CC2420是Chipcon(已被TI收購(gòu))公司推出的首款符合2.4GHz IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的射頻收發(fā)器。該器件包括眾多功能,是第一款適用于ZigBee產(chǎn)品的RF器件。它基于SmartRF 03技術(shù),以0.18um CMOS工藝制成,只需極少外部元器件,工作在2400-2483.5MHZ 的ISM 頻段由一個(gè)完全集成的頻率調(diào)制器一個(gè)帶解調(diào)器的接收器一個(gè)功率放大器一個(gè)晶體震蕩器和一個(gè)調(diào)節(jié)器組成?勺詣(dòng)產(chǎn)生前導(dǎo)碼,CRC 可以很容易通過(guò)SPI 接口進(jìn)行編程配置,電流消耗低。性能穩(wěn)定且功耗極低。CC2420的選擇性和敏感性指數(shù)可確保短距離通信的有效性和可靠性。利用此芯片開(kāi)發(fā)的無(wú)線通信設(shè)備支持?jǐn)?shù)據(jù)傳輸率高達(dá)250kbps可以實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的快速組網(wǎng)。 基本特點(diǎn):(1) 工作在2400-2483.5 MHz的ISM和SRD頻段. -采用直接序列擴(kuò)頻方式. -工作速率250kbps,碼片速率2 MChip/s. -使用 O-QPSK調(diào)制方式. -高靈敏度(-95dBm). -較低的電流消耗(RX :13.3 mA TX:17.4 mA). -抗鄰頻道干擾能力強(qiáng)(39dB) -內(nèi)部集成有VCO、LNA、PA以及電源整流器. -采用低電壓供電(2.1~3.6V). -輸出功率編程可控. (2) IEEE802.15.4-2003標(biāo)準(zhǔn)MAC層硬件支持. -前導(dǎo)碼與同步字段自動(dòng)生成與檢測(cè). -CRC-16自動(dòng)生成與檢測(cè). -空閑信道檢測(cè). -能量檢測(cè)、接收信號(hào)強(qiáng)度與鏈路質(zhì)量指示. -MAC層安全保護(hù)(CTR,CBC-MAC,CCM)支持. (3) 采用4線SPI標(biāo)準(zhǔn)接口,便于MCU配置. (4) 獨(dú)立的128字節(jié)RX和128字節(jié)TX數(shù)據(jù)FIFO. 典型應(yīng)用場(chǎng)合:無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)
住宅、建筑物(智能家居)控制
工業(yè)儀器儀表無(wú)線數(shù)據(jù)采集和控制
無(wú)線鼠標(biāo)、無(wú)線鍵盤(pán)、無(wú)線類玩具等消費(fèi)電子 無(wú)線門(mén)禁、物流跟蹤、倉(cāng)庫(kù)巡檢等RFID有源電子標(biāo)簽
程序參考設(shè)計(jì)用CC2420模塊無(wú)需掌握任何專業(yè)無(wú)線或高頻方面的理論,讀者只需要具備一定的C語(yǔ)言程序基礎(chǔ)即可。可參考CC2420官方手冊(cè)或向我們尋求技術(shù)支持。 同時(shí),為便于用戶開(kāi)發(fā),我們提供系列配套評(píng)估套件,為產(chǎn)品開(kāi)發(fā)保駕護(hù)航,使無(wú)線應(yīng)用開(kāi)發(fā)大大加速,并避免不必要的誤區(qū)。以下為范例程序中的部分相關(guān)代碼段。 CC2420寄存器讀寫(xiě)配置CC2420通過(guò)SPI接口與單片機(jī)通訊,因此必須首先了解SPI接口。標(biāo)配SPI外圍串行接口由四條線構(gòu)成: MOSI主機(jī)輸出從機(jī)輸入 (主機(jī)寫(xiě)操作) MISO主機(jī)輸入從機(jī)輸出 (主機(jī)讀操作) SCK 串行時(shí)鐘信號(hào),由主機(jī)控制 CSN 片選信號(hào),低電平有效 SPI讀操作代碼uint8 SPI_Read(void) { uint8 i,rxdata; rxdata = 0x00; for (i = 0;i < 8;i++) { rxdata = rxdata<<1; SCLK_ON(); if (MISO_IN) { rxdata |= 0x01; } else { rxdata &= ~0x01; } SCLK_OFF(); } return rxdata; } SPI寫(xiě)操作代碼void SPI_Write(uint8 txdata) { uint8 i; for (i = 0;i < 8;i++) { if (txdata&0x80) { MOSI_ON(); } else { MOSI_OFF(); } SCLK_ON(); txdata = txdata<<1; SCLK_OFF(); } } CC2420配置寄存器讀操作uint16 CC2420_ReadReg(uint8 addr) { uint16 value; CSN_OFF(); SPI_Write(addr|REG_READ); value = SPI_Word_Read(); CSN_ON(); return