开始使用 Seeed Studio XIAO MG24(Sense)

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Seeed Studio XIAO MG24	Seeed Studio XIAO MG24 Sense
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简介

Seeed Studio XIAO MG24 是一款基于 Silicon Labs 的 MG24 的迷你开发板。XIAO MG24 基于 ARM Cortex-M33 核心，采用 32位 RISC 架构，最大时钟速度为 78MHz，支持 DSP 指令和 FPU 浮动点运算，具有强大的计算能力，并内置 AL/ML 硬件加速器 MVP，可以高效处理 AI/机器学习算法。其次，它具有优异的 RF 性能，传输 功率最高可达 +19.5 dBm，接收灵敏度低至 -105.4 dBm。它支持多种物联网和无线传输协议，如 Matter、Thread、Zigbee、Bluetooth LE 5.3、Bluetooth mesh 等。

规格

项目	Seeed Studio XIAO MG24	Seeed Studio XIAO MG24 Sense
处理器	Silicon Labs EFR32MG24 ARM Cortex-M33 @ 78MHz
无线	完整的 2.4GHz Wi-Fi 子系统 BLE: 蓝牙 5.3, 蓝牙 Mesh
内置传感器	-	6轴 IMU(LSM6DS3TR-C) 模拟麦克风(MSM381ACT001)
内存	256kB RAM & 1538KB + 4MB Flash	256kB RAM & 1538KB + 4MB Flash
接口	2x UART, 2x IIC, 2x SPI, 18x 模拟, 18x 数字, 全部为 PWM, 1x 用户 LED, 1x 充电 LED 1x 重置按钮,	2x UART, 2x IIC, 2x SPI, 18x 模拟, 18x 数字, 全部为 PWM, 1x 用户 LED, 1x 充电 LED 1x 重置按钮,
尺寸	21 x 17.8mm	21 x 17.8mm
电源	输入电压 (Type-C): 5V@14mA 输入电压 (BAT): 3.7V@7mA
	充电电池电流: 200mA	充电电池电流: 200mA
低功耗模式	常规模式: 3.7V/6.71 mA 睡眠模式: 3.7V/1.91mA 深度睡眠模式: 3.7V/4.66μA	常规模式: 3.7V/6.71 mA 睡眠模式: 3.7V/1.91mA 深度睡眠模式: 3.7V/4.66μA
工作温度	-20°C ~ 70°C

特点

• 强大的 CPU：ARM Cortex-M33 核心，最大时钟速度 78MHz，支持 DSP 指令和 FPU 浮动点运算，32 位 RISC 架构。
• 超低功耗：接收电流 4.6mA / 发送电流 5mA (0dBm)，多种低功耗睡眠模式。
• 强大的 AI：内置 AI/ML 硬件加速器 MVP，能够高效处理 AI/机器学习算法。
• 多样化的无线传输：集成 2.4GHz 多协议无线收发器，支持 Matter、OpenThread、Zigbee、Bluetooth LE 5.3、Bluetooth mesh 等多种物联网协议。
• 更好的 RF 性能：优异的 RF 性能，传输功率最高可达 +19.5 dBm，接收灵敏度低至 -105.4 dBm (250kbps DSSS)。
• 强大的安全性：Secure Vault 提供强大的安全功能，包括安全启动、加密、随机数生成、防篡改、安全调试等。
• 超小尺寸：
• 丰富的片上资源：最大 1536KB Flash 和 256KB RAM，提供充足的存储空间。
• 丰富的接口：集成 12 位 1Msps ADC、温度传感器、模拟比较器、DCDC 和其他丰富外设，最多可支持 22 个引脚、2 个 USART、2 个低功耗 UART、2 个 I2C 等接口。

硬件概述

XIAO MG24 Sense 指示图
XIAO MG24 指示图
XIAO MG24 / XIAO MG24(Sense) 引脚列表

tip

两款开发板的区别在于：MG24 Sense 配有麦克风传感器和六轴加速度传感器，而 MG24 不具备这些传感器。

• 5V - 这是来自 USB 端口的 5V 输出。你也可以将其用作电压输入，但必须在外部电源和此引脚之间放置某种二极管（肖特基二极管、信号二极管、电源二极管），阳极接电池，阴极接 5V 引脚。
• 3V3 - 这是来自板载稳压器的受控输出。
• GND - 电源/数据/信号地线。

快速入门

为了让你更快地开始使用 XIAO MG24，请阅读以下硬件和软件准备部分，准备好你的 XIAO。

出厂程序

我们会在每个新 XIAO MG24 和 XIAO MG24 Sense 上预装一个简单的出厂程序。

1. XIAO MG24

   常规版本的出厂程序是闪烁灯。当你为 XIAO 供电时，橙色的用户指示灯将会亮起。

   

2. XIAO MG24 Sense

   常规版本的出厂程序是“你喊得越大，灯光越亮”。

   

