基于ZigBee技术的射频芯片CC2430-search.PDF

基于 ZigBee 技术的射频芯片 CC2430 作者：马永强 李静强 冯立营 摘 要：CC2430 芯片是Chipcon 公司生产的首款符合 zigBee技术的 2．4 GHz 射频系统单 芯片。适用于各种 zigBee或类似 zigBee 的无线网络节点，包括调谐器、路由器和终端设备。 文中介绍 CC2430 芯片的主要特点和引脚功能，以及典型应用电路。 关键词：CC2430 芯片， 射频芯片， zigBee 引 言 ZigBee 采用IEEE802．15．4 标准，利用全球共用的公共频率 2．4 GHz，应用于监视、控制 网络时，其具有非常显著的低成本、低耗电、网络节点多、传输距离远等优势，目前被视为 替代有线监视和控制网络领域最有前景的技术之一。 CC2430 芯片以强大的集成开发环境作为支持，内部线路的交互式调试以遵从 IDE的 IAR 工 业标准为支持，得到嵌入式机构很高的认可。它结合 Chipcon 公司全球先进的 zigBee 协议 栈、工具包和参考设计，展示了领先的 ZigBee解决方案。其产品广泛应用于汽车、工控系 统和无线感应网络等领域，同时也适用于 zigBee 之外2．4 GHz 频率的其他设备。 1 CC2430 芯片的主要特点 CC2430 芯片延用了以往 CC2420 芯片的架构，在单个芯片上整合了 ZigBee射频(RF)前端、 内存和微控制器。它使用 1 个8 位MCU(8051)，具有 128KB可编程闪存和 8 KB 的 RAM，还包 含模拟数字转换器(ADC)、几个定时器(Timer)、AES 一128 协同处理器、看门狗定时器(Wat chdog-timer)、32 kHz 晶振的休眠模式定时器、上电复位电路(Power-0n-Reset)、掉电检 测电路(Brown—out—detection)，以及 21 个可编程 I／O 引脚。 CC2430 芯片采用 O．18μm CMOS 工艺生产，工作时的电流损耗为 27 mA；在接收和发射模式 下，电流损耗分别低于 27 mA或 25 mA。CC2430 的休眠模式和转换到主动模式的超短时间的 特性，特别适合那些要求电池寿命 非常长的应用。 CC2430 芯片的主要特点如下： ◆高性能和低功耗的 8051 微控制器核。 ◆集成符合 IEEE802．15．4 标准的2．4 GHz 的RF 无线电收发机。 ◆优良的无线接收灵敏度和强大的抗干扰性。 ◆在休眠模式时仅 0．9μA 的流耗，外部的中断或 RTC 能唤醒系统；在待机模式时少于 0．6 μA 的流耗，外部的中断能唤醒系统。 ◆硬件支持 CSMA／CA 功能。 ◆较宽的电压范围(2．O～3．6 V)。 ◆数字化的 RSSI／LQI 支持和强大的 DMA 功能。 ◆具有电池监测和温度感测功能。 ◆集成了 14位模数转换的 ADC。 ◆集成 AES安全协处理器。 ◆带有 2 个强大的支持几组协议的 USART，以及l 个符合IEEE 802．15．4 规范的MAC 计时器，1 个常规的 16 位计时器和 2个 8 位计时器。 ◆强大和灵活的开发工具。 2 CC2430 芯片的引脚功能 CC2430 芯片采用 7 mm×7mm QLP 封装，共有 48 个引脚。全部引脚可分为 I／O 端口线引脚、 电源线引脚和控制线引脚三类。 2.1 I／O 端口线引脚功能 CC2430有 21个可编程的 I／O 口引脚，P0、Pl 口是完全的 8 位口，P2 口只有 5 个可使用的 位。通过软件设定一组 SFR 寄存器的位和字节，可使这些引脚作为通常的 I／O 口或作为连 接 ADC、计时器或 USART部件的外围设备 I／O 口使用。 I／O 口有下面的关键特性： ◆可设置为通常的 I／O口，也可设置为外围 I／0 口使用。 ◆在输入时有上拉和下拉能力。 ◆全部 21 个数字 I／O 口引脚都具有响应外部的中断能力。如果需要外部设备，可对 I ／O 口引脚产生中断，同时外部的中断事件也能被用来唤醒休眠模式。 1～6 脚(P1_2～P1_7)：具有 4 mA 输出驱动能力。 8