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基于CC1310的915MHz硬件設計

發布人:成都億佰特 時間:2021-03-17 來源:工程師 發布文章

一、概述

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CC1310內部結合了超低功耗 RF 收發器和超強48MHz Cortex?-M33微控制器,使用ARM? Cortex?-M0專業無線控制器來處理 ROM 或 RAM 中存儲的低層 RF 協議命令,確保了超低功耗和靈活度。時鐘速率可以到達48MHz(外部使用24M晶振),具有32KB、64KB和128KB三種可選編程閃存,8KB靜態隨緩存SPRM,具有30個GPIO的7mm x 7mm RGZ VQFN48封裝、15個GPIO的5mm x5 mm RHB VQFN32封裝、10個GPIO的4mm x 4mm RSM VQFN32封裝可以選擇。1.8V—3.8V的寬電源電壓范圍,****電流:13.4mA,接收電流5.4mA,低至0.7uA的待機電流,非常適合于低功耗的應用場景,遠距離模式下靈敏度可以到-124dBm,50Kbps時靈敏度也可以到-110dBm(低于1GHz),915MHz頻段內,輸出功率也可以到14dBm。相比于同類型的433MHz、470MHz、868MHz來說,915MHz傳輸速率有一定的優勢。

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二、硬件設計

CC1310硬件電路設計與大部分TI的CCxx系列一樣,都在片上內部集成了DC-DC轉換器,通過引腳設計可以看出,設計到電源的腳就有多達7個,其中VDDR與VDDR_RF是由內部DCDC-SW來供應電源。而內部DC-DC的電源是由VDDS_DCDC來供應的。另外的VDDS用來給主芯片以及23-30腳的GPIO口供電,VDDS2與VDDS3分別給1—11腳GPIO、12—22腳GPIO、JTAG_TCKC及JTAG_TMSC提供獨立供電。關于電源電路部分需要嚴格按照官方參考電路來,每個電源接口都應添加去耦電容并盡量靠近元件接口。

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CC1310片內片外各設計了兩個晶振,外部提供的24MHz晶振,通過內部振蕩器倍頻為48MHz,作為主時鐘源;外部的32.768kHz晶振,用于低功耗情況下使用,除了外部晶振可以提供時鐘源外,內部高速的RC振蕩器也可產生48MHz,作為CPU的子系統時鐘源;內部低速RC振蕩器產生32kHz可以用作低功耗晶振,如果對晶振精度要求比較高,建議選擇外部晶振。

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CC1310與其他CC26xx和CC13xx一樣,使用的是JTAG接口方式,利用XDS100V3給芯片進行相關程序下載和仿真。射頻部分使用巴倫的方式將收發雙端轉為單端,再通過一組5階濾波器到隔直電容,由于不同的頻率所對應的濾波器和巴倫匹配值都是不同的,針對不同的頻率需要參考不同的推薦電路進行設計。915MHz天線可以使用IPEX接口、SMA接口、PCB以及陶瓷天線等類型,如果傳輸距離不是太遠,可以使用陶瓷或者PCB天線,這樣做的好處就是可以大大縮小產品的體積,但是需要提前考慮,915MHz的陶瓷和PCB天線國內比較少,設計上會費時費力一些。也可以使用IPEX或者SMA,IPEX為貼片型,主要應用在布局比較緊湊的設計中,可以使用IPEX外接PCB板載天線,也可以使用IPEX轉接線再轉接天線。SMA是普遍外接天線的接口方式。相對前幾者來說要便捷的多。上圖為成都億佰特科技有限公司推出的一款針對CC1310的915MHz產品E70-915MS14,內部提供了串口程序,便于用戶直接通信使用,避免了編寫底層程序的煩惱,同樣為了用戶便利,也支持二次開發。除了該產品,針對不同頻率不同芯片封裝還推出了E70,E71系列產品。極大的滿足了用戶對于CC1310的體驗。



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