想找个东西都不能用搜索, 放大了还模糊利尔达的板子上的插针标号只有他们自己知道, 比如说 P1.0~P1.7, 他们板子上标的是 P35~P42 资料很少, 除了一个说明书, 只有一个 Demo, 还是抄的 TI 的, 改完程序注释不改, 让人很郁闷发邮件找 FAE, 鸟都不鸟你 ( 这个只是我的笔记, 整理网上的内容加上自己的内容, 欢迎指正 ~)

功率放大表, 这里是用来设置功率的 Radio: 无线电介绍一下 CC430 CC430 目前有 8 款产品 : ez430-rf5137, 顾名思义, 主芯片是 CC430F5137, 主要外设跟 5 系列的 430 是一样的, 唯一不同的就是内部集成了 RF 模块,

4 先理解几个词语, 至少有一些是我以前不懂的 : CCA: Clear Channel Assessment; 清除信道访问, 一般用于判断信道是不是忙 RSSI: Received Signal Strength Indicator; 接受信号强度指示 FIFO:First Input First Output; 先进先出, 一般对缓冲区, 或者队列数据操作的类型, 典型对比, 堆栈, 先进后出 WOR:Wake On Radio; 电磁波唤醒, 一般用于低功耗配置, 为了节省电, 还没有用过 PATABLE:Power Amplifier Table; 功率放大表, 这里是用来设置功率的 Radio: 无线电介绍一下 CC430 CC430 目前有 8 款产品 : ez430-rf5137, 顾名思义, 主芯片是 CC430F5137, 主要外设跟 5 系列的 430 是一样的, 唯一不同的就是内部集成了 RF 模块, 具体是型号是 Chipcon 的 Sub 1GHz 的 CC1101 (ez430-rf2500 用到的是 CC2500, 是一款 2.4GHz 的芯片 ) 分析 Demo 程序 : 从 main 函数开始 : 这个 Demo 程序主要实现的是无线收发的测试无主机从机之分, 所有的设备程序都是一样的

5 在主函数中, 设备默认开启接收状态, 如果有按键按下, 那么红色 LED 灯亮, 同时关闭接收, 切换为发送状态, 发送 TxBuffer 中的内容, 发完立马再切换回接收状态, 同时红色 LED 灯灭如果接收到数据且 CRC 校验通过, 那么蓝色 LED 闪烁一下可以看出通信不是全双工的, 设备在同一时刻只能处于发送和接收其中一种状态 void main( void ) //Stop watchdog timer to prevent time out reset //WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD; WDTCTL = WDT_ARST_250;// 设定看门狗定时时间为 250ms // Increase PMMCOREV level to 2 for proper radio operation SetVCore(2); // 提升内核电压 PMM Core Voltage 2 (1.75V) ResetRadioCore();// 复位 cc430 里面的 Radio InitRadio();// 初始化 CC430 的 Radio 模块 InitButtonLeds();// 初始化按键和 LED ReceiveOn();// 开启接收模式 receiving = 1; // 接收标志位 _EINT(); while (1) WDTCTL = WDT_ARST_250;// 喂狗 //bis_sr_register( LPM3_bits + GIE ); no_operation(); if(!(button_in & (1<<BUTTON_BIT)))// 如果有按键按下 ( 用的是查询的方式 ) _NOP(); delayms(30);// 延时消抖 if(!(button_in & (1<<BUTTON_BIT)))// 确定按键被按下 _NOP(); LEDR_ON();// 红色 LED 亮 ReceiveOff();// 关闭接收模式 receiving = 0; Transmit( (unsigned char*)txbuffer,sizeof TxBuffer);// 发送 TxBuffer 内容 transmitting = 1; // 正在发送 while(!(button_in & (1<<BUTTON_BIT))); // 等待按键被弹起 else if(!transmitting)// 如果没有发送, 那么打开接收 ReceiveOn(); receiving = 1; 首先开启看门狗定时器,WDTCTL = WDT_ARST_250; 设定时间 250ms, 防止程序跑飞, 开启看门狗意味着后面要喂狗, 否则程序就会不断地复位喂狗语句在 while(1) 循环里可以看到,WDTCTL = WDT_ARST_250; 具体意思如下 : #define WDT_ARST_250 (WDTPW+WDTCNTCL+WDTSSEL0+WDTIS2+WDTIS0)

