【CC2640】CC2640架構及原理

CC2640和CC2640R2F的差別是什麼？

CC2640和CC2640R2F是低功耗藍牙SOC的解決方案，兩顆晶片的基本架構和工作原理相同，實作的功能略有不同。

CC2640晶片組成？

• 主MCU(Main CPU):

  主MCU是一顆ARM Cortex-M3的處理器，主要運作的是客戶的應用程式，同時也包含TIRTOS和底層的驅動。

• RF射頻部分(RF Core):

  射頻核，是一個不開放的M0，專門控制射頻操作，這部分的操作控制主要由BLE協定棧來完成，BLE産品的開發一般都是在App操作，可以完全不需要關心這部分的操作。

• 傳感器控制器(Sensor Control Engine):

  Sensor Control Engine，SCE,是CC2640和CC2640R2F差別其他TI BLE SOC一個特有的部分,是一個16位的MCU，獨立主MCU Cortex-M3和射頻核M0工作，可以在系統其他部分都關掉的情況下，獨立實作對外部傳感器的采集，進而保持整個系統運作的低功耗。

• 外設（Peripherals）

  外設接口，則包含了GPIO,Timers(定器),UART/SPI,I2C,I2S,DMA,硬體的AES加密。

CC2640系統是如何工作達到低功耗的？

• 首先可以看到，當整個系統處于Standby模式的時候，系統RTC和RAM還在保持，這時候功耗是1個微安，如果在ShutDown模式，也就是系統RTC和RAM不在保持的狀态下，整個系統的功耗則是小于0.15微安；
• 然後當主MCU進入到工作狀态的時候，系統功耗大約為3個毫安，而且由于是M3的内容，BLE協定棧和應用程式的處理速度是非常功耗的，在有BLE事件需要處理的時候M3快速處理完成，整個系統又可以切換到低功耗狀态；
• 當需要有射頻收發的時候，RF核才打開工作,TX/RX過程大概是6個毫安，同樣的當發送和接受處理完成之後，RF核又處于關閉狀态；
• 通過使用SEC可以控制外部傳感器的資料采集，在系統的采集的整個過程中，系統的其他部分都可以保持關閉，這時候整個系統的平均功耗可以達到微安級别。

對使用Sensor Control Engine的介紹

Sensor Control Engine 是一個16位的RSIC的MCU，有自己獨立2K的SRAM，可以獨立于主MCU Cortex M3工作，是以可以幫助M3繼續采集傳感器的資料，進而達到整個系統的低功耗運作。通過整個子產品我們可以操作各式各樣的傳感器，例如，運動檢測器、電容式觸摸按鍵、加速度傳感器，ADC采樣等，另外，當你的系統需要多個序列槽的時候，也可以通過Sensor Control Engine實作除外設之外的多一個序列槽，Sensor Control Engine 獨立主MCU程式設計，是以就引出了我們另外的一個工具：Sensor Control Studio。

如何對Sensor Control Engine進行程式設計？

Sensor Contro Studio簡稱SCS，是一個內建了外部編譯環境和調試環境的開發工具。它包含了一個直覺的人機操作界面和内鍵的應用程式執行個體。使用這個工具的開發可以總結為三個步驟：

• 參考工具已經提供的多種對不同外設操控的例程，使用類C語言在工具中程式設計，完成任務的初始化、執行和結束，這個任務運作在SensorControlEngine自己獨立的記憶體找那個。
• 在工具的測試界面，測試和調試自己的程式設計任務執行。（如果任務正确執行，就可以執行第三步）
• 導出代碼，并把代碼整合應用應用到主工程應用程式中去。

Sensor Control Engine進行程式設計詳細每一步的步驟？

• 在Sensor Contro Studio的主界面，我們可以選擇适合自己應用的例程打開，并基于整個例程修改自己的應用，一個工程最多可以包含8個Task，每個Task都由初始化代碼、執行代碼和終止代碼組成這些代碼部分可以使用類C語言進行程式設計，可以調用的系統接口全部清單顯示在螢幕的右下角，可以參考工具的内鍵文檔，了解每個接口的函數說明。如果需要配置使用到的PIN腳定義可以進入IO Mapping進行配置。在完成Task的程式設計之後，可以進入Task Testing子產品對Task運作進行調試。調試模式多種多樣，例如：單步調試、設定斷點調試等等，這個工具都可以支援。單個任務以一個預先定義好的間隔時間來工作，如果工程中有多個任務，則可以對每個任務設定自己的間隔時間。當我完成了對SensorControl的程式設計之後，進入Code Generate子產品。
• 進入Generate Code子產品，點選Generate Driver Source Code，即可導出程式的映像以及基于TIRTOS的相關驅動，Sensor Control Engine程式的映像即固件，實際上是一段二進制的數組，将數組和連同一起導出的驅動整合到主CPU的應用程式中去即可完成對Sensor Control Engine的操控。