基于CC2430的ZigBee无线通信模块设计.pdfVIP

学兔兔 第4期(总第173期) 机 械 工 程 与 自 动 化 NO．4 2012年8月 MECHANICAL ENGINEERING AUT()MATION Aug． 文章编号：1672—6413(2012)04—0198—03 基于CC2 4 3 0的ZigBee无线通信模块设计 郝永亮，杨铁梅 (太原科技大学 电子信息工程学院，山西 太原 030024) 摘要：CC2430芯片是Chipcon公司推出的用来实现嵌入式ZigBee应用的片上系统，它支持2．4 GHz 802． 15．4 IEEE／ZigBee协议。由于它的便利性、低功耗、低成本的特性，使得它具有很好的市场潜力。对 CC243o芯片独具一格的特点和引脚进行了分析，给出了无线通信模块的设计方案及电路原理图。 关键词：ZigBee；CC2430；无线通信模块；设计 中图分类号：TN92 文献标识码：B ． I ZigBee技术 应用层和安全服务提供层。ZigBee堆栈框架如图1 ZigBee技术是一种新兴的低功耗、短距离、低功率 所示。 无线通信组网技术，是一种介于无线标记与蓝牙技术之 2 CC2430芯片 间而提出的技术，目的是为了使用近距离无线通信领 2．1 CC243O芯片的特点 域。每种通信都有特殊的通信协议，同样ZigBee技术 CC2430芯片的设计方案采用典型的系统芯片 也有着自己的无线通信标准。监测区域内数以千计的 (SOC)CMOS设计方案，这种解决设计理念的方案使 微小的传感器通信，是通过彼此间的相互协调作用来实 芯片在各种性能上得到了提高。由于无线通信的通道 现的。ZigBee的无线数据传输网络平台由65 000个无 采用2．4 Hz波段来传输，因此为使其达到实际性能和 线数传模块构成，其监测空间很广阔。在现实环境中， 低功耗的要求，CC243O芯片在设计上延用了低版本 建立的此种网络平台类似于移动通信的CI)~ 网络和 芯片CC2420的结构框架，即CC2420芯片的升级版。 GSM，而作为平台当中的每一个无线通信模块就类似于 它本身是一种高度集成的芯片，内部固化了很多用来 移动通信网站中的一个基站，在整体的网络范围内，彼此 通信的高频电路，可以被看做高性能的单片机，但是又 之间的相互通信可以互通，并且ZigBee的整体网络本身 区别于常规的单片机。其构成特色除具备一般单片机 还可以与其他的各种网络进行连接L1 ]。 的性能外又加入了自己本身应用的特别电路，是一个 ZigBee协议栈是由层次划分而成的，层与层之间 特殊的强化体。而控制器采用高效的8051微控制器。 紧密联系在一起，每层为其上一层提供特定的服务。 CC2430芯片的设计 目的就是用来组成无线通信系 这种特定的服务包括数据传输服务和除此之外的其他 统，而无线收发器选用具有高性能的2．4 GHz直接序 全部服务，层与层之间通过这种服务串联起来。层内 列扩频收发器。在内存方面，采用含有32／64／128 kB 包括数据实体和管理实体，数据实体提供数据传输服 的可编程闪存和8 kB的RAM。除此之外，它还包含 务，管理实体提供其他所有服务。服务实体通过服务 模拟数字转换器、各种定时器、上电复位电路、掉电监 接口提供上层的服务，该接口由服务接人点(sAP