Snowy Garden

CSR在传统蓝牙领域市场，尤其是高端蓝牙市场占据了半壁江山，其开发门槛也比较高，拿CSR8670来说，开发者不光要购买硬件开发套件，还必须为开发软件掏钱，有了开发套件，还必须要有一定的技术实力去消化吸收这个开发平台，这样高的门槛，把一部分客户就挡在了门外，但也正因为是这样的高门槛，才能筛选出最有实力的客户。同样，在最新的蓝牙4.0领域，早在2012年左右，CSR就早早推出了CSR1000、和CSR1001，但由于其用户可用程序空间非常小，目前新开发的项目早已经用CSR1010和CSR1011代替，当然目前已经出现了更多的型号–CSR1012、CSR1013等等，此类芯片的一个特点是单模，与市面上的CC2540、DA14580等都是同一类芯片，目前此类芯片可谓是百家争鸣，竞争非常激烈。

在激烈的竞争下，CSR一直保持着自己的一贯策略，对于一般客户，开发工具需要购买，这可能是CSR对自己蓝牙信心的一种体现。

关于软件的获得，CSR官方的support网站可以下载到，前提是你需要跟CSR签订保密协议，保密协议一般需要寻找当地的代理商签订，签订后将你网站注册账号发给代理商，由代理商向CSR申请开通，过程需要有一定的时间。（高通收购CSR后，签订流程稍有变化，但一般还是要找代理商）。

关于开发套件，我们以CSR1010为例介绍，当然，CSR1011、CSR1012等都有对应的版本。

标准的开发套件由三部分组成：

一个USB to SPI转接板，用于给芯片烧录程序；

一个CSR1010 demo板，内含CSR1010芯片；

一个CSR8510 USB dongle，用于PC端与demo板建立连接使用。

还有一个简化版：由一块单独的板子组成，内含USB to SPI芯片和CSR1010芯片。

当然还有一些Mesh开发的特别版，这边不做专门介绍，如果要开发Mesh可考虑选择。

所有的开发套件，都可以找代理商购买，前提是要签订保密协议。

软件部分，最主要的就是uEnergy，保密协议签订后可以从代理商或者网站下载，够买开发套件后也有资料光盘，内有uEnergy等一系列开发软件。

uEnergy是CSR101x系类开发的唯一环境，当前最新版本是2.6，安装方法也很简单，直接双击安装包即可，安装完毕后会在安装目录下看到一系列文件夹，如SDK2.5中有以下文件夹：

这里简单介绍一下文件夹的内容：

Apps—包含一些常用的例子工程；

Doc—包含一些说明文档，其中推荐用doc\reference\html\index.html打开所有html文件的总索引，可以查看一些API的说明；

Drivers—USB dongle的驱动；

Kes-demo—KES demo PC端应用程序；

Otau_demo—空中升级demo程序；

Profile_demo—uEnergyProfileDemo PC端应用程序；

Tools—一些常用工具，其中tools\bin下的e2cmd、CsConfig、csconfigcmd比较常用；

Xide—编译环境所在文件夹。

以上提到的工具，会在今后的章节中一一介绍，这里只做一个非常简短的说明。

好了，关于CSR101x的软硬件开发工具就暂时介绍到这。

最后再啰嗦一点，很多人都认为CSR101x系列的功耗非常高，其实并不完全是，其收发峰值功率是比部分芯片高，但它的信号强度有7.5dbm以上，7.5dbm能满足更多场合的需求；而休眠电流，各家芯片都能做的非常低。所以，功耗高不高，关键看场合，除非是对电池要求极端的场合，否则，大家都是BLE，功耗再高又会高到哪里去呢！

