蓝牙4.0BLE开发板-硬件手册

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CC2540、CC2541透传模块、远控模块-蓝牙4.0BLE开发板-硬件手册
内头科技 因为专汪,所以专业 版本更新记录 版本号发布日期 更新内容 1.0 2014/57 第一次发布 服务QQ:2780785667 mantoukeji.taobao.com 内头科技 因为专汪,所以专业 录 第1章产品介绍 蓝牙4.0介绍 12MT254 x Board介绍 第2章硬件资源…6 主控MCU 2.2 LCD12864液晶屏 “·,·c ….6 蜂鸣器 2.4 按键和LED灯 2.5 操纵杆 2.6 温湿度传感器接凵.… SPI Flash...………8 2.8 串口 DEBUG接门 2.10 IO口 面 第3章技术规格说明. 10 3.1外观尺寸 10 第4章开发事项 ·········:·· 4.1 MI254 XBoard蓝牙开发板入门教程 4.2 蓝牙4.0BLE开发教程. 附录A产品实物图 12 服务QQ:2780785667 mantoukeji.taobao.com 内头科技 因为专汪,所以专业 第1章产品介绍 11蓝牙4.0介绍 蓝牙40是2012年最新蓝牙版木,是3.0的升级版木;较3.0版本更省电、成木低、3 毫秒低延迟、超长有效连接距离、AES-128加密等;通常用在蓝牙耳机、蓝牙音箱等设备 上 蓝牙4.0最重要的特性是省电,极低的运行和待机功耗可以使一粒纽扣电池连续工作 数年之久。此外,低成本和跨厂商互操作性,3毫秒低延迟、AES-128加密等诸多特色, 可以用于计步器、心律监视器、智能仪表、传感器物联网等众多领域,大大扩展蓝牙技术 的应用范围。 蓝牙4.0已经走向了商用,在最新款的Ⅹ peria Z、 Galaxy s3、S4、Note2、 Surfacer、 iPhone5、 iPhone4S、魅族MX3、 Moto droid razr、 HTC One x、小米手机 2、 The New ipad、iad4、 MacBook air、 Macbook pro, Nokia lumia系列以及台商 ACER AS3951系列/ Getway Nv57系列, ASUS UX21/31三星NOTE系列上都已应用了监 牙4.0技术。 监牙4.0支持两种部署方式:α模式和单模式。以模式中,低功耗监牙功能集成在现 有的经舆蓝牙控制器中,或再在现有经典蓝牙技术(2.1+EDR3.0+HS)芯片上增加低功耗堆 栈,整体架构基本不变,因此成本增加有限. 单模式血向高度集成、紧凑的改备,使用一个轻量级连接层( Link Layer)提供超低功耗 的待杋模式操作、简单设备恢复和可靠的点对多数据传输,还能让联网传感器在蓝牙传输 扫安排好低功耗监牙沇量的次序,同吋还有咼级节能和安全加密连接。 在CES2014上展示的各种智能穿戴设备,人多是采用蓝牙4.0作为传输方式。可以看 到在未来的几年内蓝牙40以及后续的升级版本将会呈爆炸的发长趋势。 12MT254 x Board介绍 进行蓝牙40BLE应用的开发,需要有相关的硬件和软件,在硬件方面,TI公司已经 推出了完全支持蓝牙4.0BLE协议的单片机CC2540、CC2541,同时也推出了相应的廾发 套件;在软件方面,TⅠ公司也推出了相应的低功耗协议栈。MT254 X Board是深圳市馒头科 技有限公司设计的适用于M254 x CoreS模块,以CC2540芯片为核心的蓝牙开发板 MT254 XBoard蓝牙开发板在设计上预留了很多接口,如串口、 MINIUSB、 DEBUG 凵;并且板载了很多外设,比如LED、蜂鸣器、按键、LCDl2864、 SPI Flash和操纵杆。 用户既可以用来做单片机的裸机学习和开发,做点亮LED、显小LCD12864、读写 Flash 的实验等;也可以用来BLE协议栈的开发,使用馒头科技提供的CC- DEBUGGER,结合 ⅠAR丌发环境就可以在线调试、丌发自己的蓝牙产品固件;同时,也可以直接烧写馒头科 技提供的固件(包括MT254 x Cores蓝牙透传模块、MT- bEacon、 USB Dongle),实现相 应产品的功能 服务QQ:2780785667 mantoukeji.taobao.com 头科技 因为专汪,所以专业 第2章硬件资源 所有I0n 10针接口 MT254 x CoreS模块 TX/R通信指示灯 复位按键 用户按健 SPI Flash(液品屏下) 蜂鸣器 E Periph 电源指示灯 12864液品屏 商鹰 MiniusB C3DnTPwR-SWT 时张 DB9母头 电源开关 TT官方操纵杆 温湿度传感器接口 用户LED灯 2.1主控MCU 开发板上的主控MCU是TI(德州仪器)公司生产的24G无线通信芯片CC254x系列 之CC2540。它是一款高性能、低功耗的51单片机,主频可达32MHz,片内拥有128KB (CC2540}128)256KB(CC2540256)的程序存储空间,以及8KB的SRAM空间,12Bt高速 ADC,全速UB2.0接口,内建有AES-128加密引擎。其片内集成了一个优异的无线射频 传送接收器,真正实现了低功耗蓝牙的单晶片解决方案。