基于zigbee技術(shù)的射頻芯片cc2430

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1、基于ZigBee技術(shù)的射頻芯片CC2430作者：馬永強(qiáng)李靜強(qiáng)馮立營(yíng)摘要：CC2430芯片是Chipcon公司生產(chǎn)的首款符合zigBee技術(shù)的2．4GHz射頻系統(tǒng)單芯片。適用于各種zigBee或類(lèi)似zigBee的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，包括調(diào)諧器、路由器和終端設(shè)備。文中介紹CC2430芯片的主要特點(diǎn)和引腳功能，以及典型應(yīng)用電路。關(guān)鍵詞：CC2430芯片，射頻芯片，zigBee引言ZigBee采用IEEE802．15．4標(biāo)準(zhǔn)，利用全球共用的公共頻率2．4GHz，應(yīng)用于監(jiān)視、控制網(wǎng)絡(luò)時(shí)，其具有非常顯著的低成本、低耗電、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)多、傳輸距離遠(yuǎn)等優(yōu)勢(shì)，目前被視為替代有線監(jiān)視和控制網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域最有

2、前景的技術(shù)之一。CC2430芯片以強(qiáng)大的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境作為支持，內(nèi)部線路的交互式調(diào)試以遵從IDE的IAR工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為支持，得到嵌入式機(jī)構(gòu)很高的認(rèn)可。它結(jié)合Chipcon公司全球先進(jìn)的zigBee協(xié)議棧、工具包和參考設(shè)計(jì)，展示了領(lǐng)先的ZigBee解決方案。其產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、工控系統(tǒng)和無(wú)線感應(yīng)網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域，同時(shí)也適用于zigBee之外2．4GHz頻率的其他設(shè)備。1CC2430芯片的主要特點(diǎn)CC2430芯片延用了以往CC2420芯片的架構(gòu)，在單個(gè)芯片上整合了ZigBee射頻(RF)前端、內(nèi)存和微控制器。它使用1個(gè)8位MCU(8051)，具有128KB可編程閃存和8KB的RAM，還

3、包含模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)、幾個(gè)定時(shí)器(Timer)、AES一128協(xié)同處理器、看門(mén)狗定時(shí)器(Watchdog-timer)、32kHz晶振的休眠模式定時(shí)器、上電復(fù)位電路(Power-0n-Reset)、掉電檢測(cè)電路(Brown—out—detection)，以及21個(gè)可編程I／O引腳。CC2430芯片采用O．18μmCMOS工藝生產(chǎn)，工作時(shí)的電流損耗為27mA；在接收和發(fā)射模式下，電流損耗分別低于27mA或25mA。CC2430的休眠模式和轉(zhuǎn)換到主動(dòng)模式的超短時(shí)間的特性，特別適合那些要求電池壽命非常長(zhǎng)的應(yīng)用。CC2430芯片的主要特點(diǎn)如下：◆高性能和低功耗的8051微

4、控制器核。◆集成符合IEEE802．15．4標(biāo)準(zhǔn)的2．4GHz的RF無(wú)線電收發(fā)機(jī)?！魞?yōu)良的無(wú)線接收靈敏度和強(qiáng)大的抗干擾性?！粼谛菝吣Ｊ綍r(shí)僅0．9μA的流耗，外部的中斷或RTC能喚醒系統(tǒng)；在待機(jī)模式時(shí)少于0．6μA的流耗，外部的中斷能喚醒系統(tǒng)?！粲布С諧SMA／CA功能。◆較寬的電壓范圍(2．O～3．6V)。◆數(shù)字化的RSSI／LQI支持和強(qiáng)大的DMA功能?！艟哂须姵乇O(jiān)測(cè)和溫度感測(cè)功能?！艏闪?4位模數(shù)轉(zhuǎn)換的ADC?！艏葾ES安全協(xié)處理器?！魩в?個(gè)強(qiáng)大的支持幾組協(xié)議的USART，以及l(fā)個(gè)符合IEEE802．15．4規(guī)范的MAC計(jì)時(shí)器，1個(gè)常規(guī)的16位計(jì)時(shí)器和2個(gè)8位

5、計(jì)時(shí)器?！魪?qiáng)大和靈活的開(kāi)發(fā)工具。2CC2430芯片的引腳功能CC2430芯片采用7mm×7mmQLP封裝，共有48個(gè)引腳。全部引腳可分為I／O端口線引腳、電源線引腳和控制線引腳三類(lèi)。2.1I／O端口線引腳功能CC2430有21個(gè)可編程的I／O口引腳，P0、Pl口是完全的8位口，P2口只有5個(gè)可使用的位。通過(guò)軟件設(shè)定一組SFR寄存器的位和字節(jié)，可使這些引腳作為通常的I／O口或作為連接ADC、計(jì)時(shí)器或USART部件的外圍設(shè)備I／O口使用。I／O口有下面的關(guān)鍵特性：◆可設(shè)置為通常的I／O口，也可設(shè)置為外圍I／0口使用。◆在輸入時(shí)有上拉和下拉能力?！羧?1個(gè)數(shù)字I／O口引腳都具

6、有響應(yīng)外部的中斷能力。如果需要外部設(shè)備，可對(duì)I／O口引腳產(chǎn)生中斷，同時(shí)外部的中斷事件也能被用來(lái)喚醒休眠模式。1～6腳(P1_2～P1_7)：具有4mA輸出驅(qū)動(dòng)能力。8，9腳(P1_0，P1_1)；具有20mA的驅(qū)動(dòng)能力。11～18腳(PO_0～PO_7)：具有4mA輸出驅(qū)動(dòng)能力。43，44，45，46，48腳(P2_4，P2_3，P2_2，P2_1，P2_0)；具有4mA輸出驅(qū)動(dòng)能力。2.2電源線引腳功能7腳(DVDD)：為I／O提供2．O～3．6V工作電壓。20腳(AVDD_SOC)：為模擬電路連接2．0～3．6V的電壓。23腳(AVDD_RREG)：為模擬電路連接2．

7、0～3．6V的電壓。24腳(RREG_OUT)：為25，27～31，35～40引腳端口提供1．8V的穩(wěn)定電壓。25腳(AVDD_IFl)：為接收器波段濾波器、模擬測(cè)試模塊和VGA的第一部分電路提供1．8V電壓。27腳(AVDD_CHP)：為環(huán)狀濾波器的第一部分電路和充電泵提供1．8V電壓。端口。44腳(P2_4／XOSC_Q1):32．768kHzXOSC的2．4端口。28腳(VCO_GUARD)：VCO屏蔽電路的報(bào)警連接端口。29腳(AVDD_VCO)：為VCO和PLL環(huán)濾波器最后部分電路提供1．8V電壓。30腳(AVDD_