#TI校园故事# + 我与CC2530

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校园故事|  楼主 | 2012-10-22 09:36 | 显示全部楼层 |阅读模式
  标题:#TI校园故事# + 我与CC2530

  院系:江苏省无锡市江南大学物联网工程学院检测技术与自动化装置

  Hello everybody,我是江南大学物联网工程学院检测技术与自动化装置专业一名研三学生,从两年前第一次接触TI产品——CC2430开始,就与Texas Instruments 旗下的CC24xx系列的射频芯片结下了不解之缘。整个硕士期间,我一直从事基于zigbee的远程医疗监护系统的研究,而整个系统的构建都是围绕TI CC2530展开的。下面,我将同大家分享一下我与TI的酸甜苦辣。

  一、 相识

  2010年,第一次接触了以TI CC2430为核心处理芯片的zigbee开发板,通过一系列的相关实验,让我对zigbee有了初步的认识。但CC2430芯片的flash、功耗、传输距离等性能指标都不如CC2530好,所以在基于zigbee的远程医疗监护系统中选取CC2530为核心处理器。

  二、 相知

  经过两次制板、多次硬件调试,让我对CC2530有了更为深入的了解,现将开发过程的一些BUG总结如下:

  ①关于2530的封装问题

  图1 TI官方CC2530的封装
1.jpg

  TI公司原装发行的CC2530F256指定为QFN封装,如图1所示,首次制板时是按照数据手册中的数据(可能是按照机器批量制作工艺提供的数据)做的封装,没有考虑手工焊接中可能带来的不便(CC2530引脚尺寸为0.4mmX0.3mm),以致第一批板子基本报废。第二次按照经验封装,把每个引脚的焊盘在原有基础上向外延伸了1mm,这样就便于手工焊接了。

  ②关于CC2530的焊接问题

  先在CC2530焊盘区域均匀的涂上少许焊锡膏,然后将CC2530芯片对准焊盘引脚贴上去,在刀头焊枪的正反两面都附上焊锡(0.8mm焊锡),一只手通过镊子将CC2530摁住以免引脚错位,另一只手持焊枪在芯片的一侧往一个方向(如由上往下)拖动焊枪,拖动速度不能太快也不能太慢,这样一下就可以焊好10个引脚,再换一侧按同样的方法进行拖焊,焊完后检查一下每个引脚是否焊接好,对需要补焊的引脚进行补焊。

  注——焊锡膏的作用:1)辅助固定元器件;2)助焊;3)引流。

  ③关于AVDD和DVDD的接法

  DVDD有两个引脚,DVDD1(Pin 39)和DVDD2(Pin 10),AVDD有六个引脚,AVDD1(Pin 28)、AVDD2(Pin 27)、AVDD3(Pin 24)、AVDD4(Pin 29)、AVDD5(Pin 21)、AVDD6(Pin 31),本设计采用的方案如图2所示,天运公司采用的方案如图3所示,飞比公司采用的方案如图4所示。以下三种方案在测试中都未见明显异常,在天运论坛和飞比论坛中也没有对这些参数配置的具体分析,究竟哪种方案最佳还有待在实验中进一步考证。在DVDD的设计中,天运和飞比都是将DVDD1和DVDD2分开设计的,说明这样设计可能有着一定的道理,但对实验没影响,在今后的设计中可以考虑采取这种方案以防万一。

  图2 本设计采用的方案
2.jpg

  (a) DVDD1 (b) DVDD2 (c) AVDD1~ AVDD6

  图3 天运公司采用的方案
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  图4 飞比公司采用的方案
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  ④关于CC Debugger识别CC2530的问题

  这是在硬件调试中遇到的最棘手的问题,对硬件调试了三天,CC Debugger始终识别不了CC2530芯片,问题解决思路如下:

  1)硬件电路导通性测试

  利用万用表以2530为测试核心,挨个引脚对其外围电路进行测试,导通性很好,排除了焊接问题。

  2)仿真器测试

  CC Debugger的评估版型号为SmartRF04EB,固件ID为0400,固件的修正版为0042,完全兼容CC2530及其前面的版本,并且在飞比开发板上正确识别出CC2530的型号,故排除了仿真器的兼容问题。