下面需要注意一下, 跟单独的 CC1101 不同, 上电后 CC430 里面的 Radio 是 SLEEP 状态, 而不是 IDLE 状态所以需要先复位 CC430 里面的 Radio, 具体操作是发送一个 SRES 和 SNOP 指令 SetVCore(2); // 提升内核电压 PMM Core Voltage 2 (1.

6 下面需要注意一下, 跟单独的 CC1101 不同, 上电后 CC430 里面的 Radio 是 SLEEP 状态, 而不是 IDLE 状态所以需要先复位 CC430 里面的 Radio, 具体操作是发送一个 SRES 和 SNOP 指令 SetVCore(2); // 提升内核电压 PMM Core Voltage 2 (1.75V) 接着复位 Radio: void ResetRadioCore (void) Strobe(RF_SRES); // Reset the Radio Core Strobe(RF_SNOP); // Reset Radio Pointer 然后就是开始初始化 Radio, 主要是开启 PMM 的高能量消耗允许, 配置 CC430 的 Radio 寄存器, 设置发射功率等 ( 具体内容很多, 以后再讲 ) void InitRadio(void) // Set the High-Power Mode Request Enable bit so LPM3 can be entered // with active radio enabled PMMCTL0_H = 0xA5; //Password PMMCTL0_L = PMMHPMRE_L; // 开启 PMM 的高能量消耗允许 (PMM Global High Power Module Request Enable) PMMCTL0_H = 0x00; WriteRfSettings(&rfSettings);// 配置 CC430 的 Radio 寄存器 WriteSinglePATable(PATABLE_VAL);// 设置发射功率配置 Radio 寄存器一般用 SmartRF Studio 取得数据 (SmartRF Studio 是一个 Windows 应用程序, 用于评估和配置德州仪器 (TI) 的低功耗 RF-IC 该应用程序将帮助射频系统的设计人员在设计过程的早期阶段轻松评估 RF-IC 它对生成配置寄存器值实际测试射频系统和查找优化的外部组件值尤为有用 SmartRF Studio 可作为单独的应用程序使用, 或与应用程序评估板一起随 RF-IC 开发套件提供 )

7 最后开启接收和发送中断, 选择 TX 还是 RX 模式, 就可以做最基本的通信测试了 ( 当然这个 Demo 里还需要对用到的 LED 和 KEY 外设作一下初始化 ) void InitButtonLeds(void)// 初始化按键和 LED // Initialize Port J PJOUT = 0x01; PJDIR = 0xFF; // Set up the button as interruptible BUTTON_DIR&=~(1<<BUTTON_BIT); // 按键设置为输入 BUTTON_REN =BIT0; // 内部上拉 // Set up LEDs LED_OUT&=~((1<<LED_RBIT) (1<<LED_GBIT)); // LED 端口输出 0 LED_DIR =(1<<LED_RBIT) (1<<LED_GBIT); // LED 端口方向设置为输出 void Transmit(unsigned char *buffer, unsigned char length)// 开启发送 RF1AIES = BIT9; // High-to-low transition sets interrupt flag RF1AIFG &= ~BIT9; // Clear pending interrupts 清除挂起的中断 RF1AIE = BIT9; // Enable TX end-of-packet interrupt WriteBurstReg(RF_TXFIFOWR, buffer, length); Strobe( RF_STX ); // Strobe STX (Enable TX. If in RX state, only enable TX if CCA passes.) void ReceiveOn(void)// 开启接收 RF1AIES = BIT9; // Falling edge of RFIFG9 (Radio Core Interrupt Edge Select Register) RF1AIFG &= ~BIT9; // Clear a pending interrupt RF1AIE = BIT9; // Enable the interrupt // Radio is in IDLE following a TX, so strobe SRX to enter Receive Mode Strobe( RF_SRX );//Enable RX. Perform calibration if enabled. void ReceiveOff(void)// 关闭接收 RF1AIE &= ~BIT9; // Disable RX interrupts RF1AIFG &= ~BIT9; // Clear pending IFG // It is possible that ReceiveOff is called while radio is receiving a packet. // Therefore, it is necessary to flush the RX FIFO after issuing IDLE strobe // such that the RXFIFO is empty prior to receiving a packet. Strobe( RF_SIDLE );//Exit RX / TX, turn off frequency synthesizer. Strobe( RF_SFRX );//Flush the RX FIFO buffer.

