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电子发烧友 电子技术论坛 电子下载站 资料版权归合法所有者所有 严禁用于商业用途 2.4GHz射频芯片 CC2420 实现ZigBee 无线通信设计 作者：王秀梅 刘乃安 摘要：CC2420 是Chipcon公司推出的一款符合 IEEE 802.15.4规范的 2.4GHz 射频芯片，用来开发工业无 线传感及家庭组网等 PAN 网络的ZigBee 设备和产品。文中介绍了 CC2420的主要功能、结构及典型应用电 路。 关键词：IEEE802.15.4；多点对多点通信；ZigBee；CC2420 １ 引言 ZigBeeZigBee 是一种基于 IEEE802.15.4 规范的无线技术。它具有在 802.15.4 规范上创建的安全和应 用层接口、工作于免授权频段、以年计算的超低电池寿命、低至３美金的超低成本、极大可伸缩的网格和 星型网络拓扑每个主设备可支持 4万多个节点等诸多优点是家庭互联、工厂自动化、医疗设备、传感网络 和汽车应用等的理想解决方案。 CC2420是 Chipcon As 公司推出的首款符合 2.4GHz IEEE802.15.4 标准的射频收发器。该器件包括众 多额外功能，是第一款适用于 ZigBee产品的 RF 器件。它基于 Chipcon 公司的 SmartRF 03 技术，以0.18um CMOS 工艺制成　只需极少外部元器件，性能稳定且功耗极低。CC2420的选择性和敏感性指数超过了 IEEE802.15.4 标准的要求，可确保短距离通信的有效性和可靠性。利用此芯片开发的无线通信设备支持数 据传输率高达 250kbps可以实现多点对多点的快速组网。 欢迎光临中国最大的电子工程师应用网站 网址： 电子发烧友 电子技术论坛 电子下载站 资料版权归合法所有者所有 严禁用于商业用途 ２ 芯片主要性能特点 CC2420的主要性能参数如下： ●工作频带范围：2.400～2.4835GHz； ●采用 IEEE802.15.4规范要求的直接序列扩频方式； ●数据速率达 250kbps 码片速率达 2MChip/s； ●采用 o-QPSK 调制方式； ●超低电流消耗（RX:19.7mA,TX:17.4mA）高接收灵敏度（-99dBm）； ●抗邻频道干扰能力强(39dB)； 2 欢迎光临中国最大的电子工程师应用网站 网址： 电子发烧友 电子技术论坛 电子下载站 资料版权归合法所有者所有 严禁用于商业用途 ●内部集成有 VCO、LNA、PA 以及电源整流器　采用低电压供电(2.1～3.6V)； ●输出功率编程可控； ●IEEE802.15.4 ＭＡＣ层硬件可支持自动帧格式生成、同步插入与检测、16bit CRC 校验、电源检测、 完全自动 MAC 层安全保护(CTR,CBC－MAC,CCM)； ●与控制微处理器的接口配置容易(4 总线SPI 接口)； ●开发工具齐全　提供有开发套件和演示套件； ●采用 QLP-48 封装，外形尺寸只有７×７ｍｍ。 ３ 芯片内部结构 CC2420芯片的内部结构如图１所示。天线接收的射频信号经过低噪声放大器和 I/Q 下变频处理后，中 频信号只有 2ＭＨｚ,此混合Ｉ／Ｑ信号经过滤波、放大、AD变换、自动增益控制、数字解调和解扩　最 终恢复出传输的正确数据。 3 欢迎光临中国最大的电子工程师应用网站 网址： 电子发烧友 电子技术论坛 电子下载站 资料版权归合法所有者所有 严禁用于商业用途 发射机部分基于直接上