  3)JTAG下载接口测试

  本方案的JTAG下载接口如图5所示,与天运公司的设计相同(图6),图7为飞比公司的设计方案。

  图5 本设计采用方案
5.jpg

      图6天运公司采用的方案
6.jpg

  图7飞比公司采用的方案
7.jpg

      图8 网友建议
8.jpg

  从图5和图6可以看出,两者设计完全相同,而且图6所示方案已被天运公司测试过并已做成产品热销市场。与飞比公司唯一不同的是Pin9和Pin10,本方案和天运公司的方案均以Pin10悬空,Pin9接MISO(主设备输入,从设备输出),飞比公司以Pin9悬空,Pin10接MISO。按照飞比公司的方案,调换Pin9和Pin10的连接方式后,仍无法识别本设计的CC2530芯片,说明这与Pin9和Pin10的接法无关。而且,TI公司在仿真器的设计中只考虑了5个引脚,即Pin1(GND)、Pin2(VDD)、Pin3(调试时钟DC)、Pin4(调试数据DD)、Pin7(复位脚RESET),与其它引脚没什么关系,如图9所示。图8是网友的建议,但复位电路在仿真器中已经有了,不必在开发板上再设计一个,这也不是问题的所在,故排除了JTAG的问题。

  图9 TI公司的仿真器引脚图
9.jpg

  4)CC2530芯片测试

  通过对开发板上电后检测2530各个引脚的电压值发现,很多引脚的电压值达不到3.3V,有的甚至不到1V,测试了两块板子,结果相同,而且在飞比论坛上也有个人出现了我这种情况,连芯片型号都一样,故初步判断是CC2530本身的质量问题。

  解决办法:先用仿真器去识别一块本身就能识别的CC2530芯片,然后换上有问题的芯片,在不复位的情况下强行把程序写到芯片中,通过对跑马灯的程序运行结果进行观察,可以达到预期效果。但是在每次向有问题的芯片中写程序时都得先用好的芯片来引导,这给操作带来了很大的不便,故应该重新选择CC2530芯片(CC2530F256 TI 0CJ PTCK G4)。

  本阶段的研究成果如图10所示。

  图10 第二版PCB及实物图
10.jpg

  三、 “相恋”

  图11 第三版PCB及实物图
11.jpg

  在前面研究经验的基础上,结合微型化的设计需求,又开发了仅用于数据通信的第三版产品,如图11所示。用CC Debugger测试效果如下

  图12 测试连接图
12.jpg

  图13 CC2530识别
13.jpg

  行文至此,我的学习心得也就告一段落了,与TI CC2530相伴的这两年经历将成为我今后工作中的宝贵财富,因为它教会了我怎么去发现问题和解决问题。最后,请允许我对一直以来关注和支持我们这些“小白”的TI MCU论坛工作者致以诚挚的谢意,祝你们工作顺心、身体健康!

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whb0521| | 2012-10-22 15:35 | 显示全部楼层
很好很强大啊!!!

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雨落沉轩| | 2012-10-22 15:40 | 显示全部楼层
路过:lol

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cathaydream| | 2013-4-14 08:43 | 显示全部楼层
不错哇,值得借鉴

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someontime| | 2013-4-14 19:34 | 显示全部楼层
这个写的很好,为啥没人顶呢?

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specialfrin| | 2013-4-14 19:42 | 显示全部楼层
很有技术含量啊

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justbybing| | 2013-4-14 19:52 | 显示全部楼层
本科生能做到这个程度很难能可贵了

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someonewho| | 2013-4-14 19:57 | 显示全部楼层
厉害!太佩服了

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waitingf| | 2013-4-14 20:00 | 显示全部楼层
楼主码了这么多字 支持一下

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smartdog_1| | 2013-4-17 17:18 | 显示全部楼层
楼主的第三版使用的是陶瓷天线,这个天线的传输距离怎么样?

楼主有没有试过两线调试?目前我想做两线调试,但是不知道情况怎么样

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u880| | 2013-4-19 19:52 | 显示全部楼层
楼主好厉害!

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huigoushang| | 2013-4-19 20:16 | 显示全部楼层
这个校园故事是我见过最牛的一个了

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G21372| | 2013-4-19 20:42 | 显示全部楼层
看了之后收获很大

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yangguangaisha| | 2013-4-19 21:07 | 显示全部楼层
写的相当有技术含量了

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gexingyouxian| | 2013-4-19 21:19 | 显示全部楼层
含金量也很足

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acer4736| | 2013-4-19 21:29 | 显示全部楼层
楼主上学时就是牛人了 呵呵

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jinpaidianzi| | 2013-4-19 21:33 | 显示全部楼层
这是我看过最好的校园故事了

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yinhang1| | 2013-5-28 21:09 | 显示全部楼层
看看是啥,楼主乃牛人

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gaoyang9992006| | 2013-7-8 07:33 | 显示全部楼层
我来拜请楼主的,楼主最近搞到第几版了?

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qin552011373| | 2013-7-8 10:44 | 显示全部楼层
gaoyang9992006 发表于 2013-7-8 07:33
我来拜请楼主的,楼主最近搞到第几版了?

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