关于发送接收的处理全部在中断中完成 : 本例用的是 RFIFG9 中断, 这个中断源不是乱选的, 具体见下图 : RFIFG9 的下降沿触发中断是 End of packet 中断具体的中断处理如下 : #pragma vector=cc1101_vector interrupt void CC1101_ISR(void) switch( even_in_range(rf1aiv,32))

8 关于发送接收的处理全部在中断中完成 : 本例用的是 RFIFG9 中断, 这个中断源不是乱选的, 具体见下图 : RFIFG9 的下降沿触发中断是 End of packet 中断具体的中断处理如下 : #pragma vector=cc1101_vector interrupt void CC1101_ISR(void) switch( even_in_range(rf1aiv,32)) // Prioritizing Radio Core Interrupt case 0: break; // No RF core interrupt pending case 2: break; // RFIFG0 case 4: break; // RFIFG1 case 6: break; // RFIFG2 case 8: break; // RFIFG3 case 10: break; // RFIFG4 case 12: break; // RFIFG5 case 14: break; // RFIFG6 case 16: break; // RFIFG7 case 18: break; // RFIFG8 case 20: // RFIFG9 if(receiving) // RX end of packet 如果是接收引发的中断 // Read the length byte from the FIFO //check 收到的包长度 RxBufferLength = ReadSingleReg( RXBYTES ); //RXBYTES :?Overflow and number of bytes // 读取数据包 ReadBurstReg(RF_RXFIFORD, RxBuffer, RxBufferLength); // Stop here to see contents of RxBuffer

9 // 在这里设置断点看 RxBuffer 收到的内容 no_operation(); // Check the CRC results if(rxbuffer[crc_lqi_idx] & CRC_OK) // 如果 CRC 校验通过闪烁一下蓝色 LED LED_OUT = (1<<LED_GBIT); // Toggle LED1 delayms(10); LED_OUT &=~(1<<LED_GBIT); else if(transmitting) // TX end of packet 如果是发送引发的中断 RF1AIE &= ~BIT9; // Disable TX end-of-packet interrupt LEDR_OFF(); // Turn off LED after Transmit 红色 LED 灭 transmitting = 0; // 发送结束 else while(1); // trap break; case 22: break; // RFIFG10 case 24: break; // RFIFG11 case 26: break; // RFIFG12 case 28: break; // RFIFG13 case 30: break; // RFIFG14 case 32: break; // RFIFG15 bic_sr_register_on_exit(lpm3_bits); ( 仅供参考, 欢迎指正 ~)

Microsoft Word - MSP430 Launchpad 指导书.docx

Microsoft Word - MSP430 Launchpad 指导书.docx Contents 3... 9... 14 MSP430 LAUNCHPAD 指导书 3 第一部分第一个工程 New Project File > New > CCS Project Project name: ButtonLED Device>Family: MSP430 Variant: MSP430G2553 Project templates and examples : Empty Project