硬件准备

你需要准备以下物品：

• 1 x Seeed Studio XIAO MG24
• 1 x 计算机
• 1 x USB Type-C 数据线

tip

有些 USB 数据线只能提供电力，而不能传输数据。如果你没有 USB 数据线或不确定你的 USB 数据线是否支持数据传输，可以参考 Seeed USB Type-C 支持 USB 3.1。

软件准备

XIAO MG24 推荐使用 Arduino IDE 作为编程工具，因此你需要完成 Arduino 的安装，作为软件准备的一部分。

tip

如果这是你第一次使用 Arduino，我们强烈推荐你参考 Arduino 入门指南。

• 步骤 1. 根据你的操作系统下载并安装稳定版 Arduino IDE。

下载 Arduino IDE

• 步骤 2. 启动 Arduino 应用程序。
• 步骤 3. 将 XIAO MG24 板载包添加到 Arduino IDE 中并点击 OK。
• 步骤 4. 关闭 Arduino IDE，然后重新打开它。

添加 XIAO MG24 开发板

要安装 XIAO MG24 开发板，请按照以下步骤操作：

https://siliconlabs.github.io/arduino/package_arduinosilabs_index.json 

1. 将上述开发板管理器的 URL 添加到 Arduino IDE 的偏好设置中。

2. 下载 XIAO MG24 开发板包。

tip

如果进入后找不到它，请重新打开 Arduino IDE。

3. 选择 XIAO_MG24 版本。

现在，享受编程的乐趣吧 ✨。

运行你的第一个 Blink 程序

• 步骤 1. 启动 Arduino 应用程序。

• 步骤 2. 导航到 文件 > 示例 > 01.Basics > Blink，打开程序。

• 步骤 3. 选择开发板型号为 XIAO MG24，并选择正确的端口号上传程序。

程序上传成功后，你将看到以下输出信息，并且你可以观察到 XIAO MG24 右侧的橙色 LED 正在闪烁。

MG24 Blink 代码	LED 闪烁显示

电池使用

XIAO MG24 可以使用 3.7V 锂电池作为电源输入。你可以参考以下电路图进行接线。

caution

焊接时请小心不要短路正负极，以免烧毁电池和设备。

电池使用说明：

1. 请使用符合规格的合格电池。
2. 使用电池时，XIAO 可以通过数据线连接到计算机设备，放心使用，XIAO 内置有电路保护芯片，确保安全。
3. 当 XIAO MG24 使用电池供电时，LED 灯不会亮起（除非你编写了特定程序），请不要通过 LED 的状态判断 XIAO MG24 是否工作，而是根据你编写的程序合理判断。
4. 抱歉，我们目前无法通过软件帮助你检查剩余电池电量（因为没有更多的芯片引脚可用），你需要定期给电池充电，或者使用万用表检查电池电量。

电压测试

软件代码

/*
  AnalogReadSerial

  读取引脚 0 上的模拟输入，将结果打印到串口监视器。
  使用串口绘图工具 (工具 > 串口绘图器) 可查看图形表示。
  将电位器的中间引脚连接到引脚 A0，外侧引脚连接到 +5V 和地线。

  该示例代码属于公共领域。

  https://www.arduino.cc/en/Tutorial/BuiltInExamples/AnalogReadSerial
*/

// 设置程序，按下重置按钮时运行一次：
void setup() {
  Serial.begin(115200);
  pinMode(PD3, OUTPUT);
  digitalWrite(PD3, HIGH);
}

void loop() {
  int voltageValue = analogRead(PD4);
  float voltage = voltageValue * (5.0 / 4095.0);
  
  Serial.print("电压: ");
  Serial.print(voltage, 2);
  Serial.println(" V");
  delay(1000);  // 读取间隔延时，确保稳定性
}

显示结果

深度睡眠和睡眠模式示例

示例1：睡眠模式与唤醒

/*
   ArduinoLowPower 定时睡眠示例

   本示例展示了 Arduino Low Power 库的基本用法，通过让设备进入睡眠模式一段时间。
   设备将进入睡眠模式 2000ms。在睡眠期间，CPU 会停止工作，但 RAM 保留其内容。

   该示例与所有 Silicon Labs Arduino 开发板兼容。

   作者: Tamas Jozsi (Silicon Labs)
 */

#include "ArduinoLowPower.h"

void setup()
{
  Serial.begin(115200);
  pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
  digitalWrite(LED_BUILTIN, LED_BUILTIN_INACTIVE);
  Serial.println("定时唤醒睡眠模式");
}

void loop()
{
  digitalWrite(LED_BUILTIN, LED_BUILTIN_ACTIVE);
  delay(500);
  digitalWrite(LED_BUILTIN, LED_BUILTIN_INACTIVE);
  delay(500);

  Serial.printf("在 %lu 时进入睡眠\n", millis());
  LowPower.sleep(2000);
  Serial.printf("在 %lu 时醒来\n", millis());
}