注：以上均只是个人观点，不代表任何官方立场。

更多信息请关注微信号TalkBT：

本文主要讲述uEnergy的一些最基本用法，当前最新版本是2.6.0.10，双击安装：

直接点next：

选择您所需要安装的目录：

一般都直接选择下一步即可：

驱动建议勾上：

等待安装完成，中途可能会跳出一些其他安装窗口，耐心等待即可：

安装完成后，在安装目录下找到SDK文件夹：

找到xide/bin/xide.exe双击打开（当然，也可以通过桌面或者开始菜单快捷方式打开）

打开后我们看到整个开发界面：

通过Project=>Open Workspace打开我们要的工程：

我们这里以hr_hensor为例：

在下一步操作之前，我们需要将开发板连接到电脑：

连接完毕后，点击以下图标download程序到目标板中，程序会自动编译并将其load到目标板中。

不一会，会看到底部的Debug窗口显示Done字样，表示烧录成功：

此时，我们可以打开手机APP去尝试与板子连接：

打开后选择Heart Rate：

正常的话可以搜索HR Sensor设备，点击该设备建立连接：

连接后，我们就能看到设备的BPM值以及其他一些参数：

好了，此时我们的测试完成，编译连接的整个过程就是这么简单明了。

uEnergy安装完毕后，会在安装目录下看到apps文件夹，里面有很多的例子，从这一节开始我将会挑选部分例子进行讲解，掌握这些例子后，会对CSR uEnergy的开发有一个大致的了解。

今天我们以示例代码中的PIO为例，讲解PIO的一些用法。

首先，打开SDK的安装目录，找到PIO文件夹：

打开后，双击pio.xiw打开：

打开后会有以下界面：

​

左侧为Workspace，我们点击C Files，打开main.c文件：

打开后，我们会看到main.c文件的内容，这里重点讲几个函数：

1.      AppPowerOnReset

2.      AppInit

3.      AppProcessSystemEvent

4.      AppProcessLmEvent

首先来讲解AppPowerOnReset函数，在pio的例子中，此函数为空：

其实多数的应用中，此函数都为空。看官方的解释，此函数只有在reset或者Hibernate or Dormant sleep状态醒来才会被调用，而我们多数的应用中，将此函数留空即可。

AppInit函数：

此函数比较重要，整个程序起来后会进入此函数，用户可以在此函数中添加一些初始化函数，此函数只被调用一次，且不能在此函数中添加死循环，否则系统会崩溃。

AppProcessSystemEvent函数：

此函数是系统事件的入口，系统事件有4种sys_event_wakeup、sys_event_battery_low、sys_event_pio_changed、sys_event_pio_ctrlr：

Sys_event_wakeup：芯片通过wakeup引脚起来会产生此事件；

Sys_event_battery_low：电池电量低会触发此事件；

Sys_event_pio_changed：io口状态改变会触发；

Sys_event_pio_ctrlr：pio controller产生的中断会引起此事件。

最后一个函数AppProcessLmEvent：

此函数在pio的例子中也是空，因为此函数处理了一些蓝牙事件，此例子只是对PIO口操作，没有涉及到蓝牙，所以，此函数也必然为空，关于蓝牙事件，会在以后的章节中说明。

看完这些，相信你会明白哪里才是我们看代码的切入点了吧，自然是AppInit函数，这里为了看起来方便，我将解释放在了代码中：

void AppInit(sleep_state last_sleep_state)

{

//首先这里初始化两个LED口

//设置PIO_LED0和PIO_LED1口为pio_mode_user

    PioSetModes((1UL << PIO_LED0) | (1UL << PIO_LED1), pio_mode_user);

    //设置PIO_LED0口为输出

    PioSetDir(PIO_LED0, PIO_DIR_OUTPUT);

     //设置PIO_LED1口为输出

    PioSetDir(PIO_LED1, PIO_DIR_OUTPUT);

    //设置PIO_LED0和LED1为强上拉

    PioSetPullModes((1UL << PIO_LED0) | (1UL << PIO_LED1),

                    pio_mode_strong_pull_up);

    //接下去设置了一个按钮

    //设置BUTTON为pio_mode_user

    PioSetMode(PIO_BUTTON, pio_mode_user);

    //设置BUTTON口为输入

    PioSetDir(PIO_BUTTON, PIO_DIR_INPUT);

    //设置BUTTON口为弱上拉

    PioSetPullModes((1UL << PIO_BUTTON), pio_mode_weak_pull_up);  

    //设置上升沿和下降沿都触发Sys_event_pio_changed事件

 PioSetEventMask((1UL << PIO_BUTTON), pio_event_mode_both);

    restartLedSeq();

}

PIO口的操作基本上是在appinit函数中设置PIO口的模式，普通IO口为pio_mode_user，然后设置PIO口为输入或者输出，然后配置上拉下拉或者浮空，如果为输入，还可以配置是否触发Sys_event_pio_changed事件。

