[本篇论文由上帝论文网为您收集整理,上帝论文网http://paper.5var.com将为您整理更多优秀的免费论文,谢谢您的支持] 摘要:基于内嵌8051单片机的无线收发器芯片CC1010是315/433/868和915MHz ISM频段(300MHz~1000MHz)无线收发电路,该器件的灵敏度为-109dBm,可编程输出功率为-20dBm~10dBm,采用FSK调制时,数据速率可达76.8kbit/2。CC1010采用2.7~3.6V低电源工作,符合EN300220和EN300220 规范。文中介绍了CC1010的功能、原理和应用电路。 关键词:无线收发器;微控制器;FSK C1010 1 芯片封装及引脚功能 CC1010是基于Chipcon's Smart RF技术、内嵌8051单片机且带有32kB Flash 程序存储器的单片可编程UHF收发器芯片。它仅需要少数几个外接元件,因而外围电路连接十分简单,特别适合计算机遥测遥控、安防、家庭自动化、汽车仪表数据读取等无线数据发射/接收系统中使用。CC1010采用TQFP-64封装,各引脚功能如表1所列。
表1 CC1010引脚功能 引 脚 | 符 号 | 功 能 | 1,2,6,12,15 | AVDD | 模拟电路电源(用于ADC,混频器,IF,LNA,PA) | 3,7,8,9,16,17,22,64 | AGND | 模拟电路地 | 4 | RF-IN | 射频信号输入(AC耦合) | 5 | RF-OUT | 射频信号输出到天线 | 10 | L1 | VCO谐振回路接入端 | 11 | L2 | VCO谐振回路输入端 | 13 | CHP_OUT | 通过该端充电泵电流输出到回路滤波器 | 14 | R_BIAS | 接偏置电阻(82kΩ,±1%) | 18 | XOSC_Q1 | 3~24MHz晶振输入 | 19 | XOSC_Q2 | 3~24MHz晶振输出 | 20 | XOSC32_Q2 | 32kHz晶振输出 | 21 | XOSC32_Q1 | 32kHz晶振输入 | 23,24,32,41,49 | DGND | 数字地 | 25 | POR_E | 电源导驼复位使能端,0为不使能电源导通复位;1为使能电源导通复位 | 26,35,36,37,38,39,42,45,53,54,55 | P1.0P1.4,P2.2,P2.3,P2.5,P1.5,P1.6,P1.7,P2.6,P2.7 | 8051 I/O | 27,28 | P2.0,P2.1 | 8051 I/O和RXD1(O),TXD1(O) | 29,30,31,46,47,48 | P3.5,p3.4,P3.3,P3.2,P3.1,P3.0 | 8051 I/O和PWM3 T1(I),PWM2(O)T0(I),INT1(I),INT0(I),TXD0(O),RXD0(I) | 33,34,51,52 | P0.0,P0.1,P0.2,P0.3 | 8051 I/O和SCK(O),MO(O)SI(I),MI(I)SO(O) | 40,50 | DVDD | 数字电源 | 58 | PROG | 8051 I/O | 59 | RESET | 8051 I/O | 60 | DVDD | 8051 I/O | 61 | AD0 | 8051ADC输入0 | 62 | AD1 | 8051ADC输入1 | 63 | AD2 | 8051ADC输入,2,RSSI(O)IF(O) |
2 内部结构与工作原理 CC1010芯片内含微控制器和收发器电路。其中微控制器以8051为核心,同时内嵌32kB Flash、2048+128Byte SRAM、3通道10bit ADC、4定时器/2PWMs、 2UARTs、RTC、看门狗、SPI、DES编码和26个通用I/O,芯片收发器部分的内部结构框图如图1所示。其中接收器部分由低噪声放大器(LNA)、混频器(MIXER)、中频放大器(IF)、解调器(MODEM)、解码器(CODEC)组成。发射器部分由功率放大器(PA)、PLL(VCO、充电泵、分频器)等电路组成。在接收模式中,CC1010被配置成超外差式接收机。RF输入信号被低噪声放大器放大,并经混频器变换成中频(IF)。在中频级,经变换的信号在送入解调器之前被放大和滤波,然后将解调器输出的数字数据送入微控制器进行处理。 在发射模式下,芯片内部压控振荡器(VCO)的输出信号直接送入功率放大器,RF输出是由微控制器的数字比特流频移键控形成的。其频率合成器产生的本振信号在接收模式时被送到混频器MIXER然后在发射模式时馈送到功率放大器。芯片中的频率合成器由晶体振荡器、相位检波器、充电泵、VCO和分频器组成。外接晶体必须连接到芯片的XOSC端,同时VCO也需要外接一个外部电感。具体设计时,CC1010芯片的工作状态设置一般由芯片内的微控制器来完成。
3 应用电路设计 不同工作频率下,CC1010外围电路的元器件参数值也不完全相同,表2所列是不同频率时的具体参数。CC1010的典型应用电路图如图2所示。
表2 不同工作频率时的元器件参数值 ltem | 315MHz | 433MHz | 868MHz | 915MHz | C31 | TBDpF,5%,COG,0603 | 10pF,5%,COG,0603 | 8.2pF,5%,COG,0603 | 8.2pF,5%,COG,0603 | C41 | TBDpF,5%,COG,0603 | 6.8pF,5%,COG,0603 | Not used | Not used | C42 | TBDpF,5%,COG,0603 | 8.2pF,5%,COG,0603 | 10PF,5%,COG,0603 | 10pF,5%,COG,0603 | C171 | 18pF,5%,COG,0603 | 18pF,5%,COG,0603 | 18pF,5%,COG,0603 | 18pF,5%,COG,0603 | C181 | 18pF,5%,COG,0603 | 18pF,5%,COG,0603 | 18pF,5%,COG,0603 | 18pF,5%,COG,0603 | L32 | TBDnH,10%,0805 | 68nH,10%,0805(Coilcraft 0805CS-680XKBC) | 12nH,10%,0805(Coilcraft 0805CS-120XKBC) | 12nH,10%,0805(Coilcratf0805CS-120XKBC) | L41 | TBDnH,10%,0805 | 6.2nH,10%,0805(Coilcraft0805HQ-6N2XKBC) | 2.5mnH,10%,0805(Coilcraft0805CS-120XKBC) | 2.5nH,10%,0805(Coilcraft0805HQ-2N5XKBC) | L101 | TBDnH,5%,0805 | 27nH,10%,0805(KoaKL732ATE27NJ) | 3.3nH,5%,0805(KoaKL732ATE3N3C) | 3.3nH,5%,0805(KoaKL732ATE3N3C) | R131 | 82kΩ,1%,0603 | 82kΩ,1%,0603 | 82kΩ,1%,0603 | 82kΩ,1%,0603 | XTAL | 14.7456MHz crystal,16pF load | 14.7456MHz crystal,16pF load | 14.7456MHz crystal,16pF load | 14.7456MHz crystal,16pF load |
为 [1] [2] 下一页
Tags:
|