Silicon Labs的Thunderboard BG22蓝牙开发套件
Thunderboard™BG22开发套件来自Silicon Labs,可提供低功耗蓝牙、网状网络、误差一米以内测向精度,并支持蓝牙5.2传输等。
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Funpack第四期
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无线网卡
Lucia
更新2023-12-29
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Thunderboard BG22蓝牙开发板

Funpack第四期活动板卡是一款Silicon Labs(芯科科技)的Thunderboard BG22蓝牙开发套件。Silicon Labs公司一直提供丰富的业内先进的无线连接产品,BG22是今年推出的第二代蓝牙SoC。蓝牙通信是短距离无线通信中增长最快的协议之一,其最大的优势是其低功耗特色。BG22相对于之前BG13和BG21系列功耗更低,主要定位于电池供电带定位功能的极低功耗物联网应用。支持蓝牙5.2协议,更快的传输速度,更高精度和安全性,同时易于开发。

Silicon Labs提供了芯片、模组、开发板到开发工具一系列评估验证工具,大大降低开发难度。今天带来的Thunderboard BG22就是一款适合程序开发功能验证的开发板,而且性价比很高,目前在Digi-Key只需要150元左右。

Thunderboard EFR32BG22是基于EFR32™ Wireless Gecko片上系统的小型且经济高效、功能丰富的原型和开发平台。该开发板是开发节能型联网IoT设备的理想平台,适用于电池供电的蓝牙应用,板上集成了多个使用传感器芯片,提供的蓝牙demo程序可与连接云的智能手机应用程序一起使用,展示环境和运动传感器数据以及按钮和LED控制的便利集合。

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开发板上有USB Micro-B电缆和板载J-Link调试器可以轻松完成BG22 Thunderboard的编程。USB 虚拟COM端口提供了到目标应用程序的串行连接,数据包跟踪接口 (PTI) 提供了有关无线链路中发送和接收的数据包的宝贵调试信息。板上包含一个8Mbit串行闪存,可用于无线(OTA)固件升级,或用作通用非易失性存储器。

 

开发套件特性

  • Thunderboard标准尺寸大小4.5x3cm

  • EFR32BG22无线Gecko SoC
    • 支持蓝牙5.2,支持测向和LE编码PHY
    • ARM Cortex-M33内核,76.8MHz 的工作频率,512kB闪存和32kB RAM
    • 板载38.4MHz晶体
    • 板载32.768晶体
    • 2.4GHz匹配网络和贴片天线
  • 板载调试
    • 板载Jlink调试器,一路虚拟串口
    • USB Micro连接器
    • Mini Simplicity调试连接插座
  • 板载可控的电源控制电路,实现传感器的超低功耗
  • 一路用户按键和LED
  • 相对湿度和温蒂传感器Si7021
  • UV和环境光传感器Si1133
  • 霍尔效应传感器Si7210
  • 6轴惯性传感器Invensense ICM-20648
  • 8Mbit SPI Flash
  • 20pin 2.54mm通孔接口,用于GPIO访问和与外部硬件的连接
  • 数据包跟踪接口 (PTI)
  • USB或纽扣电池供电
  • 开源Andriod和IOS demo应用程序
  • 软件开发平台Simplicity Studio

 

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Thunderboard BG22功能框图

 

核心ER32BG22 SoC特性参数

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板上的EFR32BG22蓝牙低功耗5.2 SoC系列特性参数是为了满足大量电池供电蓝牙产品的独特要求,可提供低功耗蓝牙、网状网络和误差一米以内的测向精度。BG22 具有超低的发射和接收功率(0dBm下3.6mA发射,2.6mA接收)和高性能低功耗M33内核(工作时27µA/MHz,睡眠时1.2µA)– 业界领先的能效可以将纽扣电池寿命延长至五年以上。