value; } CC2420配置寄存器寫(xiě)操作void CC2420_WriteReg(uint8 addr, uint16 value) { CSN_OFF(); SPI_Write(addr|REG_WRITE); SPI_Word_Write(value); CSN_ON(); } CC2420 RAM 讀操作uint8 CC2420_RAM_Read(uint8 addr,uint8 block) { uint8 value; CSN_OFF(); SPI_Write(addr|RAM); SPI_Write((block<<6)|RAM_READ); value = SPI_Read(); CSN_ON(); return value; } CC2420 RAM寫(xiě)操作void CC2420_RAM_Write(uint8 addr,uint8 block, uint8 value) { CSN_OFF(); SPI_Write(addr|RAM); SPI_Write((block<<6)|RAM_WRITE); SPI_Write(value); CSN_ON(); } CC2420初始化void CC2420_Init(void) { RESET_OFF(); delay_ms(10); RESET_ON(); delay_ms(10); CC2420_Command(CMD_SXOSCON); delay_ms(10); CC2420_PSDU[ 1 ] = (PAN_ID_COMPRESSION<<6)|(ACKNOWLEDGMENT_REQUEST<<5)| (FRAME_PENDING<<4)|(SECURITY_ENABLE<<3)|(FRAME_TYPE_DATA<<0); CC2420_PSDU[ 2 ] = (SOURCE_ADDRESSING_MODE<<6)|(FRAME_VERSION<<4)| (DEST_ADDRESSING_MODE<<2); CC2420_PSDU[ 3 ] = SEQUENCE_NUMBER; CC2420_PSDU[ 4 ] = CC2420_Destination_PANID[0]; CC2420_PSDU[ 5 ] = CC2420_Destination_PANID[1]; CC2420_PSDU[ 6 ] = CC2420_Destination_IEEEAddr[0]; CC2420_PSDU[ 7 ] = CC2420_Destination_IEEEAddr[1]; CC2420_PSDU[ 8 ] = CC2420_Destination_IEEEAddr[2]; CC2420_PSDU[ 9 ] = CC2420_Destination_IEEEAddr[3]; CC2420_PSDU[10] = CC2420_Destination_IEEEAddr[4]; CC2420_PSDU[11] = CC2420_Destination_IEEEAddr[5]; CC2420_PSDU[12] = CC2420_Destination_IEEEAddr[6]; CC2420_PSDU[13] = CC2420_Destination_IEEEAddr[7]; CC2420_PSDU[14] = CC2420_Source_PANID[0]; CC2420_PSDU[15] = CC2420_Source_PANID[1]; CC2420_RAM_Write(RAM_PANID, 2, CC2420_Source_PANID[0]); CC2420_RAM_Write(RAM_PANID+1, 2, CC2420_Source_PANID[1]); CC2420_PSDU[16] = CC2420_Source_IEEEAddr[0]; CC2420_PSDU[17] = CC2420_Source_IEEEAddr[1]; CC2420_PSDU[18] = CC2420_Source_IEEEAddr[2]; CC2420_PSDU[19] = CC2420_Source_IEEEAddr[3]; CC2420_PSDU[20 ] = CC2420_Source_IEEEAddr[4]; CC2420_PSDU[21] = CC2420_Source_IEEEAddr[5]; CC2420_PSDU[22] = CC2420_Source_IEEEAddr[6]; CC2420_PSDU[23] = CC2420_Source_IEEEAddr[7]; CC2420_RAM_Write(RAM_IEEEADR, 2, CC2420_Source_IEEEAddr[0]); CC2420_RAM_Write(RAM_IEEEADR+1, 2, CC2420_Source_IEEEAddr[1]); CC2420_RAM_Write(RAM_IEEEADR+2, 2, CC2420_Source_IEEEAddr[2]); CC2420_RAM_Write(RAM_IEEEADR+3, 2, CC2420_Source_IEEEAddr[3]); CC2420_RAM_Write(RAM_IEEEADR+4, 2, CC2420_Source_IEEEAddr[4]); CC2420_RAM_Write(RAM_IEEEADR+5, 