基于cc2540的蓝牙40模块与pc机通信设计

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1、摘要CC2540模块是TI（TexasInstruments）公司开发的一款用于蓝牙4.0开发的系统单晶片解决方案。利用它可以作为无线数据采集和收发的无线终端，蓝牙4.0技术构建的无线数据采集传输模块，具有功耗低，可靠性高和高安全性的优点，可以用作无线数据传输系统的数据采集端。因此，研究蓝牙4.0技术构建的与PC机进行无线数据传输通信的系统具有重大的现实意义和应用前景。设计的主要内容：设计并制作基于CC2540模块的数据采集终端。系统主要完成利用蓝牙4.0协议栈的编写，实现数据采集终端与PC之间的无线数据通信。数据采集端由TI官方的

2、CC2040EM核心板和外围电路，如按键、LCD、DS18B20组成，PC端由TI官方的CC25640USBDongle和串口调试软件组成。本设计主要论述了蓝牙4.0协议栈的编写及应用，CC2540模块与PC的数据传输过程及原理。其中，对蓝牙4.0协议栈的编写及应用进行重点论述。从机端（数据采集模块）的工作主要是对硬件电路的设计和蓝牙4.0协议栈SimpleBLEPeriphral工程的编写；主机端（PC和USBDongle）的工作主要是对USBDongle中HostTestRelease工程的编写和BTool软件的调试。最终实现数

3、据采集模块采集到的数据能通过蓝牙4.0协议无线传输到PC端，并且PC端能控制数据采集端或向其发送数据。AbstractCC2540moduleisasystemusedforthedevelopmentofBluetooth4.0singlechipsolutionsprovidedbyTI(TexasInstruments)companytodevelop.BecausetheBluetooth4.0technologyhastheadvantagesoflowpowerconsumption,highreliabilityand

4、longdistance,itcanbeusedasthewirelessterminalsofwirelessdataacquisition.Themainelementsofdesign：DesigningandfabricatingthewirelessdataacquisitionterminalbasedonCC2540module,implementingthewirelesscommunicationbetweenthewirelessdataacquisitionterminalandPC.Thedataacquis

5、itionterminaliscomposedoftheTIofficialCC2540EMandperipheralcircuit,suchaskey,LCD,DS18B20.PCcomprisedTIofficialCC2540USBDongleandtheserialdebuggingsoftware.Thispapermadeabrieflyintroductionoftheoverview,prospectsofapplicationandthebasicstructureofthedataacquisitionandtr

6、ansmissionofBluetoothtechnology.ThemainelementsofthearticlediscussesthecompilingandapplicationoftheBluetooth4.0protocolstackandtheprocedureandprincipleofdatatransmissionbetweenCC2540moduleandPC.目录摘要IAbstractII目录III引言11绪论21.1蓝牙应用现状21.2研究目的和意义32开发环境42.1硬件环境42.1.1蓝牙芯片CC25

7、4042.1.2CC2540EM核心板。52.1.3USBDongle62.1.4SmartRF04EB72.2软件环境82.2.1IAR82.2.2蓝牙4.0BLE协议栈82.2.3BTool92.2.4FlashProgrammer103系统硬件设计113.1设计方法和工具113.2系统框图113.3硬件电路图113.3.1CC2540核心板硬件资源113.3.2天线及巴伦匹配电路设计123.3.3晶振电路设计133.3.4电源电路设计133.3.5LED电路设计143.3.6五向按键电路设计143.3.7LCD12864电路设

8、计153.3.8复位电路设计153.3.9下载调试电路设计154系统软件设计174.1BLE蓝牙协议栈介绍174.2操作系统抽象层OSAL194.3硬件抽象层HAL204.4配置文件层214.5BLE协议栈开发平台配置234.6Sim