基于ZigBee技术的射频芯片CC2430.doc - 基于ZigBee技术的射频芯片CC2430

基于ZigBee技术的射频芯片CC2430.doc - 基于ZigBee技术的射频芯片CC2430 基于ZigBee技术的射频芯片CC2430 摘 要:CC2430芯片是Chipcon公司生产的首款符合zigBee技术的2(4 GHz射频系统单芯片。适用于各种zigBee或类似zigBee的无线网络节点，包括调谐器、路由器和终端设备。文中介绍CC2430芯片的主要特点和引脚功能，以及典型应用电路。 关键词:CC2430芯片 射频芯片 zigBee 引 言 ZigBee采用IEEE802(15(4标准，利用全球共用的公共频率2(4 GHz，应用于监视、控制网络时，其具有非常显著的低成本、低耗电、网络节点多、传输距离远等优势，目前被视为替代有线监视和控制网络领域最有前景的技术之一。 CC2430芯片以强大的集成开发环境作为支持，内部线路的交互式调试以遵从IDE的IAR工业标准为支持，得到嵌入式机构很高的认可。它结合Chipcon公司全球先进的zigBee 协议 离婚协议模板下载合伙人协议 下载渠道分销协议免费下载敬业协议下载授课协议下载 栈、工具包和参考设计，展示了领先的ZigBee解决 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 。其产品广泛应用于汽车、工控系统和无线感应网络等领域，同时也适用于zigBee之外2(4 GHz频率的其他设备。 1 CC2430芯片的主要特点 CC2430芯片延用了以往CC2420芯片的架构，在单个芯片上整合了ZigBee射频(RF)前端、内存和微控制器。它使用1个8位MCU(8051)，具有128KB可编程闪存和8 KB的RAM，还包含模拟数字转换器(ADC)、几个定时器(Timer)、AES一128协同处理器、看门狗定时器(Watchdog-timer)、32 kHz晶振的休眠模式定时器、上电复位电路(Power-0n-Reset)、掉电检测电路(Brown—out—detection)，以及21个可编程I,O引脚。 CC2430芯片采用O(18μm CMOS工艺生产，工作时的电流损耗为27 mA;在接收和发射模式下，电流损耗分别低于27 mA或25 mA。CC2430的休眠模式和转换到主动模式的超短时间的特性，特别适合那些要求电池寿命 非常长的应用。 CC2430芯片的主要特点如下: ?高性能和低功耗的8051微控制器核。 ?集成符合IEEE802(15(4标准的2(4 GHz的RF无线电收发机。 ?优良的无线接收灵敏度和强大的抗干扰性。 ?在休眠模式时仅0(9μA的流耗，外部的中断或RTC能唤醒系统;在待机模式时少于0(6 μA的流耗，外部的中断能唤醒系统。 ?硬件支持CSMA,CA功能。 ?较宽的电压范围(2(O,3(6 V)。 ?数字化的RSSI,LQI支持和强大的DMA功能。 ?具有电池监测和温度感测功能。 ?集成了14位模数转换的ADC。 ?集成AES安全协处理器。 ?带有2个强大的支持几组协议的USART，以及l个符合IEEE 802(15(4规范的MAC计时器，1个常规的16位计时器和2个8位计时器。 ?强大和灵活的开发工具。 2 CC2430芯片的引脚功能 CC2430芯片采用7 mm×7mm QLP封装，共有48个引脚。全部引脚可分为I,O端口线引脚、电源线引脚和控制线引脚三类。 2.1 I,O端口线引脚功能 CC2430有21个可编程的I,O口引脚，P0、Pl口是完全的8位口，P2口只有5个可使用的位。通过软件设定一组SFR寄存器的位和字节，可使这些引脚作为通常的I,O口或作为连接ADC、计时器或USART部件的外围设备I,O口使用。 I,O口有下面的关键特性: ?可设置为通常的I,O口，也可设置为外围I,0口使用。 ?在输入时有上拉和下拉能力。 ?全部21个数字I,O口引脚都具有响应外部的中断能力。如果需要外部设备，可对I,O口引脚产生中断，同时外部的中断事件也能被用来唤醒休眠模式。 1,6脚(P1_2,P1_7):具有4 mA输出驱动能力。 8，9脚(P1_0，P1_1);具有20 mA的驱动能力。 11,18脚(PO_0,PO_7):具有4 mA输出驱动能力。 43，44，45，46，48脚(P2_4，P2_3，P2_2，P2_1，P2_0);具有4 mA输出驱动能力。 2.2 电源线引脚功能 7脚(DVDD):为I,O提供2(O,3(6 V工作电压。 20脚(AVDD_SOC):为模拟电路连接2(0,3(6 V的电压。 23脚(AVDD_RREG):为模拟电路连接2(0,3(6 V的电压。 24脚(RREG_OUT):为25，27,31，35,40引脚端口提供1(8 V的稳定电压。 25脚(AVDD_IFl):为接收器波段滤波器、模拟测试模块和VGA的第一部分电路提供1(8 V电压。 27脚(AVDD_CHP):为环状滤波器的第一部分电路和充电泵提供1(8 V电压。