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CC1020编辑词条

CC1020是一种理想的超高频单片收发器芯片。主要用于ISM(工业、科研及医疗)频带和在426/429/433/868/915MHz频带的SRD(Short Range Device-近距离设备)中,也可经编程后用于频率为402MHz~470MHz和 804MHz~940MHz的多信道设备。

1CC1020模块特性

  1、频率范围为402MHz-470MHz工作

  2、高灵敏度(对12.5KHz信道可达-118dBm)

  3、可编程输出功率,最大10dBm

  4、低电流消耗(RX:19.9mA)

  5、低压供电(2.3V到3.6V)

  6、数据率最高可以达到153.3Kbaud

  7、SPI接口配置内部寄存器

  8、标准DIP间距接口,便于嵌入式应用

  9、通信距离远,10dBm功率条件室外可以传输600米左右。

2CC1020工作参数

  CC1020主要的工作参数可通过串行总线接口编程,例如输出功率、频率及AFC。

  在接收模式下,CC1020可看成是一个传统的超外差接收器。RF输入信号经低噪声放大器(LNA和LNA2)放大后,翻转经过积分器(I和Q)产生中频IF信号。在中频处理阶段,I/Q信号经混合滤波、放大后经ADC转化成数字信号。然后进行自动获取控制、信道滤波、解调和二进制同步化处理,在DIO引脚输出数字解调数据,DCLK引脚获取同步数字时钟数据。RSSI为数字形式,并可通过窜行接口读出。RSSI还可作为可编程的载波检测指示器。

  在发送模式下,合成的RF信号直接馈送到功率放大器PA。射频输出是FSK信号,此信号是由馈送到DIO引脚的数字比特流通过FSK调制产生的。可使用一个高频滤波器来得到高斯频移键控GFSK。芯片内部的收/发开关电路使天线容易接入和匹配。

3CC1020信号收发接口

  CC1020信号收发接口与微控制器的连接如图1所示。微控制器使用引脚P2.6和P3.4与CC1020的双向同步数据接口DIO、DCLK连接。

CC1020与微控制器的连接电路

  图1 CC1020与微控制器的连接电路

  微控制器的一个双向引脚与CC1020的DIO连接,用于数据的发射与接收(输入与输出)。DCLK提供数据定时,必须连接到微控制器的一个输入端。

  数据输出可以选择使用单独的引脚。这时要设置CC1020的INTERFACE寄存器SEP_DI_DO=1。在同步模式下,LOCK引脚用作数据输出,而DCLK引脚作为异步模式的数据输出,DIO引脚端则只用于数据输入。

  微控制器的一个引脚可用来监视锁相环的锁定信号,即LOCK引脚信号。当锁相环锁定时,LOCK引脚为逻辑低电平。它还可以用作载波检测及监视其它内部测试信号。

  CC1020能被设置成三种不同的数据传输形式:同步NRZ模式、同步曼彻斯特码模式和异步传输UART模式。这三种模式各有特点,同步曼彻斯特码抗干扰能力最好,但是波特率要低一倍,异步传输UART实现起来最简单,但是抗干扰能力最差,而同步NRZ抗干扰能力比UART要好,但稍差于同步曼彻斯特码,实现难度也介于两者之间。考虑到微处理器基本都支持UART串行通讯,所以选择了这种模式,经测试效果完全能达到要求。

4CC1020引脚接口说明

 

CC1020引脚接口

 
  备注

  1.VCC引脚的电压范围为2.3-3.6V之间,不能在这个区间之外,如超过3.6V将会烧毁模块。推荐电压3.3V左右;

  2.硬件没有集成SPI功能的单片机也可以控制本模块,用普通单片IO口模拟SPI时序进行读写操作即可;

5CC1020结构配置接口

  CC1020结构配置接口与微控制器的连接如图所示。微控制器使用引脚P2.2~P2.5与CC1020的结构配置接口PSEL、PCLK、PDI、PDO连接。PDO与微控制器的一个输入端连接。PDI、PCLK和PSEL连接到微控制器的输出端。如果把PDI和PDO连接在一起,微控制器可以使用一个双向引脚端,则可节省微控制器的一个I/O端口。

  当结构配置接口不使用时,连接到PSEL、PCLK、PDI和PDO引脚端的微控制器引脚可作他用。当PSEL引脚端无效(保持高电平)时(PSEL引脚端低电平有效),PCLK、PDI和PDO是高阻抗输入状态。PSEL有一个内部上拉电阻,在低功耗模式时必须断开(由微控制器三态控制),或者设为高电平,以阻止电流流入上拉电阻。

CC1020与微控制器的连接电路

  CC1020通过简单的四串行SPI接口进行编程。有8位的结构配置寄存器。每一位寄存器的地址是7位,1位作为读/写位,初始化读或写的操作。CC1020一次完整的配置,要求发送33个数据帧,每帧16位(Address 7位,R/W 1位,Data 8位)。一次完整配置所需时间取决于PCLK的频率。如果PCLK频率为10MHz,完成一次完整配置的时间少于53ms。将CC1020设为低功耗模式,只需发送一帧数据,因此所需的时间不到2ms。所有的寄存器都是可读的。

 
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