  • 无线
    • 蓝牙5.2
    • +6dBm发射
    • -106.7dBm接收 (125Kbps)
    • AoA和AoD
  • 带TrustZone的Arm®Cortex®-M33
    • 工作频率76.8MHz
    • FPU和DSP
    • 352/512KB闪存
    • 32kB RAM
  • 外设资源
    • 2个USART、2个I²C、2个PDM以及GPIO
    • 12位ADC(16通道)
    • 内置温度传感器,精度 +/-1.5°C
    • 32kHz 500ppm PLFRCO,无需晶体
  • 超低功耗
    • 3.5mA TX(无线电)
    • 2.6mA RX(无线电)
    • 具有32kB RAM的1.4µA EM2
    • EM4模式使用RTC时耗电0.5µA
  • 世界一流的软件
    • 蓝牙5.2
    • 蓝牙网状网络LPN
    • 测向
    • nApple HomeKit
  • 安全
    • AES128/256, SHA-1, SHA-2(256位)
    • ECC(最高256 位)、ECDSA和ECDH
    • 真随机数生成器 (TRNG)
    • RTSL安全启动
    • 锁定/解锁功能,可安全调试
  • 应用
    • 资产标签和信标
    • 消费电子遥控器
    • 便携式医疗设备
    • 蓝牙网状网络低功耗节点
    • 运动、健身和保健设备
    • 互联家居
    • 楼宇自动化和安全

 

框图

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蓝牙Demo

Thunderboard BG22提供了手机端的APP,能够快速的演示开发板上各种外设资源的功能,APP使用很方便而且很有意思。拿到开发板可以首先试玩一下。APP有Andriod和Apple版本,并且都提供了源码。Andriod端APP只能在Google Play下载,比较麻烦。

我们首先下载APP,打开thunderboard

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打开蓝牙,给Thunderboard BG22上电后,APP能自动识别

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点击后进入控制界面

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点击进入Motion,可以看到3D模型,模拟了开发板的运动状态

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Enviroment界面里显示了板上各种传感器的参数

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I/O界面里有按键和LED状态,可以和开发板上的按键和LED互动

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Thunderboard的Demo APP通过蓝牙传输控制开发板上各种外设资源,非常直观。

 

开发软件下载安装

Silicon Labs提供了功能强大性价比高的硬件开发平台,同时也提供了软件开发工具和APP的源码。要想开始评估开发板的功能首先要下载IDE工具Simplicity Studio。https://cn.silabs.com/developers/simplicity-studio

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在官网注册一个账号以后下载软件,这个账后在之后安装使用IDE的时候还需要用到。安装后也需要登录账号。

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登录进去后有两个选择,可以根据芯片或者技术类型选择,这里选择第二项就可

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选择需要的安装包,这里require项是必须的,其他的可以按情况选择

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我们新建一个工程试试,选择对应的开发板Thunderboard EFR32BG22

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点击NEXT后出现各种例程,可以先选择一个最简单的LED例程

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生成一个工程

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最后编译下载到开发板。可以发现板上用户LED被驱动闪烁。

 

总结

Thunderboard BG22板子性价比很高,板子上集成了多种常用的传感器,适合开发验证各种基于蓝牙的物联网应用。官方提供的手机端演示程序和源码也非常有用。软件开发工具Simplicity Studio使用也不复杂,提供了大量的例程,用户可以快速移植开发。开发板非常适合程序开发和概念验证。

而只要你用心玩,我们就免费送!点击“浏览主页”,期待大家一起来Funpack玩!

 

技术交流群

本期交流群已建立,请关注“硬禾学堂”公众号并发送关键字“蓝牙”获取蓝牙相关资料及入群二维码。

本着为大家维护一个干净良好的技术交流环境,请真正需要入群的朋友在后台回复即可获得,欢迎大家在群里交流任何技术相关的问题。

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团队介绍
【硬禾工程师团队专注于基于FPGA和嵌入式系统学习平台的开发和生态系统的建设,在过去5年里成功推出的小脚丫FPGA学习平台被全国上百所高校采用于数字电路教学实践中,并一直积极推动开源、免费PCB设计工具KiCad在高校学生及硬件工程师中的应用。】 【得捷电子是一家全球性的电子元器件综合服务授权分销商,总部设在美国明尼苏达州锡夫里弗福尔斯市,经销着来自 1100 多家优质品牌制造商的 990 多万种产品,其中 210 多万种现货供应,立即发货。Digi-Key 还提供各种各样的在线资源,如 EDA 和设计工具、规格书、参考设计、教学文章和视频、多媒体资料库等。】
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