示例2：深度睡眠模式与唤醒

/*
   ArduinoLowPower 深度睡眠示例，支持外部或定时唤醒

   本示例展示了 Arduino Low Power 库的基本用法，通过让设备进入深度睡眠模式。
   设备将保持深度睡眠，直到睡眠计时器到期。
   在深度睡眠期间，除了一些最小的外设（如备份 RAM 和 RTC）外，设备的电源全部关闭。
   这意味着 CPU 停止工作，RAM 内容会丢失——设备在唤醒后将从程序的开始部分重新启动。

   该示例与所有 Silicon Labs Arduino 开发板兼容。

   作者: Tamas Jozsi (Silicon Labs)
 */

#include "ArduinoLowPower.h"

void setup()
{
  Serial.begin(115200);
  pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
  digitalWrite(LED_BUILTIN, LED_BUILTIN_INACTIVE);
  Serial.println("深度睡眠定时唤醒");
}

void loop()
{
  digitalWrite(LED_BUILTIN, LED_BUILTIN_ACTIVE);
  delay(500);
  digitalWrite(LED_BUILTIN, LED_BUILTIN_INACTIVE);
  delay(500);

  Serial.printf("将在 %lu 时进入深度睡眠 10 秒\n", millis());
  LowPower.deepSleep(10000);
}

示例3：深度睡眠模式与闪光灯及唤醒

tip

如果你想让闪光灯进入深度睡眠模式，你需要启用 0xb9 寄存器。

/*
   ArduinoLowPower 深度睡眠示例，支持外部或定时唤醒

   本示例展示了 Arduino Low Power 库的基本用法，通过让设备进入深度睡眠模式。
   设备将保持深度睡眠，直到睡眠计时器到期。
   在深度睡眠期间，除了一些最小的外设（如备份 RAM 和 RTC）外，设备的电源全部关闭。
   这意味着 CPU 停止工作，RAM 内容会丢失——设备在唤醒后将从程序的开始部分重新启动。

   该示例与所有 Silicon Labs Arduino 开发板兼容。

   作者: Tamas Jozsi (Silicon Labs)
 */
#include <Arduino.h>
#include "ArduinoLowPower.h"

#define CS_PIN PA6
#define CLK_PIN PA3
#define MOSI_PIN PA5
#define MISO_PIN PA4

#define READ_DATA 0x03
#define WRITE_ENABLE 0x06
#define PAGE_PROGRAM 0x02
#define SECTOR_ERASE 0x20

void sendSPI(byte data) {
  for (int i = 0; i < 8; i++) {
    digitalWrite(MOSI_PIN, data & 0x80);
    data <<= 1;
    digitalWrite(CLK_PIN, HIGH);
    delayMicroseconds(1);
    digitalWrite(CLK_PIN, LOW);
    delayMicroseconds(1);
  }
}

void writeEnable() {
  digitalWrite(CS_PIN, LOW);
  sendSPI(WRITE_ENABLE);
  digitalWrite(CS_PIN, HIGH);
}

void setup()
{
  //Serial.begin(115200);
  pinMode(PA7, OUTPUT);
  digitalWrite(PA7, LOW);

  pinMode(CS_PIN, OUTPUT);
  pinMode(CLK_PIN, OUTPUT);
  pinMode(MOSI_PIN, OUTPUT);
  pinMode(MISO_PIN, INPUT);


  //SW
  pinMode(PD3, OUTPUT);
  pinMode(PB5, OUTPUT);
  pinMode(PB1, OUTPUT);
  pinMode(PB0, OUTPUT);
  pinMode(PA6, OUTPUT);
  digitalWrite(PD3, LOW); //VBAT
  digitalWrite(PB5, LOW); //RF_SW
  digitalWrite(PB1, LOW); //IMU
  digitalWrite(PB0, LOW); //MIC
  digitalWrite(PA6, HIGH);  //FLASH

  //Serial.println("深度睡眠定时唤醒");
  writeEnable();
  digitalWrite(CS_PIN, LOW);
  sendSPI(0xB9);
  digitalWrite(CS_PIN, HIGH);
}

void loop()
{
  delay(12000);  
  digitalWrite(PA7, HIGH);
  delay(500);

  //Serial.printf("将在 %lu 时进入深度睡眠 10 秒\n", millis());
  LowPower.deepSleep(600000);
}

资源

对于 Seeed Studio XIAO MG24 Sense

• 📄 [PDF] MG24 数据手册
• 📄 [PDF] Seeed Studio XIAO MG24 Sense 原理图
• 📄 [PDF] MG24 无线 SoC
• 📄 [Kicad] MG24 FootOut

对于 Seeed Studio XIAO MG24

• 📄 [PDF] MG24 数据手册
• 📄 [PDF] Seeed Studio XIAO MG24 原理图
• 📄 [PDF] MG24 无线 SoC
• 📄 [Kicad] MG24 FootOut

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