在初始化函数的最后，调用restartLedSeq函数并结束整个初始化：

restartLedSeq函数内，我们看到一个PioSets函数，从注释很容易理解是将LED0和LED1设置为0，即关闭LED。

这里，就告诉我们设置IO口状态可以用PioSets函数，关于此函数的具体说明，可以查看API说明。

接下来我们看按键被按下后程序做了哪些处理：

void AppProcessSystemEvent(sys_event_id id, void *data)

{

    //这里为sys_ event_pio_changed事件的入口

    if (id == sys_event_pio_changed)

    {

        const pio_changed_data *pPioData = (const pio_changed_data *)data;

        //判断是不是按键导致sys_event_pio_changed事件

        if (pPioData->pio_cause & (1UL << PIO_BUTTON))

        {

            bool validStateChange = FALSE;

            //判断当前是否为高，如果是高，则表明刚刚发生的事件是由低到高，即上升沿触发，表示按键是被松开的

            if (pPioData->pio_state & (1UL << PIO_BUTTON))

            {

                g_cur_button_state = button_state_up;

            }

            //相反，如果不是高，则表明按键是被按下

            else

            {

                if (g_cur_button_state == button_state_up)

                {

                    validStateChange = TRUE;

                }

                g_cur_button_state = button_state_down;

            }

            //如果一个完整的按键发生，则切换LED闪烁状态

            if (validStateChange)

            {

                goToNextLedSeq();

            }

        }

    }

}

关于goToNextLedSeq()函数，其中也没有新的PIO口操作知识点，这里就不做过多的解释了，读者可以自己去研究一下每一个LED状态是怎么样的。

好了，关于PIO口操作的解释就说明到这里，另外IO口不仅仅只有输入输出两种功能，还有UART功能，IIC功能，SPI功能等等，会在后续章节中逐一讲解。

本文档主要讲解SDK中uart例子，首先找到SDK中的uartio工程:

打开后，我们先看开发工具界面左侧的文件：

Byte_queue.c—主要处理一些数据buffer，纯C语音代码，与UART操作无直接关系，本文不做过多说明；

Main.c—主函数；

Uartio.c—包含UART操作函数。

首先，我们打开main.c文件，第一个函数void AppPowerOnReset(void)，函数体为空，跟我们之前讲到的一样，一般此函数都为空；

第二个函数：

其中SleepModeChage将sleep_mode设置为never，如果芯片进入sleep，则可能会丢失部分UART收到的数据，所以，将其设置为永不休眠；当然，这样会导致芯片功耗上升，在一些低功耗应用场合，我们可以通过其他手段来即保证平时的低功耗，又保证能正确接受到数据，比如可以增加唤醒IO。

接下去的函数Start()，直接配置UART并结束AppInit函数。

Start()函数在uartio.c文件中，为了方便说明，这里把说明写在代码中：

void Start(sleep_state last_sleep_state)

{

//初始化UART，第一个和第二个参数是设置callback函数的，函数名称可以自己定义，每当收到或发送对应数量字节后会调用此callback函数；

//rx_buff、tx_buff为存放数据的缓存，RX_BUFF_SIZE、TX_BUFF_SIZE为buff长度

// uart_data_unpacked为数据不打包，一般都设置为此方式。

    UartInit(uartRxDataCallback,

             uartTxDataCallback,

             rx_buffer, RX_BUFFER_SIZE,

             tx_buffer, TX_BUFFER_SIZE,

             uart_data_unpacked);

       //使能Uart

    UartEnable(TRUE);

       //设置UART收到1byte就自动触发Callback函数

    UartRead(1, 0);

//发送Clear screen命令，此命令为PC软件端，对于CSR1010来说只是一个普通的字符，具体可以查看vt100ClearScreen函数是怎么写的

    vt100ClearScreen();

    //同样，此函数也只是打印一个sleep状态信息，对于芯片来说就是一个字符串

    printSleepState(last_sleep_state);

    const uint8 message[] = “\r\nType something: “;

    //将发送数据添加到队列中

    BQForceQueueBytes(message, sizeof(message)/sizeof(uint8));

    //此函数将Quenue中的数据拿出来放到Uart缓存中发送

    sendPendingData();

}

上面提到的sendPendingData函数中，有一个函数我们需要看一下：

UartWrite很好理解，就是将要发送的数据写入底层，写入正确返回TRUE。

在UART操作中，另外两个重要的函数如下：

uartRxDataCallback和uartTxDataCallback函数就是前面我们设置的Callback函数，关于在整个代码中的作用，代码的注释写非常清楚了，用户可以在这两个函数中增加自己的代码。

