基于ZigBee技术的射频芯片CC2430(DOC 7)dkcy.docx
基于ZiigBeee技术术的射频频芯片CCC24430 引言ZigBBee采采用IEEEE8802.15.4标准准，利用用全球共共用的公公共频率率2.44 GHHz，应应用于监监视、控控制网络络时，其其具有非非常显著著的低成成本、低低耗电、网网络节点点多、传传输距离离远等优优势，目目前被视视为替代代有线监监视和控控制网络络领域最最有前景景的技术术之一。CC24430芯芯片以强强大的集集成开发发环境作作为支持持，内部部线路的的交互式式调试以以遵从IIDE的的IARR工业标标准为支支持，得得到嵌入入式机构构很高的的认可。它它结合CChippconn公司全全球先进进的ZiigBeee协议议栈、工工具包和和参考设设计，展展示了领领先的ZZigBBee解解决方案案。其产产品广泛泛应用于于汽车、工工控系统统和无线线感应网网络等领领域，同同时也适适用于ZZigBBee之之外2.4 GGHz频频率的其其他设备备。1 CCC24330芯片片的主要要特点CC24430芯芯片延用用了以往往CC224200芯片的的架构，在在单个芯芯片上整整合了ZZigBBee 射频(RF)前端、内内存和微微控制器器。它使使用1个个8位MMCU（880511），具具有1228 KKB可编编程闪存存和8 KB的的RAMM，还包包含模拟拟数字转转换器(ADCC)、几几个定时时器（TTimeer）、AAES1128协协同处理理器、看看门狗定定时器（WWatcchdoogttimeer）、332 kkHz晶晶振的休休眠模式式定时器器、上电电复位电电路(PPoweerOOnRReseet)、掉掉电检测测电路(Broownouttdeetecctioon)，以以及211个可编编程I/O引脚脚。CC24430芯芯片采用用0.118 m CCMOSS工艺生生产，工工作时的的电流损损耗为227 mmA；在在接收和和发射模模式下，电电流损耗耗分别低低于277 mAA或255 mAA。CCC24330的休休眠模式式和转换换到主动动模式的的超短时时间的特特性，特特别适合合那些要要求电池池寿命非非常长的的应用。CC24430芯芯片的主主要特点点如下： 高性性能和低低功耗的的80551微控控制器核核。 集成成符合IIEEEE8022.155.4标标准的22.4 GHzz的 RRF无线线电收发发机。 优良良的无线线接收灵灵敏度和和强大的的抗干扰扰性。 在休休眠模式式时仅00.9 A的的流耗，外外部的中中断或RRTC能能唤醒系系统;在在待机模模式时少少于0.6 A的流流耗，外外部的中中断能唤唤醒系统统。 硬件件支持CCSMAA/CAA功能。 较宽的电压范围（2.03.6 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1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 CCC24330芯片片的引脚脚功能CC24430芯芯片采用用7 mmm×77mm QLPP封装,共有448个引引脚。全全部引脚脚可分为为I/OO端口线线引脚、电电源线引引脚和控控制线引引脚三类类。2.1 I/OO端口线线引脚功功能CC24430有有21个个可编程程的I/O口引引脚，PP0、PP1口是是完全的的8位口口，P22口只有有5个可可使用的的位。通通过软件件设定一一组SFFR寄存存器的位位和字节节，可使使这些引引脚作为为通常的的I/OO口或作作为连接接ADCC、计时时器或UUSARRT部件件的外围围设备II/O口口使用。I/O口口有下面面的关键键特性： 可设设置为通通常的II/O口口，也可可设置为为外围II/O口口使用。 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。16脚脚（P11_2 P11_7）:具有44 mAA输出驱驱动能力力。8，9脚脚（P11_0，PP1_11）:具具有200 mAA的驱动动能力。 1118脚（P0_0 P0_7）:具有4 mA输出驱动能力。 43，44，45，46，48脚（P2_4，P2_3，P2_2，P2_1，P2_0）:具有4 mA输出驱动能力。2.2 电源线线引脚功功能7脚（DDVDDD）：为为I/OO提供22.03.66 V工工作电压压。 200脚（AAVDDD_SOOC）：为模拟拟电路连连接2.033.6 V的电电压。 223脚（AAVDDD_RRREG）：为模拟拟电路连连接2.033.6 V的电电压。 224脚（RRREGG_OUUT）：为255，277311，355400引脚端端口提供供1.88 V的的稳定电电压。 225脚 (AVVDD_IF11 )：为接收收器波段段滤波器器、模拟拟测试模模块和VVGA的的第一部部分电路路提供11.8 V电压压。 277脚（AAVDDD_CHHP）：为环状状滤波器器的第一一部分电电路和充充电泵提提供1.8 VV电压。 28脚（VCO_GUARD）:VCO屏蔽电路的报警连接端口。 29脚（AVDD_VCO）:为VCO和PLL环滤波器最后部分电路提供1.8 V电压。 30脚（AVDD_PRE）:为预定标器、Div2和LO缓冲器提供1.8 V的电压。 