图3-2 CC2540核心板
3.3.2 天线及巴伦匹配电路设计
CC2540外部仅需几个简单的阻容网络即实现复杂的RF前端。这部分的电路也叫做巴伦匹配电路,这部分的结果好坏对通信距离,系统功耗都有较大的影响。TI已经提供了非常可靠的参考设计,所以本设计只需按照TI的参考设计来开发电路即可。
天线设计可以根据不同的应用来选择,既可以使用PCB天线,也可以使用SMA天线。本设计采用的是PCB天线,天线及巴伦匹配电路设计如图3-3所示。
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图3-3 天线及巴伦匹配
3.3.3 晶振电路设计
由于CC2540需要2个晶振,32MHz和32.768K,所以本设计安装要求设计了这2个晶振电路,晶振电路接口如图3-4所示。
图3-4 晶振电路
3.3.4 电源电路设计
TI第一代CC2540DK开发套件中的EM开发板可以使用USB转DC电源从USB接口上取电,另外也可以使用锂电池等供电,直接插在BT1上,电压输入范围为3.4V到6V,电源管理电路如图3-5所示
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图3-5 电源管理电路
3.3.5 LED电路设计
本设计采用与TI完全兼容的四色LED,高电平驱动,另外D4和S1按键共用一个端口。LED和按键S1电路如图3-6所示。
图3-6 LED驱动和按键S1驱动电路
3.3.6 五向按键电路设计
协议栈另外一个非常重要的拓展电路就是五向按键,几乎每个协议栈demo都会用到五向按键来辅助操作。
五向按键的电路比较复杂,但是原理非常简单,当按键按下时首先产生一个高电平,触发一个GPIO中断,然后通过放大器输出不同的电压值,当CC2540接收到中断后开始去读五向按键的电压,不同的方向按下产生的电压值不同,这样就实现了joystick。五向按键设计电路如图3-7所示。
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图3-7 五向按键电路图
3.3.7 LCD12864电路设计
本设计采用小型的12864作为系统的显示系统,该LCD采用SPI接口。LCD电路设计如图3-8所示。
图3-8 LCD电路
3.3.8 复位电路设计
CC2540内部集成了上电复位电路,为了方便程序调试,本设计在板子上加了一个按键用来在线复位,尤其当使用UART转串口时,直接断电会导致PC设备异常,这样复位按键就能够起到很好的系统复位功能。复位电路如图3-9所示。
图3-9 复位电路
3.3.9 下载调试电路设计
CC2540EM开发板使用标准的CC-Debugger调试接口,为了方便调试,特意将debugger接口的9脚和2脚短接,这样可以使用CC-Debugger为板子供电。下载调试电路如图3-10所示。
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图3-10 下载调试电路
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