另外，关于UART的API函数，可以查看API的说明文档：

其中UartConfig可以设置UART的速率，以及一些其他参数，比如奇偶校验，停止位等等。。。

好了，代码分析就到这，当然，整个工程中还有很多写的不错的地方，特别是Byte_queue.c，用户有空可以研究一下此代码。

定时器在所有的MCU中都扮演着十分重要的角色，在CSR101x系列SOC中也不例外，下面我就以SDK中的例子来简单说明timer在CSR101x开发中的用法。

首先打开我们要的工程：

整个工程就一个文件—main.c，打开该文件，首先我们会看到三个宏定义：

第一个是MAX_TIMERS，它定义了整个程序同时所用到的timer数量，这里我们只用到了一个，所以只定义了1.

TIMER_TIMEROUT1和TIMER_TIMEOUT2分别定义了timer溢出的时间。

接下去定义的是定时器的缓存：

以上这些定义都会在下面的代码中用到。

接下去直接切入主题，看到初始化函数：

void AppInit(sleep_state last_sleep_state)

{

    //初始化Debug串口

    DebugInit(1, NULL, NULL);

    //发送Debug字符串

    DebugWriteString(“\r\nInitialising timers”);

    //初始化timer，这里用到了前面的定义，timer的初始化就是这么简单，但是这步是必须的

    TimerInit(MAX_TIMERS, (void *)app_timers);

    //向串口打印当前系统time信息

    printCurrentTime();

    //开启第一个定时器

    startTimer(TIMER_TIMEOUT1, timerCallback1);

}

下面我们来看一下开启定时器函数startTimer是怎么写的：

static void startTimer(uint32 timeout, timer_callback_arg handler)

{

    //开启timer定时器，TimerCreate函数需要输入timer溢出时间和回调函数两个参数，中间的参数一般就设置为TRUE好了，然后如果timer开启成功，会返回一个timer_id值，这个值建议存在一个变量中。

    const timer_id tId = TimerCreate(timeout, TRUE, handler);

    //如果timer创建失败，则向系统报错

    if (tId == TIMER_INVALID)

    {

        DebugWriteString(“\r\nFailed to start timer”);

        /* Panic with panic code 0xfe */

        Panic(0xfe);

    }

}

前面我们提到过TIMER_TIMEOUT1定义的时间为1s，如果程序运行正常，1s后会自动运行timerCallback1函数，下面我们再看看timerCallback1中发生了什么：

static void timerCallback1(timer_id const id)

{

    ……

    //上面上面省略的代码不做过多解释，反正就是根据一些条件往串口打印一些数据

    //这里重新开启另一个timer，当时间溢出后调用timerCallback2回调函数

    startTimer((TIMER_TIMEOUT2 – TIMER_TIMEOUT1), timerCallback2);

}

同样，我们来看timerCallback2函数：

static void timerCallback2(timer_id const id)

{

    …

           //这里timer2结束后重新开启一个timer1

    startTimer(TIMER_TIMEOUT1, timerCallback1);

}

就这样，整个程序就是执行完timerCallback1后执行timerCallback2，执行完timerCallback2后继续执行timerCallback1，如此周而复始。。。

由以上例子可以看出，timerCallback函数只会在timer溢出时执行一次，如果要让他继续执行，则必须要在函数结束前再重新开启一遍timer。

当然，我们还可以在timerCallback函数执行前销毁timer，这样timerCallback函数就不会被执行，销毁timer可以调用TimerDelete(timer_id)，这里需要用到创建timer时候返回的timer_id号，如果创建的时候未保存，那就不能delete了啦。此函数在本例子中没有说明，具体使用方法在API中有详细说明。

这里强调一点，在这样的简单程序中，以上写法没啥大问题，因为你能清楚地掌控所有timer，但是如果是一个复杂程序，这样写显得不严谨，容易给你的debug造成很大困扰，因为你根本不知道何时程序会开启一个timer，何时程序会去销毁一个timer，所以，当我们在开启timer的时候必须要将timerId保存到一个变量中，当销毁一个timer的时候要将次变量中的timerId清除，当执行一个timerCallback函数的时候，要判断timerId是否相符。。。在使用timer的时候必须保持良好的习惯，这样程序才不容易出错。当然，如果你有十足把握掌控所有timer，那可以忽略这点。