1. 套件介绍

1.1 简介

       SLWSTK6020A为芯科科技（Silicon Labs）的EFR32TM Blue Gecko无线SOC提供了完整的开发平台。SLWSTK6020A的核心是一块无线入门套件主板（Wireless Starter Kit Mainboard），其上包括有一块板载J-Link调试器，一个高级电能监测器（Advanced Energy Monitor, AEM）用于实时电流和电压的监测，一个虚拟COM口（Virtual COM port interface, VCOM）和一个数据包追踪接口（Packet Trace Interface, PTI）。

       无线入门套件主板与直接插在其上的EFR32BG 2.4GHz 10.5dBm无线板配套使用，该无线板的特色便是EFR32本身和RF接口。所有的调试功能以及AEM、VCOM和PTI除了可用于该无线板，也可用于外接的目标板。为了进一步增强无线入门套件的易用性，套件主板上包含了传感器和一些外设，用于演示无线SoC的其中一些功能。

1.2 套件配件

       购买的无线入门套件包装如图1所示。盒子内包括的配件如图2所示。

       （1） 无线入门套件主板BRD4001A 1块；

       （2） EFR32BG 2.4GHz 10.5dBm无线板BRD4100A 1块；

       （3） 锂电池CR2032 1个；

       （4） A型-Mini B型USB电缆1根。

       该套件硬件电路板的布局如图3所示。

图3  套件硬件布局

1.3 参考资料

      芯科科技官方提供了丰富的文档资料和例程，帮助用户快速上手开发自己的应用。该套件相关的官方文档库链接为：

       https://www.silabs.com/support/pages/document-library.aspx?p=Wireless%20-%20Bluetooth&f=Bluetooth%20Smart%20SoCs。

        要快速上手使用该套件，可参考以下网址：

       http://cn.silabs.com/products/wireless/bluetooth/Pages/blue-gecko-bluetooth-soc-getting-started.aspx，其上有开发环境和例程的下载地址，还包括一些有用的文档资料，下文中重点参考的资料包括：

      UG144: EFR32BG Blue Gecko Bluetooth Smart Starter Kit SLWSTK6020A User's Guide

       QSG120: Silicon Labs AppBuilder-Based Bluetooth® Smart C-SDK Quick-Start Guide

2. 开发环境搭建

       借助预先编译的演示、应用说明和示例快速构建和运行应用需要搭建软件开发环境，参考文档QSG120，按照以下步骤进行搭建。注意：开发主机的操作系统为Win 7 64位。

2.1 安装第三方开发工具

       应用程序的编译需要借助第三方的编译器，此处安装IAR Embedded Workbench for ARM 7.30。下载安装文件EWARM-CD-7303-8062.exe，约760MB，以管理员权限运行安装。安装完成后需要激活，可以使用购买的正版序列号激活，也可以使用破解程序，在此不予详述。

2.2 安装Simplicity StudioTM

        Simplicity StudioTM开发环境集成了APPBuilder。APPBuilder是一个交互式GUI工具，可以帮助用户配

       置硅实验室提供的代码以快速实现应用。Simplicity Studio还包含能效分析器，可以通过实时测量功耗进行代码的电量分析；网络分析器可以追踪活动的无线网络；硬件配置程序可以自动生成硬件外设和I/O口的配置代码；此外，还包括其他一些对开发者有用的工具。还提供了APPBuilder和其他Simplicity Studio模块的在线帮助。

       从1.3节的链接下载需要版本的Simplicity Studio安装文件，下载的Windows离线安装文件install-studio-offline.exe约3.1GB，以管理员权限运行安装。

2.3 连接硬件

       将无线板BRD4100A插入套件主板BRD4001A的插座上，用USB电缆将套件与开发主机相连。注意：将电源开关置于AEM处。期间，开发主机会自动安装硬件驱动程序。

2.4 Simplicity Studio配置

       Simplicity Studio安装完成后会自动运行更新，然后自动检测连接的硬件，根据所连硬件安装软件包。安装完成后重启Simplicity Studio，在弹出的Setup Tasks窗口中选择Initial Setup进行初始化配置。在该配置过程中选择所连的套件名称、元件型号和工具链及SDK。由于套件用到的SDK尚未安装，所以此处不会显示，可在SDK安装完成后再运行Settings control进行配置。

2.5 安装蓝牙智能C-SDK

       从1.3节的链接下载C语言蓝牙智能SDK安装文件SiliconLabs-BluetoothSmartSDK-1.0.2.0-GA.exe，约18MB，以管理员权限运行安装。安装完成后点击Simplicity Studio右上角的“Settings”图标，在打开的Preferences窗口中选中Simplicity Studio->SDKs，在其中添加刚安装的C-SDK

