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CC1020微功率无线数传模块阐明 浅谈CC1020电路使用

CC1020微功率无线数传模块说明 浅谈CC1020电路应用-CC1020的通信信道是半双工的,最适合点对多点的通信方式,这种方式首先需要设1个主站,其余为从站,所有站都编一个唯一的地址。

  本文首要是关于CC1020的相关介绍,并侧重对CC1020微功率无线数传模块进行了翔实的论述。

  CC1020

  cc1020是一种抱负的超高频单片收发器芯片。首要用于ism(工业、科研及医疗)频带和在426/429/433/868/915mhz频带的srd(short range device-近间隔设备)中,也可经编程后用于频率为402mhz~470mhz和 804mhz~940mhz的多信道设备。

  cc1020模块特性

  1、频率规模为402mhz-470mhz作业  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、低电流耗费(rx:19.9ma)  5、低压供电(2.3v到3.6v)  6、数据率最高能够到达153.3kbaud  7、spi接口装备内部寄存器  8、规范dip间隔接口,便于嵌入式运用  9、通讯间隔远,10dbm功率条件室外能够传输600米左右。

  cc1020作业参数

  cc1020首要的作业参数可经过串行总线接口编程,例如输出功率、频率及afc。  在接纳办法下,cc1020可看成是一个传统的超外差接纳器。rf输入信号经低噪声扩大器(lna和lna2)扩大后,翻转经过积分器(i和q)发生中频if信号。在中频处理阶段,i/q信号经混合滤波、扩大后经adc转化成数字信号。然后进行主动获取操控、信道滤波、解谐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为数字办法,并可经过窜行接口读出。rssi还可作为可编程的载波检测指示器。  在发送办法下,组成的rf信号直接馈送到功率扩大器pa。射频输出是fsk信号,此信号是由馈送到dio引脚的数字比特流经过fsk调制发生的。可运用一个高频滤波器来得到高斯频移键控gfsk。芯片内部的收/发开关电路使天线简略接入和匹配。

  cc1020信号收发接口

  cc1020信号收发接口与微操控器的衔接如图1所示。微操控器运用引脚p2.6和p3.4与cc1020的双向同步数据接口dio、dclk衔接。

  图1 cc1020与微操控器的衔接电路  微操控器的一个双向引脚与cc1020的dio衔接,用于数据的发射与接纳(输入与输出)。dclk供给数据守时,有必要衔接到微操控器的一个输入端。  数据输出能够挑选运用独自的引脚。这时要设置cc1020的interface寄存器sep_di_do=1。在同步办法下,lock引脚用作数据输出,而dclk引脚作为异步办法的数据输出,dio引脚端则只用于数据输入。  微操控器的一个引脚可用来监督锁相环的确认信号,即lock引脚信号。当锁相环锁守时,lock引脚为逻辑低电平。它还能够用作载波检测及监督其它内部测验信号。  cc1020能被设置成三种不同的数据传输办法:同步nrz办法、同步曼彻斯特码办法和异步传输uart办法。这三种办法各有特点,同步曼彻斯特码抗搅扰才能最好,可是波特率要低一倍,异步传输uart完结起来最简略,可是抗搅扰才能最差,而同步nrz抗搅扰才能比uart要好,但稍差于同步曼彻斯特码,完结难度也介于两者之间。考虑到微处理器根本都支撑uart串行通讯,所以挑选了这种办法,经测验作用彻底能到达要求。

  cc1020引脚接口阐明

  补白  1.vcc引脚的电压规模为2.3-3.6v之间,不能在这个区间之外,如超越3.6v将会焚毁模块。引荐电压3.3v左右;  2.硬件没有集成spi功用的单片机也能够操控本模块,用一般单片io口模仿spi时序进行读写操作即可;

  cc1020结构装备接口

  cc1020结构装备接口与微操控器的衔接如图所示。微操控器运用引脚p2.2~p2.5与cc1020的结构装备接口psel、pclk、pdi、pdo衔接。pdo与微操控器的一个输入端衔接。pdi、pclk和psel衔接到微操控器的输出端。假如把pdi和pdo衔接在一起,微操控器能够运用一个双向引脚端,则可节约微操控器的一个i/o端口。  当结构装备接口不运用时,衔接到psel、pclk、pdi和pdo引脚端的微操控器引脚可作他用。当psel引脚端无效(坚持高电平)时(psel引脚端低电平有用),pclk、pdi和pdo是高阻抗输入状况。psel有一个内部上拉电阻,在低功耗办法时有必要断开(由微操控器三态操控),或许设为高电平,以阻挠电流流入上拉电阻。

  cc1020经过简略的四串行spi接口进行编程。有8位的结构装备寄存器。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。cc1020一次完好的装备,要求发送33个数据帧,每帧16位(address 7位,r/w 1位,data 8位)。一次完好装备所需时间取决于pclk的频率。假如pclk频率为10mhz,完结一次完好装备的时间少于53ms。将cc1020设为低功耗办法,只需发送一帧数据,因而所需的时间不到2ms。一切的寄存器都是可读的。

  CC1020微功率无线数传模块阐明

  1…微功率发射:最大发射功率为10MW ISM 2,作业频率在频带内:

