《智能產品設計與應用》課件-了解智能產品認識開發(fā)板

智能產品設計與應用認識智能產品及開發(fā)板案例導入01/PART

ONE認識智能產品及開發(fā)板生活中的智能產品種類豐富，智能攝像、智能稱、智能鎖、智能空調、集成智能遙控器、智能煙霧報警器、人臉識別、掃地機器人、智能插座、智能水壺、智能音箱、智能燈、智能窗簾、智能汽車、智能手表、智能電視等等。智能產品在各行各業(yè)都有，但智能化程度卻參差不齊。生活中的智能產品認識智能產品及開發(fā)板智能產品是指具有智能技術的產品,可以通過芯片控制、傳感器采集、算法和軟件開發(fā)等技術實現以下能力：自主感知自主學習自主決策提升用戶體驗優(yōu)化產品性能提高生產效率隨著科技的不斷進步，智能產品正逐漸滲透到我們生活的方方面面，深刻改變著人們的生活方式。什么是智能產品什么是智能產品智能產品可以根據其應用領域和功能特點分為多種類型。在應用領域，智能產品可分為智能家居、智能醫(yī)療、智能農業(yè)、智能工業(yè)等。認識智能產品及開發(fā)板CC2530應用開發(fā)速查寶典CC2530中文數據手冊完全版ZIGBEE底板原理圖IAREW8051V8.1軟件CC2530的開發(fā)環(huán)境搭建與快速入門（第2版）Zigbee開發(fā)平臺的構建--安裝IAR軟件軟件步驟及配置文件SmartRFFlashProgrammer1.9.0串口調試助手SMARTRF04EB仿真器驅動ZStack-CC2530-2.3.0-1.4.0協議棧安裝文件學習工具及資源認識智能產品及開發(fā)板CC2530因其低功耗、高性能、豐富的內存資源以及多種運行模式等優(yōu)點，在物聯網、智能家居、工業(yè)自動化和智能安防等領域得到了廣泛應用。這些特性使得CC2530成為許多無線傳感器網絡和智能設備的理想選擇。為什么選擇CC2530芯片？認識智能產品及開發(fā)板CC2530是一款由德州儀器（TexasInstruments,TI）推出的無線微控制器，它具有以下幾個顯著優(yōu)點：低功耗設計：CC2530采用了先進的低功耗技術，使得它在運行時能夠顯著降低功耗，從而延長設備的電池壽命。這一點對于需要長時間運行且不易更換電源的物聯網設備尤為重要。高性能射頻收發(fā)器：內置了高性能的射頻收發(fā)器，支持常見的無線通信標準和協議，如ZigBee。這使得CC2530能夠提供穩(wěn)定的通訊能力。豐富的內存資源：具備8KBRAM和不同版本的閃存容量（32/64/128/256KB），滿足不同應用需求。較大的內存空間可以存儲更多的程序代碼和數據，便于實現復雜的功能。多種運行模式：CC2530具有不同的運行模式，尤其適應超低功耗要求的系統(tǒng)。運行模式之間的轉換時間短，進一步確保了低能源消耗。廣泛的工作溫度范圍：能夠在-40℃到+85℃的溫度范圍內正常工作，適用于各種惡劣的環(huán)境條件。多樣化的接口選項：提供了SPI、UART、I2C、ADC等多種接口，方便與各種外設連接和通信。集成開發(fā)環(huán)境兼容性：CC2530的開發(fā)套件可以與IARforMCS-51集成開發(fā)環(huán)境無縫連接，便于開發(fā)者進行程序編寫和調試。CC2530芯片優(yōu)點CC2530有40個引腳，其中21個數字I/O端口。P0和P1是8位端口，P2僅有5位可以使用。這21個端口均可以通過編程進行配置。在P2端口的5個引腳中，有2個用作仿真，有2個用作晶振。在CC2530的開發(fā)中真正能夠使用的只有17個引腳。認識智能產品及開發(fā)板認識CC2530開發(fā)板認識智能產品及開發(fā)板CC2530開發(fā)板實物IAR軟件是由IAR系統(tǒng)公司開發(fā)的一款集成開發(fā)環(huán)境，專為嵌入式系統(tǒng)設計。以下是關于IAR軟件的一些詳細介紹：公司背景：IAR系統(tǒng)公司成立于1983年，總部位于瑞典的烏普薩拉，是一家全球領先的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)工具和服務供應商。產品范圍：IAR提供的產品和服務涵蓋了嵌入式系統(tǒng)設計、開發(fā)和測試的每個階段。它最著名的產品是C編譯器——IAREmbeddedWorkbench，支持包括8051、MSP430以及基于ARM核的嵌入式處理器等眾多知名半導體公司的微處理器。認識智能產品及開發(fā)板IAR開發(fā)軟件簡介優(yōu)化功能：IAR軟件具有強大而靈活的優(yōu)化功能，能夠生成極為緊湊的目標代碼，這有助于提高最終產品的性能和效率。廣泛應用：許多全球知名的公司都在使用IAR提供的開發(fā)工具來開發(fā)他們的前沿產品，應用領域包括消費電子、工業(yè)控制、汽車應用、醫(yī)療、航空航天到手機應用系統(tǒng)等多個行業(yè)。綜上所述，IAR軟件是一個專業(yè)的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)工具，它以其強大的代碼優(yōu)化能力和廣泛的硬件支持，成為了嵌入式開發(fā)領域的重要工具之一。認識智能產品及開發(fā)板IAR開發(fā)軟件簡介認識智能產品及開發(fā)板學習方法多動手多思考歸納法比較學習法團隊協作用好數據手冊實操和自主探究熟悉開發(fā)板高性能、低功耗的8051微控制器內核。適應2.4GHzIEEE802.15.4的RF收發(fā)器。極高的接收靈敏度和抗干擾性。32KB/64KB/128KB/256KB閃存。8KBSRAM，具備各種供電方式下的數據保持能力。強大的DMA功能。只需極少的外接元件，即可形成一個簡單應用系統(tǒng)。只需一個晶振，即可滿足網狀型網絡系統(tǒng)的需要。CC2530硬件介紹熟悉開發(fā)板低功耗：主動模式RX（CPU空閑）：24mA；主動模式TX在1dB（CPU空閑）：29mA；供電模式1（4us喚醒）：0.2mA；供電模式2（睡眠定時器運行）：1uA；供電模式3（外部中斷）：0.4uA；寬電源電壓范圍（2V-3.6V）。硬件支持CSMA/CA。CC2530芯片特征熟悉開發(fā)板支持數字化的接收信號強度指示器/鏈路質量指示（RSSI/LQI）。具有8路輸入8位~14位ADC。高級加密標準AES協處理器。具有看門狗和2個支持多種串行通信協議的USART。1個通用的16位定時器和2個8位定時器，1個IEEE802.15.4MAC定時器。21個通用I/O引腳。CC2530芯片特征熟悉開發(fā)板CC2530模塊大致可以分為三種類型：CPU和內存相關的模塊；外設時鐘和電源管理相關的模塊；無線電相關的模塊。片內結構圖熟悉開發(fā)板CC2530最小系統(tǒng)構成：晶振系統(tǒng)（高速32M和低速32.768k）復位電路（低電平復位）電源電路射頻電路去耦電容偏置電阻下載仿真CC2530核心板原理圖介紹熟悉開發(fā)板CC2530一共40個引腳，加上背面焊盤必須接地所以可以看作41個腳。CC2530有兩個晶振接口，一個是提供芯片工作的高速晶振（一般32MHZ）（圖中右下角）。除此之外，芯片還提供一個高精度的低速晶振接口（一般32.768KHZ），低速晶振作為對精度要求比較高的定時器，看門狗等應用的時鐘源。30號引腳接偏置電阻40號引腳接去耦電容20號引腳接復位電路CC2530引腳說明熟悉開發(fā)板25，26引腳接無線收發(fā)注意：去偶電容和偏置電阻一定要接對一共21個通用引腳P0_0-P0_7，P1_0-P1_7，P2_0-P2_5程序下載仿真接口需5個引腳。VCC，GND，RESET，P2_1，P2_2。芯片工作電壓2.0-3.6V推薦使用3.3V標準電壓P1_0，P1_1這兩個引腳IO的驅動電流能夠達到40mA，其余引腳只能達到10mACC2530引腳說明熟悉開發(fā)板Zigbee節(jié)點底板介紹熟悉開發(fā)板CC2530開發(fā)板具有以下應用特點：板上資源接口豐富，通用傳感器插上就能用，擺脫短路帽拔插的煩惱。采用底板加核心模塊組合設計。便于更換帶PA的模塊或板載天線模塊。板載USB轉串口電路，方便筆記本以及沒有串口的電腦用戶。引出所有IO口，方便調試，外接自己的模塊。支持OLED顯示，并可在線調試LCD輸出顯示。增加串口收發(fā)指示燈，監(jiān)控通訊狀態(tài)一目了然。CC2530開發(fā)板特點熟悉開發(fā)板功能特點：串口通訊：自帶USB轉串口功能（FT232），方便筆記本用戶。供電方式：miniUSB

