【藍牙數據採集模塊】-01-Sensor Controller 功能介紹

1、

CC2650芯片內部的結構框圖如圖，內部包含：

一個Cortex-M3主控制器，用來作整個芯片的功能與任務實現

一個Cortex-M0射頻控制器，用來驅動RF相關電路

一個Sensor Controller，能夠用來在主控制器睡眠時實現傳感器數據的採集，以下降系統總體功耗。

由圖中咱們能夠看到，Sensor Controller能夠直接控制的模塊包括：

1.模擬量採集，2.比較器，3.SPI和I2C接口，4.恆流源，5.定時器，6.2KB SRAM

不只如此，Sensor Controller還可以訪問主控制器的一些外設：

1.UART串口，2.GPIO,

總的來講，CC2650STK中使用到的CC2650RGZ芯片，能夠經過Sensor Controller去控制整個芯片當中的16個引腳，其中有8個引腳能夠用做模擬量採集。

2、

雖然說這個Sensor Controller看起來很厲害，可是用它開發起來仍是有一些麻煩的。

1.須要使用專用的開發軟件Sensor Controller Studio去進行程序開發；

2.功能調試完畢後須要將軟件生成的驅動接口加入CC2650的CCS工程當中；

3.須要協調二者如何去進行數據交互，讓主控制器去輪詢或者傳感器控制器去觸發中斷。

無論這些了，先看一看Sensor Controller Studio這個軟件吧。軟件的界面以下。

把右邊的Start Page成爲導航窗口吧，其中包括了四個項目，

1.工程：創建新工程，打開現有工程，最近的工程目錄

2.例程：主要包括了SmartRF06EB和我用到的SensorTag兩個板子的例子

3.工具的相關文檔目錄4.在線文檔和資源

由於有現成的例子，我們直接打開SensorTag的I2C Light Sensor這個例子來介紹這個軟件的使用。

雙擊I2C Light Sensor這個例程，會彈出下面一個窗口

凡是後面帶有...按鈕的都是能夠修改的選項，

第一個是選擇一個目錄保存該工程，

再下來有一個TI-RTOS releas的選項，由於我以後在CCS中要用2.13進行開發，這裏也就選了2.13，

對應的，下面在Overrides中有不少選項，都選擇tirtos_simplelink_2_13_00_06版本和xdctools_3_31_01_33_core，至於選別的會不會影響最後的程序調用，我也不清楚，第一次仍是不要亂搞了的好

點擊OK，直接跳轉到了這個工程的配置目錄，下圖。全部的保持默認便可。

在最下邊有一欄叫作Sensor Controller Tasks，能夠用來在這個工程中建立新的任務。畢竟這個仍是個帶操做系統的協處理器，就是高端，還能配置任務。

在左邊點擊「-」號旁邊的目錄（這個就是我們這個工程的第一個Task），能夠看到下面的界面。在這個界面當中能夠配置該工程使用到的模塊，須要哪一個，點勾就能夠了。其中一些模塊還能進行參數配置，這個須要本身慢慢琢磨研究了。當選了一個模塊後，這個模塊對應的一些宏定義，驅動函數接口，就會自動加入到工程中去了。

在左側窗口中再往下看，能夠看到這個任務重包含了四部分的代碼，軟件直接定義好了。有初始化代碼，執行代碼，事件處理代碼，結束代碼。故名思意，它們的名稱就是它們要作的事情。這裏就不詳細的說了。

直接看Execution Code 和 Event Handler Code的代碼。

Execution Code：

 1 // Configure and start the next measurement
 2 i2cStart();
 3 i2cTx(I2C_OP_WRITE | ALS_I2C_ADDR);
 4 i2cTx(ALS_REG_CFG);
 5 i2cTx(ALS_CFG_ONE_SHOT >> 8);
 6 i2cTx(ALS_CFG_ONE_SHOT >> 0);
 7 i2cStop();
 8 
 9 // Read the result after 100 milliseconds + a 20% margin
10 evhSetupTimerTrigger(0, 120, 2);
11 
12 // Schedule the next execution
13 fwScheduleTask(1);

View Code

Event Handler Code:

 1 // If a measurement was successfully started during the last execution ...
 2 if (state.i2cStatus == 0x0000) {
 3     
 4     // Select the result register
 5     i2cStart();
 6     i2cTx(I2C_OP_WRITE | ALS_I2C_ADDR);
 7     i2cTx(ALS_REG_RESULT);
 8     
 9     // If successful ...
10     if (state.i2cStatus == 0x0000) {
11         U16 resultRegH;
12         U16 resultRegL;
13         
14         // Read the result
15         i2cRepeatedStart();
16         i2cTx(I2C_OP_READ | ALS_I2C_ADDR);
17         i2cRxAck(resultRegH);
18         i2cRxNack(resultRegL);
19         i2cStop();
20         
21         // Convert the result (4-bit exponent + 12-bit mantissa) into 16-bit fixed-point
22         U16 exp = resultRegH >> 4;
23         U16 mant = (resultRegH << 12) | (resultRegL << 4);
24         // The exponent is in range 0 to 11
25         U16 value = mant >> (11 - exp);
26         output.value = value;
27         
28         // Notify the application with the result is below the low threshold or above the high threshold
29         if (value < cfg.lowThreshold) {
30             fwGenAlertInterrupt();
31         }
32         if (value > cfg.highThreshold) {
33             fwGenAlertInterrupt();
34         }
35         
36     } else {
37         i2cStop();
38     }
39 }

View Code

 

仔細琢磨一下吧，也不復雜。主要功能就是讀取SensorTag上面的光照傳感器的數據，並進行上下閾值比較，超出範圍後會觸發一箇中斷信號到主控制器（這個以後再討論）。

在這個代碼當中，像i2c的驅動函數，任務、事件處理函數，中斷觸發函數都是在前面說到的選擇功能模塊後自動增長進來的。在程序中直接進行調用，不用進行聲明、包含之類的操做。

再往下點到I/O Mapping，能夠進行功能引腳的配置。在這個工程中咱們只使用到了I2C模塊，因此直接配置SDA和SCL兩個引腳便可。經過鼠標點擊對應的引腳框就可以完成I/O管腳配置。

下面接着是Code Generator，就當他是用來編譯的吧。它實際將機器代碼最後放到了C文件內的一個數組當中，在主控制器程序中，會將該部分代碼編譯到特定的地址空間，實現Sensor Controller的程序運行。（具體還不太明白，有錯誤的話再來修改這裏）

點擊右邊下邊的Generate driver source code，沒有錯誤的話就可以封裝這個工程的代碼，並生成CCS中相關的驅動程序。在中間咱們還能看到這個工程使用資源的狀況。

最後就是仿真先關的了，Task Testing。

除了上圖中的調試流程（simplified workflow）外，還有一種（low-level workflow），以下圖。根據實際須要選擇便可。

最後，咱們鏈接板子，並按運行按鈕，便可看到Sensor Controller採集到的光照強度信號，並可以用曲線顯示。

這樣，咱們有關於Sensor Controller的基本功能都已經瞭解了。一些具體的功能，須要在實際使用中去體會了。如今我所知道的一些狀況有，它的類C語言語法功能不全，變量類只有16位有符號、16位無符號、1位比特類型，多個任務不能調用同一個外設模塊。

後面，個人預想是把全部的傳感器模塊在Sensor Controller中實現讀寫，並封裝驅動。不知道空間會不會佔滿不夠用。