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1、无线单片机设计与应用,授课内容,1、无线单片机概述2、GPIO模块原理与应用,无线单片机概述,CC2530 是基于2.4-GHz IEEE802.15.4、ZigBee 和RF4CE 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 芯片结合了RF 收发器，增强型8051 CPU，系统内可编程闪存，8-KB RAM 和许多其他模块的强大的功能。,CC2530片内结构方框图,CC2530引脚描述,CC2530引脚描述,CC2530芯片内部结构,CC2530需要极少的外部连接元件，同时有很多典型电路，其模块大致可以分为三类：1、CPU和内存相关模块 2、外设
2、，时钟和电源管理相关模块 3、无线信号收发相关模块,CPU和内存,CC2530使用的8051CPU是一个单周期的兼容内核，它有三种不同的访问总线。其中包括中断控制器，内存仲裁器，8KB SRAM，32/64/128/256KB闪存块。中断控制器：其为18 个中断源提供服务，它们中的每个中断都被赋予4 个中断优先级中的某一个。内存仲裁器：位于系统中心，它负责执行仲裁，即决定同时访问系统物理存储器时的顺序，便于系统效率的提高。8 KB SRAM：为超低功耗的SRAM，使数字部分即使掉电也能保存其中内容，是芯片低功耗原因所在。闪存块：用于保存电脑传输进入的程序代码以及常量数据，节约了搜寻时间。,CC
3、2530外设,强大的5通道DMAIEEE802.15.4MAC定时器，通用定时器（一个16位定时器，一个8位定时器）IR发生电路（IR 中断）具有捕获功能的32-kHz睡眠定时器硬件支持CSMA/CA支持精确的数字化RSSI/LQI,CC2530外设,电池监视器和温度传感器8路输入，12位分辨率ADCAES安全协议2个支持多种串行通信协议的强大的USART21个通用I/O引脚看门狗定时器,CC2530外设,两个8位定时器：定时器3，4为8位定时器，有一个可编程为频器，一个8位的周期值，一个计数器通道。MAC定时器：专为MAC或其他协议而设的定时器，可以跟踪已过周期，同时可以记录收发某一的帧精确
4、时间和传输结束时间，以便产生不同的选通命令到无线模块ADC：支持7到12位的分辨率，带宽范围为7-30kHz,在DC与音频转换时，能够使用8个输入通道。AES加密/解密内核：CC2530用128位的AES算法进行加密或解密数据，从而保证了ZigBee网络层和应用层的安全要求。USART0和USART1分别被配置为一个主从或一个UART，其功能是为RX和TX提供双缓冲，以及硬件流控制。调试接口：用于内部电路调试，具有两线串形接口I/O控制器：负责所有的通用的I/O引脚,无线设备,CC2530具备一个IEEE802.15.4兼容无线收发器，其中的RF内核控制模拟无线模块，另外它还提供了一个连接外部
5、设备的端口，从而可以发出命令和读取状态，操纵各执行电路的事件顺序。同时无线设备还包括数据包过虑模块和地址识别模块。,CC2530的典型应用,CC2530的应用,2.4-GHz IEEE 802.15.4系统RF4CE远程控制系统ZigBee系统（256-kB闪存）家庭/楼宇自动化照明系统工业控制和监控低功耗无线传感网络消费型电子医疗保健,GPIO模块原理和应用,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。,GPIO模块原理和应用,I/O 端口具
6、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。21 个 I/O 引脚都可以用作于外部中断源输入口。因此如果需要外部设备可以产生中断。外部中断功能也可以从睡眠模式唤醒设备。,I/O寄存器说明,P1（P1 口寄存器）,I/O寄存器说明,P1DIR（P1 方向寄存器）,I/O寄存器说明,P1SEL（P1 功能选择寄存器）,实例,通过对P1口的控制实现一个灯D1闪烁。,代码清单,volatile 类型修饰符（type specifier）。用来修饰被不同线程访问和修改的变量。,volatile unsigned char*XBYTE;,其他的I/O控制函数,补充一题目,详细分析HAL_TURN_ON_LEDx()及HAL_TURN_OFF_LEDx()函数具体执行过程。,I/O口的输入功能,I/O口的输入功能,无线传感网通信模块按键相关图,按键控制,