供電；pin2電源座（5V），考慮可以外接電池。功能接口：Debug接口，兼容TI標準仿真工具，引出所有IO口，并支持多種。傳感器即插即用（2組5V接口，2組3.3V接口），以及常用的串口引腳。功能按鍵：1個復位，2個普通按鍵，組網時可手動入網和退網。LED指示燈：電源指示燈、組網指示燈、普通LED。LCD：支持OLED，顯示更清晰，調試所見即所得。CC2530+zigbee開發(fā)板特點CC2530PCB設計熟悉開發(fā)板CC2530硬件平臺搭建在CC2530主芯片下面加焊盤和過孔的作用是增大到地的過電流、增強抗干擾、散熱；低功耗運放電路中盡量選擇阻值較大的電阻，也不宜過大，會導致噪聲和不穩(wěn)定現象。一般選擇10K數量級；在電路板上空余區(qū)域加大量對地過孔是為了屏蔽和散熱；高頻電路中電容值在100pF以下時，選擇貼片NPO材料的電容，精度在5%左右。一般的濾波電路選用X7R材料的電容，容量比NPO要高，精度在10%左右；天線鏈路的阻容盡量用0402封裝，0603封裝在2.4G高頻鏈路中將引入很大寄生參數；熟悉開發(fā)板PCB設計注意事項高頻電路盡量走線走圓??；晶振下面不要鋪地和電源，也不要走線；用地把晶振圍起來的做法，晶振下方本身是沒有地的（僅限在同一層，比如晶振在頂層，然后在晶振下面，頂層這一塊是沒有地的，晶振被地圍起來，但是