详细见《MT254 x Board-CC2540- 用户手册》、《MT254 x Board-CC2540-芯片手册》。 在此,CC2540芯片没有直接贴在开发板上,而是以MT254 X CoreS模块为载体贴合在 开发板上。这样用户就可以直接购买模块焊接到开发板上进行开发工作,开发完成后也可 以取下作为其他用途,并且这样的设计也有利于天线上面的电磁波信号向空间内传播。 MT254 x Corcs模块的信息请参考《ⅥT254 X Corcs-硬件于册》。 22LcD12864液晶屏 此LCD12864液晶屏是一款微缩版的12864显示屏,如下图(右边),及其原理。详 细资料见《MI254 x Board-LCD12864说明书》。 服务QQ:2780785667 mantoukeji.taobao.com 6 头科技 因为专汪,所以专业 LCD12864 VDD VDD GND LCDI R14 LCD CS 1.5K VSS C15 9/LEDA RST ROM CS R LCD R ROM SCK SDA SPI MOS C16 iCOn ROM OUT SCK SPI CLK 100nF 12 ROM IN VDD A6 C19 GND 12864(H0P VDD 100nF GND 23蜂鸣器 板载的蜂吗器是无源蜂鸣器,需要脉冲才能鸣响,原理如下。 BUZZER GND BUZZ BUZZ PNP(SMT) 23R GND P10 2.4按键和LED灯 板载有1个复位按键,1个用户按键,1个电源指示灯,2个RXX通信指示灯和2 个用户LED灯,原理如下。 KEY &leD LEDI RIO LEDI LEDe 4/OR LEO 470R R12 VDD P00 lOK KEY GND 2.5操纵杆 操纵杆实际上是一个5向按键,可以冋前、后、左、右、下按,通过串联分压、358 运放,经AD采样后可以得到相应的一个电压值,从而判断出当前的按键方向,原理如 服务QQ:2780785667 mantoukeji.taobao.com 头孢技 因为专汪,所以专业 Jovtick 1‖∞ I IOU VCC IIN 2Ul N|6 R0r-VERF 10K IOnk LMV35X 2.6温湿度传感器接口 温湿度传感器接口为单线通信方式,总共3根接线,减少了IO口的使用,可以迕接 如DSl8B20等传感器,原理如下。 DATIl DHT VDD RI9 DHTLL DATA Inf 2.7 SPI Flash 板载的 FLASH芯片是GD25Q40,为非易失性存储器,容量高达4 M Byte,使用SPI 通信,为CC2540提供了护展存储空间,方便用户存储自定义数据,原理如下。 SPI FLASH VDD I GND LASH CS SPI MISO CS VCC loNg SO HOLD SPI CLK VDD WP SCLK GND SI-5 MOSI GD25O16 GND 2.8串口 板载DB9母头输入输出电平为232电平,通过232电平转换芯片转换成TTL电平 再连接到MT254 X Cores模块上。另外用户可以在UART插针接口处,选择使用232电平 或者TTL电平,把跳帽拔掉訫可以不用DB9接口而直接取得RX和TX的TTL电平。用 户还可以通过观察RX冮ⅹ通信指示灯来判断串口数据是否传输成功。串口原理如下 服务QQ:2780785667 mantoukeji.taobao.com 8 头技 因为专注,所以专业 RS232 100F C10 11 -1 TIOUT+-TN 11 RIN→ RIOUl 山 8以N→RK T丌 LO T 29 DEBUG接口 DEBUG接口为10针底座,方便用户连接CC- DEBUGGER进行调试和开发,原理如 CC DEBUG VDD c9 DEBUG GND TARG -2 100nF DBG CLK DBG DAT SPI CS CSn ScLK 6 SPI CLK RST MOSI 8 SPI MOSI VDD 9 VDD MISo -10 SPI MSO C13 CC DEBUG I0HPIN) 100F N 2.10Io口 MI254 XBoard开发板上引出了CC2540上的所有IO凵,用户在开发板程序的时候可 以任意使用IO口,挂接外部设备。但是要注意开发板上的IO口的输入限压为3.3V,如果 用户外接电路为5ⅴ输入,则IO口需要串联100R的电阳或者加其他俣护措施! P00 2019 1817 PII P02 P03 P04 1413 1211 P1 4 P05 P06 109 PI6 65 P22 HEADER 10X2 GND 服务QQ:2780785667 mantoukeji.taobao.com 9 n内头科技 因为专汪,所以专业 第3章技术規格说明 3.1外观尺寸 测试底板的夕观尺寸如下: 5000. ooaooooo0oo.o 8Q题 EEO aE q ooo 图3-1外观尺寸图(PCB) BIE 国看日: ■ 自自 目自目自自 Buzz a Cs[IB PIR3WT R26匡 量_ 图3-2外观尺寸图(实物) 服务QQ:2780785667 mantoukeji.taobao.com 10

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