端口。 44脚(P2_4,XOSC_Q1):32(768 kHz XOSC的2(4端口。 28脚(VCO_GUARD):VCO屏蔽电路的报警连接端口。 29脚(AVDD_VCO):为VCO和PLL环滤波器最后部分电路提供1(8 V电压。 30脚(AVDD_PRE):为预定标器、Div-2和LO缓冲器提供1(8 V的电压。 31脚(AVDD_RFl):为LNA、前置偏置电路和PA提供1(8 V的电压。 33脚(TXRX_SWlTCH):为PA提供调整电压。 35脚(AVDD_SW):为LNA,PA交换电路提供1(8V电压。 36脚(AVDD_RF2):为接收和发射混频器提供1(8 V电压。 37脚(AVDD_IF2):为低通滤波器和VGA的最后部分电路提供1(8 V电压。 38脚(AVDD_ADC):为ADC和DAC的模拟电路部分提供1(8 V电压。 39脚(DVDD_ADC):为ADC的数字电路部分提供1(8 V电压。 40脚(AVDD_DGUARD):为隔离数字噪声电路连接电压。 41脚(AVDD_DREG):向电压调节器核心提供2(O,3(6V电压。 42脚(DCOUPL):提供1(8 V的去耦电压，此电压不为外申路所使用。 47脚(DVDD):为I,O端口提供2(O,3(6 V的电压。 2.3 控制线引脚功能 10脚(RESET_N):复位引脚，低电平有效。 19脚(XOSC_Q2):32 MHz的晶振引脚2。 21脚(XOSC_Q1):32 MHz的晶振引脚1，或外部时钟输入引脚。 22脚(RBIASl):为参考电流提供精确的偏置电阻。 26脚(RBIAS2):提供精确电阻，43 knΩ?1,。 32脚(RF_P):在RX期间向LNA输入正向射频信号;在TX期间接收来自PA的输入正向射频信号。 34脚(RF_N):在RX期间向LNA输入负向射频信号;在TX期间接收来自PA的输入负向射频信号。 43脚(P2_4,XOSC_Q2):32(768 kHz XOSC的2(3 3 电路典型应用 3.1 硬件应用电路 CC2430芯片需要很少的外围部件配合就能实现信号的收发功能。图1为CC2430芯片的一种典型硬件应用电路。 电路使用一个非平衡天线，连接非平衡变压器可使天线性能更好。电路中的非平衡变压器由电容C341和电感L341、L321、L331以及一个PCB微波传输线组成，整个结构满足RF输入,输出匹配电阻(50 Ω)的要求。内部T,R交换电路完成LNA和PA之问的交换。R221和R261为偏置电阻，电阻R221主要用来为32 MHz的晶振提供一个合适的工作电流。用1个32 MHz的石英谐振器(XTAL1)和2个电容(C191和C211)构成一个32 MHz的晶振电路。用i个32(768 kHz的石英谐振器(XTAL2)和2个电容(CA41和CA31)构成一个32(768 kHz的晶振电路。电压调节器为所有要求1(8 V电压的引脚和内部电源供电，C241和C421电容是去耦合电容，用来电源滤波，以提高芯片工作的稳定性。 3.2软件编程 由于篇幅限制，下面仅给出在32 MHz系统时钟下，用DMA向闪存内部写入程序的 流程 快递问题件怎么处理流程河南自建厂房流程下载关于规范招聘需求审批流程制作流程表下载邮件下载流程设计 图和部分源代码。DMA向FLASH写程序流程如图2所示。 MOV DPTR，#DMACFG ;为DMA通道结构设定一个带有地址的数据指针，开始写入DMA结构 MOV A，#SRC_HI ;源数据的高位地址 MOVX @DPTR，A INC DPTR MOV A(#SRC_LO ;源数据的低位地址 MOVX @DPTR，A INC DPTR MOV A，#0DFh ;高位地址的定义 MOVX @DPTR(A INC DPTR MOV A(#0AFh ;低位地址的定义 MOVX @DPTR，A INC DPTR MOV A，#BLK_LEN ;数据的长度 MOVX @DPTR，A INC DPTR MOV A，#012h ;8位，单模式，FLASH触发器使用 M0VX @DPTR，A INC DPTR MOV A，#042h ;屏蔽中断，DMA高通道优先 MOVX @DPTR，A MOV DMAOCFGL，#DMACFG_LO ;为当前的DMA结构设置开始地址 MOV DMAOCFGH，#DMACFG_HI MOV DMAARM，#01h ;设置DMA的0通道 MOV FADDRH(#00h ;设置闪存高位地址 MOV FADDRL，#01h ;设置闪存低位地址 MOV FWT，#2Ah ;设置闪存计时 MOV FCTL，#02h ;开始向闪存写程序 结 语 目前，国内外嵌入式射频芯片中，CC2430芯片是性能最好、功能更强的一个。它结合了市场领先的Z-StackTMZigBeeTM协议软件和其他Chipcon公司的软件工具，为开发出无接口、紧凑、高性能和可靠的无线网络产品提供了便利。相信在未来几年，它的应用将会涉及到社会的更多领域。