内嵌8051的FSK收发器芯片CC1010

内嵌8051的FSK收发器芯片CC1010

摘要：基于内嵌8051单片机的无线收发器芯片CC1010是315／433／868和915MHz ISM频段（300MHz～1000MHz）无线收发电路，该器件的灵敏度为－109dBm，可编程输出功率为－20dBm～10dBm，采用FSK调制时，数据速率可达76.8kbit/2。CC1010采用2.7～3.6V低电源工作，符合EN300220和EN300220 规范。文中介绍了CC1010的功能、原理和应用电路。

１ 芯片封装及引脚功能

ＣＣ１０１０是基于Ｃｈｉｐｃｏｎ＇ｓ Ｓｍａｒｔ ＲＦ技术、内嵌８０５１单片机且带有３２ｋＢ Ｆｌａｓｈ 程序存储器的单片可编程ＵＨＦ收发器芯片。它仅需要少数几个外接元件，因而外围电路连接十分简单，特别适合计算机遥测遥控、安防、家庭自动化、汽车仪表数据读取等无线数据发射／接收系统中使用。ＣＣ１０１０采用ＴＱＦＰ－６４封装，各引脚功能如表１所列。

表1 CC1010引脚功能

引 脚符 号功 能1,2,6,12,15AVDD模拟电路电源（用于ADC，混频器，IF，LNA，PA）3,7,8,9,16,17,22,64AGND模拟电路地4RF-IN射频信号输入（AC耦合）5RF-OUT射频信号输出到天线10L1VCO谐振回路接入端11L2VCO谐振回路输入端13CHP_OUT通过该端充电泵电流输出到回路滤波器14R_BIAS接偏置电阻（82kΩ,±1%）18XOSC_Q13～24MHz晶振输入19XOSC_Q23～24MHz晶振输出20XOSC32_Q232kHz晶振输出21XOSC32_Q132kHz晶振输入23，24，32，41，49DGND数字地25POR_E电源导驼复位使能端，0为不使能电源导通复位；1为使能电源导通复位26，35，36，37，38，39，42，45，53，54，55P1.0P1.4，P2.2，P2.3,P2.5,P1.5,P1.6,P1.7,P2.6,P2.78051 I/O27，28P2.0,P2.18051 I/O和RXD1（O），TXD1（O）29，30，31，46，47，48P3.5，p3.4,P3.3,P3.2,P3.1,P3.08051 I/O和PWM3 T1（I），PWM2（O）T0（I），INT1（I），INT0（I），TXD0（O），RXD0（I）33，34，51，52P0.0,P0.1,P0.2,P0.38051 I/O和SCK（O），MO（O）SI（I），MI（I）SO（O）40，50DVDD数字电源58PROG8051 I/O59RESET8051 I/O60DVDD8051 I/O61AD08051ADC输入062AD18051ADC输入163AD28051ADC输入，2，RSSI（O）IF（O）

２　内部结构与工作原理

ＣＣ１０１０芯片内含微控制器和收发器电路。其中微控制器以８０５１为核心，同时内嵌３２ｋＢ Ｆｌａｓｈ、２０４８＋１２８Ｂｙｔｅ ＳＲＡＭ、３通道１０ｂｉｔ ＡＤＣ、４定时器／２ＰＷＭｓ、 ２ＵＡＲＴｓ、ＲＴＣ、看门狗、ＳＰＩ、ＤＥＳ编码和２６个通用Ｉ／Ｏ，芯片收发器部分的内部结构框图如图１所示。其中接收器部分由低噪声放大器（ＬＮＡ）、混频器（ＭＩＸＥＲ）、中频放大器（ＩＦ）、解调器（ＭＯＤＥＭ）、解码器（ＣＯＤＥＣ）组成。发射器部分由功率放大器（ＰＡ）、ＰＬＬ（ＶＣＯ、充电泵、分频器）等电路组成。在接收模式中，ＣＣ１０１０被配置成超外差式接收机。ＲＦ输入信号被低噪声放大器放大，并经混频器变换成中频（ＩＦ）。在中频级，经变换的'信号在送入解调器之前被放大和滤波，然后将解调器输出的数字数据送入微控制器进行处理。

在发射模式下，芯片内部压控振荡器（ＶＣＯ）的输出信号直接送入功率放大器，ＲＦ输出是由微控制器的数字比特流频移键控形成的。其频率合成器产生的本振信号在接收模式时被送到混频器?ＭＩＸＥＲ??然后在发射模式时馈送到功率放大器。芯片中的频率合成器由晶体振荡器、相位检波器、充电泵、ＶＣＯ和分频器组成。外接晶体必须连接到芯片的ＸＯＳＣ端，同时ＶＣＯ也需要外接一个外部电感。具体设计时，ＣＣ１０１０芯片的工作状态设置一般由芯片内的微控制器来完成。