BLE之CC2541做低功耗智慧硬體

1. 介紹
   最近由於專案需要，使用CC2541做一款類似於藍芽手環的智慧硬體，可實現採集人體的溫度，裝置的電量，藍芽訊號強度（防丟器），等簡單的功能。雖然說基於TI提供的SDK來做開發，難度不是很大，但是這中間依然遇到了一些比較令人頭大的問題，記錄下來，以便以後查閱，也給以後的新手一個提示。

2. 開發環境
   （1）軟體
   整個開發是在TI提供的BLE-CC254x-1.3.2協議棧基礎上進行的，要想執行這一套協議棧和裡面提供的例程，必須要IAR Assembler for 8051 9.30.1.3056 (9.30.1.3056)以上的開發環境，這個現在晚上已經有和諧版本的，需要安裝之後自行破解。按照教程一步一步來就沒有多大的問題。
   另外還需要安裝幾款TI提供的BLE開發除錯軟體：BLE Device Monitor ，BTool ，SmartRF Flash Programmer，SmartRF Packet Sniffer ，SmartRF Studio 7 。我已經把這些個軟體打包整理好了。

   （2）CC2541開發板
   我的裝置沒有下載除錯介面，這個也是最坑的，以至於開發效率太低下了。以後開發裝置，裝置上面一定要留出除錯介面，等產品迭代穩定之後，再去掉除錯介面我前期所有的開發全是在開發板上面進行的。
   （3）CC Debugger

   （4）USB Dongle

   （5）IOS端的BLE sensor Tag 和Android端的device monitor也是不錯的除錯助手。
   安裝完成以上的軟體，你可以開啟TI提供的一個簡單的例程，編譯並燒錄到板子裡面，然後開啟BTOOL軟體，利用USB Dongle來 scan -> load seeting -> establish 之後就可以抓到藍芽的裝置傳送的資料包了。
   如果你已經完成了以上的步驟，那麼恭喜你，你已經入門BLE的開發了。

3. 藍芽協議棧的理解
   （1）OSAL
   要理解TI的藍芽協議棧，OSAL是繞不開的，如果對嵌入式作業系統或者Linux比較熟悉朋友，應該理解起來非常快。
   （2）Profile

4. 具體的開發
   我的開發工作是在TI提供的例程KeyFob Demo的基礎上進行的。利用了裡面提供的基本服務，Generic Access Service ，Generic Attributes Service，Device information Service ，Simple Profile Service，自己根據需要添加了兩個服務：Simple Key Service， OAD service。在TI提供的額例程基礎之上進行應用層的開發，其實非常簡單，主要就是理解一下一下幾個概念。
   （1）任務
   （2）事件
   （3）訊息機制
   （4）回撥函式
   （5）HAL
   hal是TI提供的一個硬體驅動，裡面含有所有的CC2541內部模組的驅動，一般來說我們都不需要直接對這個硬體抽象層進行操作。我們只需要在框架之上

5. Power Saving機制
   說道低功耗，這個是現在的智慧硬體的一個趨勢。為了提高使用者體驗，TI官方宣稱CC2541在一顆鈕釦電池供電的情況下，可以實現待機一年。那是在裝置進入超低功耗PM3的情況下實現的。正常情況下，我們的裝置需要頻繁的喚醒，說道低功耗就要研究一下協議棧裡面是如何實現裝置的休眠與喚醒的哪？
   在實際的開發過程中，功耗的多少是和裝置執行的具體的任務掛鉤的，當OSAL檢測到沒有定時任務在進行的時候，系統會從active模式進入PM2模式，在該模式下，系統的睡眠定時器是在計時，當time out之後，系統會自動的喚醒。如果程式沒有定時任務需要執行，系統會進入到最低功耗PM3的模式。這個時候就只有復位操作或外部中斷才能喚醒系統。

6. OAD （空中升級）
   不得不說這是一個非常有用的功能，特別是在現在的智慧硬體需要不斷迭代的情況下。可以直接通過我們的軟體包或者專門的APP就可以實現無線升級韌體，免去了下載介面，大大縮小了產品的尺寸空間。

   本來想簡單的總結一下，發現很多東西無法說的太細，還是在重新看一篇，將一些實質的細節問題。（待續）