31脚（AVDD_RF1）:为LNA、前置偏置电路和PA提供1.8 V的电压。 33脚（TXRX_SWITCH）: 为PA提供调整电压。 35脚（AVDD_SW）: 为LNA/PA交换电路提供1.8 V电压。 36脚（AVDD_RF2）: 为接收和发射混频器提供1.8 V电压。 37脚（AVDD_IF2）: 为低通滤波器和VGA的最后部分电路提供1.8 V电压。 38脚（AVDD_ADC）: 为ADC和DAC的模拟电路部分提供1.8 V电压。 39脚（DVDD_ADC）: 为ADC的数字电路部分提供1.8 V电压。 40脚（AVDD_DGUARD）: 为隔离数字噪声电路连接电压。 41脚（AVDD_DREG）: 向电压调节器核心提供2.03.6 V电压。 42脚（DCOUPL）: 提供1.8 V的去耦电压，此电压不为外电路所使用。 47脚（DVDD）: 为I/O端口提供2.03.6 V的电压。2.3 控制线线引脚功功能10脚（RRESEET_NN）: 复位引引脚，低低电平有有效。19脚（XXOSCC_Q22）: 32 MHzz的晶振振引脚22。 211脚（XXOSCC_Q11）: 32 MHzz的晶振振引脚11，或外外部时钟钟输入引引脚。 222脚（RRBIAAS1）: 为参参考电流流提供精精确的偏偏置电阻阻。 266脚（RRBIAAS2）: 提供供精确电电阻，443 kk，±±1%。 32脚（RF_P）: 在RX期间向LNA输入正向射频信号；在TX期间接收来自PA的输入正向射频信号。 34脚（RF_N）: 在RX期间向LNA输入负向射频信号；在TX期间接收来自PA的输入负向射频信号。 43脚 (P2_4/XOSC_Q2): 32.768 kHz XOSC的2.3端口。 44脚 (P2_4/XOSC_Q1): 32.768 kHz XOSC的2.4端口。3 电路路典型应应用3.1 硬件应应用电路路CC24430芯芯片需要要很少的的外围部部件配合合就能实实现信号号的收发发功能。图图1为CCC24430芯芯片的一一种典型型硬件应应用电路路。电路使用用一个非非平衡天天线,连连接非平平衡变压压器可使使天线性性能更好好。电路路中的非非平衡变变压器由由电容CC3411和电感感L3441、LL3211、L3331以以及一个个PCBB微波传传输线组组成，整整个结构构满足RRF输入入/输出出匹配电电阻(550 )的要要求。内内部T/R交换换电路完完成LNNA和PPA之间间的交换换。R2221和和R2661为偏偏置电阻阻，电阻阻R2221主要要用来为为32 MHzz的晶振振提供一一个合适适的工作作电流。用用1个332 MMHz的的石英谐谐振器（XXTALL1）和和2个电电容（CC1911和C2211）构构成一个个32 MHzz的晶振振电路。用用1个332.7768 kHzz的石英英谐振器器（XTTAL22）和22个电容容（C4441和和C4331）构构成一个个32.7688 kHHz的晶晶振电路路。电压压调节器器为所有有要求11.8 V电压压的引脚脚和内部部电源供供电，CC2411和C4421电电容是去去耦合电电容,用用来电源源滤波,以提高高芯片工工作的稳稳定性。3.2 软件编编程由于篇幅幅限制,下面仅仅给出在在32 MHzz系统时时钟下，用用DMAA向闪存存内部写写入程序序的流程程图和部部分源代代码。DDMA向向Flaash写写程序流流程如图图2所示示。MOVDPPTR,#DMMACFFG ；为DMMA通道道结构设设定一 ；个个带有地地址的数数据指针针， ；开始始写入DDMA结结构MOOVA,#SRCC_HII；源数据据的高位位地址MMOVXX DPTTR ,AINNCDPTTRMOOVA,#SRCC_LOO；源数据据的低位位地址MMOVXX DPTTR,AAINCCDDPTRRMOVVAA,#00DFhh；高位位地址的的定义MMOVXDPTTR,AAINCCDDPTRRMOVVAA,#00AFhh；低位位地址的的定义MMOVXX DPTTR,AAINCCDDPTRRMOVVAA,#BBLK_LENN ；数据的的长度MMOVXX DPTTR,AAINCCDDPTRRMOVVAA,#0012hh；8位位，单模模式，FFlassh触发发器使用用MOVVX DPPTR,AINNCDPTTRMOOVA,#0422h；屏屏蔽中断断，DMMA高通通道优先先MOVVX DPPTR,AMOOVDMAA0CFFGL,#DMMACFFG_LLO ；为当前前的DMMA结 ；构设置置开始地地址MOOVDMAA0CFFGH,#DMMACFFG_HHIMOOVDMAAARMM,#001h；设置置DMAA的0通通道MOOVFADDDRHH,#000h；设置置闪存高高位地址址MOVVFFADDDRL,#011h；设置闪闪存低位位地址MMOVFWWT,#2Ahh ；设置置闪存计计时MOOVFCTTL,#02hh；开始向向闪存写写程序结语目前，国国内外嵌嵌入式射射频芯片片中，CCC24430芯芯片是性性能最好好、功能能更强的的一个。它它结合了了市场领领先的ZZSttackkTM ZiggBeeeTM协协议软件件和其他他Chiipcoon公司司的软件件工具，为为开发出出无接口口、紧凑凑、高性性能和可可靠的无无线网络络产品提提供了便便利。相相信在未未来几年年，它的的应用将将会涉及及到社会会的更多多领域。
