内嵌8051的FSK收发器芯片CC1010

2007-03-09 19:03:27来源: 互联网
摘要:基于内嵌8051单片机无线收发器芯片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,%26;#177;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 为使用户能够得到最好的性能,设计时可使用可编程组态寄存器,具体可编程的关键参数如下: ●接收和发射模式 ●RF输出功率电平 ●频率合成关键参数(如RF输出频率,FSK调制频率分离偏差,晶振基准频率) ●低功耗模式 ●基准振荡器在低功耗模式中启动或关闭 ●数据速率和数据形式选择等。 图2 CC1010应用电路图 利用Chipcon Compononts公司提供给CC1010用户一个Smart RF Studio (Windows界面)软件的可选择产生设置CC1010工作状态所需的数据,这些数据必须输入到微控制器中,然后通过编程输入到CC1010的可编程组态寄存器中,以完成对CC1010工作状态的设置。同时Smart RF Studio 也可以给用户提供PLL回路和输入/输出匹配电路所需的元件参数。 由于CC1010的应用电路通常工作在较高的频率,因而对PCB的板面设计较为敏感。为此,Chipcon仔细地设计了CC1010EM评估板的PCB板面,用户可以拷贝并运用于自己的PCB设计中。PCB采用4层板,材料为FR-4。PCB厚1.6mm,第1层是顶部,4层在底部。第1层和第4层用来布局电路导线,2层是接地板,3层是电源布线板。所有没有用作布线的面积均应用铜填满并连接到地以提供RF屏蔽。地板通过通孔与所有的层连接在一起。CC1010的去耦电容和VCO电感(L101)应放在底板面,其它元器件则应放在第1层。

关键字:内嵌  8051  收发  收发器

编辑: 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/wltx/RFID/200703/1833.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。
论坛活动 E手掌握
微信扫一扫加关注
论坛活动 E手掌握
芯片资讯 锐利解读
微信扫一扫加关注
芯片资讯 锐利解读
推荐阅读
全部
内嵌
8051
收发
收发器

小广播

独家专题更多

富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
馆内包含了 纵览FRAM、独立FRAM存储器专区、FRAM内置LSI专区三大部分内容。 
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
 
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
 
电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2016 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved