【CC2640】CC2640架构及原理

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我是靠谱客的博主陶醉玉米，最近开发中收集的这篇文章主要介绍【CC2640】CC2640架构及原理，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

CC2640和CC2640R2F的区别是什么？

CC2640和CC2640R2F是低功耗蓝牙SOC的解决方案，两颗芯片的基本架构和工作原理相同，实现的功能略有不同。

CC2640芯片组成？

主MCU(Main CPU):
主MCU是一颗ARM Cortex-M3的处理器，主要运行的是客户的应用程序，同时也包含TIRTOS和底层的驱动。
RF射频部分(RF Core):
射频核，是一个不开放的M0，专门控制射频操作，这部分的操作控制主要由BLE协议栈来完成，BLE产品的开发一般都是在App操作，可以完全不需要关心这部分的操作。
传感器控制器(Sensor Control Engine):
Sensor Control Engine，SCE,是CC2640和CC2640R2F区别其他TI BLE SOC一个特有的部分,是一个16位的MCU，独立主MCU Cortex-M3和射频核M0工作，可以在系统其他部分都关掉的情况下，独立实现对外部传感器的采集，从而保持整个系统运行的低功耗。
外设（Peripherals）
外设接口，则包含了GPIO,Timers(定器),UART/SPI,I2C,I2S,DMA,硬件的AES加密。

CC2640系统是如何工作达到低功耗的？

首先可以看到，当整个系统处于Standby模式的时候，系统RTC和RAM还在保持，这时候功耗是1个微安，如果在ShutDown模式，也就是系统RTC和RAM不在保持的状态下，整个系统的功耗则是小于0.15微安；
然后当主MCU进入到工作状态的时候，系统功耗大约为3个毫安，而且由于是M3的内容，BLE协议栈和应用程序的处理速度是非常功耗的，在有BLE事件需要处理的时候M3快速处理完成，整个系统又可以切换到低功耗状态；
当需要有射频收发的时候，RF核才打开工作,TX/RX过程大概是6个毫安，同样的当发送和接受处理完成之后，RF核又处于关闭状态；
通过使用SEC可以控制外部传感器的数据采集，在系统的采集的整个过程中，系统的其他部分都可以保持关闭，这时候整个系统的平均功耗可以达到微安级别。

对使用Sensor Control Engine的介绍

Sensor Control Engine 是一个16位的RSIC的MCU，有自己独立2K的SRAM，可以独立于主MCU Cortex M3工作，因此可以帮助M3继续采集传感器的数据，从而达到整个系统的低功耗运作。通过整个模块我们可以操作各式各样的传感器，例如，运动检测器、电容式触摸按键、加速度传感器，ADC采样等，另外，当你的系统需要多个串口的时候，也可以通过Sensor Control Engine实现除外设之外的多一个串口，Sensor Control Engine 独立主MCU编程，因此就引出了我们另外的一个工具：Sensor Control Studio。

如何对Sensor Control Engine进行编程？

Sensor Contro Studio简称SCS，是一个集成了外部编译环境和调试环境的开发工具。它包含了一个直观的人机操作界面和内键的应用程序实例。使用这个工具的开发可以总结为三个步骤：

参考工具已经提供的多种对不同外设操控的例程，使用类C语言在工具中编程，完成任务的初始化、执行和结束，这个任务运行在SensorControlEngine自己独立的内存找那个。
在工具的测试界面，测试和调试自己的编程任务执行。（如果任务正确执行，就可以执行第三步）
导出代码，并把代码整合应用应用到主工程应用程序中去。

Sensor Control Engine进行编程详细每一步的步骤？

在Sensor Contro Studio的主界面，我们可以选择适合自己应用的例程打开，并基于整个例程修改自己的应用，一个工程最多可以包含8个Task，每个Task都由初始化代码、执行代码和终止代码组成这些代码部分可以使用类C语言进行编程，可以调用的系统接口全部列表显示在屏幕的右下角，可以参考工具的内键文档，了解每个接口的函数说明。如果需要配置使用到的PIN脚定义可以进入IO Mapping进行配置。在完成Task的编程之后，可以进入Task Testing模块对Task运行进行调试。调试模式多种多样，例如：单步调试、设置断点调试等等，这个工具都可以支持。单个任务以一个预先定义好的间隔时间来工作，如果工程中有多个任务，则可以对每个任务设置自己的间隔时间。当我完成了对SensorControl的编程之后，进入Code Generate模块。
进入Generate Code模块，点击Generate Driver Source Code，即可导出程序的映像以及基于TIRTOS的相关驱动，Sensor Control Engine程序的映像即固件，实际上是一段二进制的数组，将数组和连同一起导出的驱动整合到主CPU的应用程序中去即可完成对Sensor Control Engine的操控。