2.6 运行示例程序

       蓝牙智能C-SDK自带了很多示例程序，下面以SOC demo for Smart Phone App为例来详述应用的建立、加载和调试运行过程。

       （1）在Simplicity Studio视图中点击Software Examples打开New Silicon Labs MCU Project对话框，在其中选择Kit、Part和SDK。若已经连接了硬件电路板，会自动检测到。然后点击Next。

       （2）选择要打开的示例工程：SOC demo for Smart Phone App，然后点击Next。

       （3）输入工程名称和存放位置，可使用默认值，然后点击Finish。

       （4）示例工程打开在了Simplicity IDE中，点击右上角的Generate。若工具链安装和环境配置均无误会弹出Generation validation对话框，点击OK即可完成。在实际操作中，点击Generate按钮后，弹出了如图4所示的对话框。

图4  生成出错

       根据错误提示，需要安装MSVC++库，点击链接安装即可，如图5所示。

图5  安装MSVC++库

       安装完成后，重新点击Generate，弹出如图6所示的对话框。

图6  Toolchain出错

       根据错误提示，未加载BGBuild工具。但在Simplicity Studio安装路径下已存在BgBuild，如图7所示，表示该工具已被安装但并未被Simplicity IDE自动检测到，需要手动添加。

图7  BgBuild安装路径

       点击Simplicity Studio右上角的“Settings”图标，在打开的Preferences窗口中选择Simplicity Studio->Toolchains，在右侧的Toolchains列表中点击Add…，在打开的Add Toolchains对话框中选择BgBuild的安装路径C:\SiliconLabs\SimplicityStudio\v3\bgtool，系统会自动检测到该路径下的工具BgBuild，添加后的结果如图8所示。

图8  手动添加BgBuild

       此时重新点击Generate，即可成功完成生成，如图9所示。

图9  Generation成功

       （5）根据手机的操作系统下载并安装对应版本的应用程序。以iOS为例，需要从App Store中搜索Blue Gecko，下载Silicon Labs Blue Gecko WSTK App。安装后的应用程序图标如图10所示。

图10  App图标

       （6）在开发主机上成功生成示例程序后，点击Debug按钮将程序下载至开发套件，然后点击Resume运行程序。此时套件主板的LCD出现芯科科技的Logo，随后显示SILICON LABORTARIES Bluetooth Smart Demo字样，其后还列出了所用蓝牙模块的编号，作者所用的蓝牙编号为：#44306。

       （7）在手机端运行Blue Gecko App，点击Health Thermometer，根据提示打开蓝牙，可以看到手机发现了用户蓝牙设备BG44306，如图11所示。选中该设备，即可成功与之连接，套件上温度传感器测得的环境温度值通过蓝牙成功传到了手机App中，如图12所示。该测量值带有时间戳，并可将当前的测量值添加至下部的统计图表中。

App中还提供了其他的演示功能，可配合套件进行测试。

3. 性能测试及使用感受

       Blue Gecko支持Advertising和BEACON两种模式，有丰富的示例程序供测试和参考，可以极大地缩短开发周期，尤其是BEACON技术的支持对于开发相关应用大有帮助。

       Simplicity Studio集成了丰富的工具，如Energy Profiler，用户借助它可以实时地对开发套件功耗进行检测。当运行SOC demo for Smart Phone App例程时，对蓝牙处于不同工作状态下开发套件的功耗进行了检测，结果如图13所示。

（a） 蓝牙待机时

（b） 蓝牙设备发现时

（c） Advertisings模式下正常通信时

（d） BEACON模式下正常通信时

图13  不同工作状态下的功耗

       由测试结果可知，Advertising模式下，套件的平均电流不大于1mA；BEACON模式下，平均电流也不大于10mA，而蓝牙待机时的电流尚不到10μA，如此的低功耗使得套件支持锂电池供电。

       除了优异的低功耗表现，基于Blue Gecko蓝牙智能SoC设计的传输距离和穿墙能力也让人印象深刻，在室内直线距离约10m，中间间隔两堵墙的开发套件和手机之间依然能建立蓝牙通信，确实让人叹服！

       附：向日葵硬件评测实验室是由电子技术应用杂志与电子技术应用网共同打造的专业评测机构，面向嵌入式开发、模拟设计和物联网硬件新产品开展评估服务，我们面向全国征集各领域一线工程开发人士担任测试工程师，站在第三方客观的角度向行业应用发表测试报告。

EFR32BG1 Blue Gecko Bluetooth® Smart  SoC系列资料简介 

https://siliconlabs.force.com/apex/ValidateUser?documentURL=http://www.silabs.com/Support%20Documents/RegisteredDocs/EFR32BG1-DataShort-CN.pdf?utm_source=ChinaAET&utm_medium=BlueGecko_Link&utm_campaign=BlueGecko_Testing