2, CC2420_Source_IEEEAddr[5]); CC2420_RAM_Write(RAM_IEEEADR+6, 2, CC2420_Source_IEEEAddr[6]); CC2420_RAM_Write(RAM_IEEEADR+7, 2, CC2420_Source_IEEEAddr[7]); CC2420_WriteReg(REG_MDMCTRL0, CCA_HYST|CCA_MODE|PREAMBLE_LENGTH|AUTOCRC|ADR_DECODE); CC2420_WriteReg(REG_SYNCWORD,SYNCWORD); CC2420_WriteReg(REG_SECCTRL0,0); CSN_OFF(); SPI_Write(REG_RXFIFO|REG_READ); SPI_Read(); CSN_ON(); CC2420_Command(CMD_SFLUSHRX); CC2420_Command(CMD_SFLUSHTX); delay_ms(10); } CC2420 FIFO發(fā)送流程FIFO寫(xiě)數(shù)據(jù)操作void CC2420_WriteTXFIFO(void) { uint8 i; CC2420_Command(CMD_SFLUSHTX); CSN_OFF(); SPI_Write(REG_TXFIFO|REG_WRITE); SPI_Write(CC2420_PSDU[0]); for(i=0;i<CC2420_PSDU[0];i++) { SPI_Write(CC2420_PSDU[1+i]); } CSN_ON(); } FIFO數(shù)據(jù)發(fā)送操作void CC2420_TxPacket(void) { CC2420_Command(CMD_SRFOFF); CC2420_Command(CMD_STXON); while(!SFD_IN); while(SFD_IN); } CC2420 FIFO接收流程接收模式設(shè)置void CC2420_SetRxMode(void) { CC2420_Command(CMD_SRFOFF); CC2420_Command(CMD_SRXON); } FIFO接收數(shù)據(jù)uint8 CC2420_RxPacket(void) { if((!SFD_IN)&&(FIFO_IN)) { return TRUE; } return FALSE; } 收到數(shù)據(jù)后讀取FIFO數(shù)據(jù)void CC2420_ReadRXFIFO(void) { uint8 i; CSN_OFF(); SPI_Write(REG_RXFIFO|REG_READ); CC2420_PSDU[0] = SPI_Read(); for(i=0;i<CC2420_PSDU[0];i++) { CC2420_PSDU[1+i] = SPI_Read(); } CSN_ON(); CC2420_Command(CMD_SFLUSHRX); } 無(wú)線應(yīng)用注意事項(xiàng)(1) 無(wú)線模塊的VCC電壓范圍為 1.8V-3.6V之間,不能在這個(gè)區(qū)間之外,超過(guò)3.6V將會(huì)燒毀模塊。推薦電壓3.3V左右。 (2) 除電源VCC和接地端,其余腳都可以直接和普通的51單片機(jī)IO口直接相連,無(wú)需電平轉(zhuǎn)換。當(dāng)然對(duì)3V左右的單片機(jī)更加適用了。 (3) 硬件上面沒(méi)有SPI的單片機(jī)也可以控制本模塊,用普通單片機(jī)IO口模擬SPI不需要單片機(jī)真正的串口介入,只需要普通的單片機(jī)IO口就可以了,當(dāng)然用串口也可以了。模塊按照接口提示和母板的邏輯地連接起來(lái) (4) 標(biāo)準(zhǔn)DIP插針,如需要其他封裝接口,或其他形式的接口,可聯(lián)系我們定做。 (5) 任何單片機(jī)都可實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)線模塊的數(shù)據(jù)收發(fā)控制,并可根據(jù)我們提供的程序,然后結(jié)合自己擅長(zhǎng)的單片機(jī)型號(hào)進(jìn)行移植; (6) 頻道的間隔的說(shuō)明:實(shí)際要想2個(gè)模塊同時(shí)發(fā)射不相互干擾,兩者頻道間隔應(yīng)該至少相差1MHZ,這在組網(wǎng)時(shí)必須注意,否則同頻比干擾。 (7) 實(shí)際用戶可能會(huì)應(yīng)用其他自己熟悉的單片機(jī)做為主控芯片,所以,建議大家在移植時(shí)注意以下4點(diǎn): A:確保IO是輸入輸出方式,且必須設(shè)置成數(shù)字IO; B:注意與使用的IO相關(guān)的寄存器設(shè)置,尤其是帶外部中斷、帶AD功能的IO,相關(guān)寄存器一定要設(shè)置好; C:調(diào)試時(shí)先寫(xiě)配置字,然后控制數(shù)據(jù)收發(fā) D:注意工作模式切換時(shí)間
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