CC1020芯片介紹 淺談CC1020工作原理及其參數特性

本文主要是關于CC1020芯片的相關介紹，并著重對CC1020芯片的工作原理及其參數性能進行了詳盡的闡述。

CC1020

cc1020是一種理想的超高頻單片收發(fā)器芯片。主要用于ism（工業(yè)、科研及醫(yī)療）頻帶和在426/429/433/868/915mhz頻帶的srd（short range device－近距離設備）中，也可經編程后用于頻率為402mhz~470mhz和 804mhz~940mhz的多信道設備。

cc1020模塊特性

1、頻率范圍為402mhz-470mhz工作 2、高靈敏度（對12.5khz信道可達-118dbm） 3、可編程輸出功率，最大10dbm 4、低電流消耗（rx:19.9ma） 5、低壓供電（2.3v到3.6v） 6、數據率最高可以達到153.3kbaud 7、spi接口配置內部寄存器 8、標準dip間距接口，便于嵌入式應用 9、通信距離遠，10dbm功率條件室外可以傳輸600米左右。

cc1020工作參數

cc1020主要的工作參數可通過串行總線接口編程，例如輸出功率、頻率及afc。 在接收模式下，cc1020可看成是一個傳統的超外差接收器。rf輸入信號經低噪聲放大器（lna和lna2）放大后，翻轉經過積分器（i和q）產生中頻if信號。在中頻處理階段，i/q信號經混合濾波、放大后經adc轉化成數字信號。然后進行自動獲取控制、信道濾波、解調和二進制同步化處理，在dio引腳輸出數字解調數據，dclk引腳獲取同步數字時鐘數據。rssi為數字形式，并可通過竄行接口讀出。rssi還可作為可編程的載波檢測指示器。 在發(fā)送模式下，合成的rf信號直接饋送到功率放大器pa。射頻輸出是fsk信號，此信號是由饋送到dio引腳的數字比特流通過fsk調制產生的。可使用一個高頻濾波器來得到高斯頻移鍵控gfsk。芯片內部的收/發(fā)開關電路使天線容易接入和匹配。

cc1020信號收發(fā)接口

cc1020信號收發(fā)接口與微控制器的連接如圖1所示。微控制器使用引腳p2.6和p3.4與cc1020的雙向同步數據接口dio、dclk連接。

圖1 cc1020與微控制器的連接電路 微控制器的一個雙向引腳與cc1020的dio連接，用于數據的發(fā)射與接收（輸入與輸出）。dclk提供數據定時，必須連接到微控制器的一個輸入端。 數據輸出可以選擇使用單獨的引腳。這時要設置cc1020的interface寄存器sep_di_do=1。在同步模式下，lock引腳用作數據輸出，而dclk引腳作為異步模式的數據輸出，dio引腳端則只用于數據輸入。 微控制器的一個引腳可用來監(jiān)視鎖相環(huán)的鎖定信號，即lock引腳信號。當鎖相環(huán)鎖定時，lock引腳為邏輯低電平。它還可以用作載波檢測及監(jiān)視其它內部測試信號。 cc1020能被設置成三種不同的數據傳輸形式：同步nrz模式、同步曼徹斯特碼模式和異步傳輸uart模式。這三種模式各有特點，同步曼徹斯特碼抗干擾能力最好，但是波特率要低一倍，異步傳輸uart實現起來最簡單，但是抗干擾能力最差，而同步nrz抗干擾能力比uart要好，但稍差于同步曼徹斯特碼，實現難度也介于兩者之間?？紤]到微處理器基本都支持uart串行通訊，所以選擇了這種模式，經測試效果完全能達到要求。

cc1020引腳接口說明

備注 1.vcc引腳的電壓范圍為2.3-3.6v之間，不能在這個區(qū)間之外，如超過3.6v將會燒毀模塊。推薦電壓3.3v左右； 2.硬件沒有集成spi功能的單片機也可以控制本模塊，用普通單片io口模擬spi時序進行讀寫操作即可；

cc1020結構配置接口

cc1020結構配置接口與微控制器的連接如圖所示。微控制器使用引腳p2.2~p2.5與cc1020的結構配置接口psel、pclk、pdi、pdo連接。pdo與微控制器的一個輸入端連接。pdi、pclk和psel連接到微控制器的輸出端。如果把pdi和pdo連接在一起，微控制器可以使用一個雙向引腳端，則可節(jié)省微控制器的一個i/o端口。 當結構配置接口不使用時，連接到psel、pclk、pdi和pdo引腳端的微控制器引腳可作他用。當psel引腳端無效（保持高電平）時（psel引腳端低電平有效），pclk、pdi和pdo是高阻抗輸入狀態(tài)。psel有一個內部上拉電阻，在低功耗模式時必須斷開（由微控制器三態(tài)控制），或者設為高電平，以阻止電流流入上拉電阻。

cc1020通過簡單的四串行spi接口進行編程。有8位的結構配置寄存器。每一位寄存器的地址是7位，1位作為讀/寫位，初始化讀或寫的操作。cc1020一次完整的配置，要求發(fā)送33個數據幀，每幀16位（address 7位，r/w 1位，data 8位）。一次完整配置所需時間取決于pclk的頻率。如果pclk頻率為10mhz，完成一次完整配置的時間少于53ms。將cc1020設為低功耗模式，只需發(fā)送一幀數據，因此所需的時間不到2ms。所有的寄存器都是可讀的。

結語

關于CC1020芯片的相關介紹就到這了，如有不足之處歡迎指正。

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