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
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。