  它契合国家无线办理委员会规范,不需求请求频率。载波频率430MHz也能供给868/915MHz载波频率。它

  三。。高抗搅扰才能和低误码率:

  依据FSK调制办法,选用高效率前向纠错信道编码技能,提高了数据的抗突发搅扰和随机搅扰才能。当BER为10-2时,实践BER为10-5-10-6。它

  4…传输间隔:

  天线模型为TCA07FR(贴片天线,增益1db),间隔地上2m,数据传输间隔可达600m,天线模型为TQJ-400SII(长度2m,增益7.8dB),地上高度2m,数据传输间隔800m。它

  5…通明数据传输:

  它供给通明的数据接口,能够适用于任何规范或非规范用户协议。主动滤除空气噪声和虚伪数据。

  6、多渠道:

  C1020模块规范装备供给8个通道。以满意用户的多个通讯组合。它

  7、双串口、三接口办法:

  C1020模块供给2个串口,COM1是TTL级的UART接口。COM2可界说为RS-232或RS-485(用户只需刺进短路设备并再次上电)。它

  8。最大数据缓冲区:

  接口的波特率为2.4 4.8×9.6 19.2kb/s,格局为8N1/5/8E1。它能够传输无限长的数据帧一次,用户编程更灵敏。

  9…智能数据控件,用户不需求编译冗余程序:

  即便选用半双工通讯,用户也不需求编写冗余的程序,只需从接口接纳或发送数据,以及进行空对空转化、操控等其他操作,模块就能够主动完结。它

  10…低功耗和睡觉功用:

  在接纳数据的情况下,电流为22Ma,发送数据电流为33毫安,并且在睡觉时的电流仅为5uA。它

  11…牢靠性高、体积小、重量轻:

  体系选用CC1020单片射频集成电路和单片机,外围电路少,牢靠性高,故障率低。它

  12…选用窄带通讯技能。

  因为CC1020先进射频数据芯片的窄带通讯技能,通讯稳定性大大提高,抗搅扰功能特别好。

  二. CC1020微功率无线数传模块的运用 

  CC1020微功率无线数传模块适用于:  

  近间隔无线数据传输 

  无线数据收集 

  无线水表、煤气表、电力表抄表 

  工业遥控、遥测、工业数据收集 

  主动化数据收集体系 

  楼宇主动化、安防 

  机房设备无线监控 

  门禁体系 

  POS体系,无线键盘、鼠标 无线表决器 

  科研院所、实验室数据通讯 

  家庭主动化数据网络组网

  医疗设备组网 

  江河航运、领水导航、环保检测 

  机器人操控 

  生物信号收集体系 

  报到、考勤体系

  停车场体系

  三。选用C1020微功耗无线数据传输模块。

  规范RS-232,485,UART/TTL级

  有三种接口,能够直接与计算机、单片机或其它UART设备衔接。cc1020无线数据传输模块运用示意图如下:

  CC1020微功率无线数传模块阐明 浅谈CC1020电路运用

  1. 电源 

       CC1020运用直流电源,电压+3.0~5.0V。能够与其它设备共用电源,但请挑选纹波系数较好的电源,假如有条件的话,可选用7805或其它稳压片独自供电。别的,体系设备中若有其他设备,则需牢靠接地。若没有条件牢靠接入大地,则可自成一地,但有必要与市电彻底阻隔。 

  作业时发射电流≤33mA , 接纳电流≤22mA ,休眠电源≤5uA 。

  CC1020微功率无线数传模块阐明 浅谈CC1020电路运用

  CC1020微功率无线数传模块阐明 浅谈CC1020电路运用

  4. 信道、接口、数据格局设定: 

       用户运用CC1020之前,需求依据自已的需求进行简略的装备,以确认信道、接口办法和数据格局。 

  CC1020的右上角有一组5位的短跳线(JP2),别离界说为ABCDE,假定跳线开路(不插短路器)为状况1,跳线短路(刺进短路器)为状况0,则装备办法如下:

  四. CC1020无线模块的组网运用及编程时留意事项:

  CC1020的通讯信道是半双工的,最适合点对多点的通讯办法,这种办法首要需求设1个主站,其他为从站,一切站都编一个仅有的地址。通讯的和谐彻底由主站操控,主站选用带地址码的数据帧发送数据或指令,从站悉数都接纳,并将接纳到的地址码与本地地址码比较,不同则将数据悉数丢掉,不做任何呼应; 地址码相同,则证明数据是给本地的,从站依据传过来的数据或指令进行不同的呼应,将呼应的数据发送回去。这些作业都需求上层协议来完结,并可确保在任何一个瞬间,通讯网中只需一个电台处于发送状况,避免彼此搅扰。 

  CC1020也能够用于点对点通讯,运用愈加简略,在对串口的编程时,只需记住其为半双工通讯办法,时间留意收发的来回时序就能够了。

  结语

  关于CC1020的相关介绍就到这了,如有不足之处欢迎纠正。

相关阅览引荐:依据CC1020的无线通讯模块规划

相关阅览引荐:CC1020芯片介绍

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