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cc2420
閱讀�5487時間�2017-06-20 11:59:12

  CC2420是Chipcon As公司推出的首款符�2.4GHz IEEE802.15.4標準�射頻收發(fā)�。該器件包括眾多額外功能,是款適用于ZigBee產品的RF器件。它基于Chipcon公司的SmartRF 03技術,�0.18um CMOS工藝制成 只需極少外部元器�,性能�(wěn)定且功耗極�。CC2420的選擇性和敏感性指數超過了IEEE802.15.4標準的要�,可確保短距離通信的有效性和可靠�。利用此芯片開發(fā)的無線通信設備支持數據傳輸率高�250kbps可以實現多點對多點的快速組��

性能特點

  CC2420的主要性能參數如下�
  工作頻帶范圍�2.400�2.4835GHz�
  采用IEEE802.15.4�(guī)范要求的直接序列擴頻方式�
  數據速率�250kbps碼片速率�2MChip/s�
  采用o-QPSK調制方式�
  超低電流消耗(RX:19.7mA,TX:17.4mA)高接收靈敏度(-99dBm);
  抗鄰頻道干擾能力�(39dB)�
  內部集成有VCO、LNA、PA以及電源整流器 采用低電壓供�(2.1�3.6V)�
  輸出功率編程可控�
  IEEE802.15.4 MAC層硬件可支持自動幀格式生成、同步插入與檢測�16bit CRC校驗、電源檢測、完全自動MAC層安全保�(CTR,CBC-MAC,CCM)�
  與控制微處理器的接口配置容易(4總線SPI接口)�
  開發(fā)工具齊全 提供有開�(fā)套件和演示套��
  采用QLP-48封裝,外形尺寸只�7×7mm�

芯片內部結構

  CC2420芯片的內部結構如�1所�。天線接收的射頻信號經過低噪聲放大器和I/Q下變頻處理后,中頻信號只�2 MHZ,此混合I/O信號經過濾波、放�、AD變換、自動增益控�、數字解調和解擴,最終恢復出傳輸的正確數據�
  �(fā)射機部分基于直接上變�。要�(fā)送的數據先被送入128字節(jié)的發(fā)送緩存器�,頭幀和起始幀是通過硬件自動產生�。根據IEEE802.15.4標準,所要發(fā)送的數據流的�4個比特被32碼片的擴頻序列擴頻后送到DA變換�。然后,經過低通濾波和上變頻的混頻后的射頻信號最終被調制�2.4 GHZ,并經放大后送到天線�(fā)射出��

典型應用電路

  CC2420只需要極少的外圍元器件,其典型應用電路如�2所�。它的外圍電路包括晶振時鐘電�、射頻輸�/輸出匹配電路和微控制器接口電路三個部分�
  芯片本振信號既可由外部有源晶體提�� 也可由內部電路提供。由內部電路提供時需外加晶體振蕩器和兩個負載電�,電容的大小取決于晶體的頻率及輸入容抗等參數。例如當采用16MHz晶振時其電容值約�22pF�
  射頻輸入/輸出匹配電路主要用來匹配芯片的輸入輸出阻�,使其輸入輸出阻抗為50Ω,同時為芯片內部的PA及LNA提供直流偏置�
  CC2420可以通過4線SPI總線(SI、SO、SCLK、CSn)設置芯片的工作模式 并實現讀/寫緩存數據 讀/寫狀�(tài)寄存器等。通過控制FIFO和FIFOP管腳接口的狀�(tài)可設置發(fā)�/接收緩存�。注意:在SPI總線接口上進行的地址和數據傳輸大多是MSB�(yōu)先的。CC2420片內�33�16比特狀�(tài)設置寄存�,在每個寄存器的讀/寫周期中,SI總線上共�24比特數據,分別�:1比特RAM/寄存器選擇位(0:寄存器,1:RAM),1比特讀/寫控制位(0:��1:讀)�6比特地址選擇��16比特數據�。在數據傳輸過程中CSn必須始終保持低電平�

�(yōu)�

  利用此芯片開�(fā)的短距離射頻傳輸系統(tǒng)成本�、功耗小,適于電池長期供電。具有硬件加�、安全可�、組網靈活、抗毀性強等特�,為家庭自動控制、工�(yè)�(jiān)�、傳感網�、消費電�、智能玩具等提供了理想的解決方案�

其他

  另外,通過CCA管腳狀�(tài)的設置可以控制清除通道估計 通過SFD管腳狀�(tài)的設置可以控制時�/定時信息的輸入。這些接口必須與微處理器的相應管腳相連來實現系統(tǒng)射頻功能的控制與管理�
  CC2420是首款符合ZigBee技術的高集成度工業(yè)用射頻收�(fā)器件,其MAC層和PHY層協(xié)議符�802.15.4�(guī)�,工作于免授權�2.4GHz頻段�

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