cc1020是一種理想的超高頻單片收發器晶片。主要用於ism(工業、科研及醫療)頻帶和在426/429/433/868/915mhz頻帶的srd(short range device－近距離設備)中,也可經編程後用於頻率為402mhz~470mhz和 804mhz~940mhz的多信道設備。
cc1020模組特性,cc1020工作參數,cc1020信號收發接口,cc1020引腳接口說明,cc1020結構配置接口,
cc1020模組特性
1、頻率範圍為402mhz-470mhz工作 2、高靈敏度（對12.5khz信道可達-118dbm） 3、可程式輸出功率，最大10dbm 4、低電流消耗（rx:19.9ma） 5、低壓供電（2.3v到3.6v） 6、數據率最高可以達到153.3kbaud 7、spi接口配置內部暫存器 8、標準dip間距接口，便於嵌入式套用 9、通信距離遠，10dbm功率條件室外可以傳輸600米左右。
cc1020工作參數
cc1020主要的工作參數可通過串列匯流排接口編程,例如輸出功率、頻率及afc。 在接收模式下,cc1020可看成是一個傳統的超外差接收器。rf輸入信號經低噪聲放大器(lna和lna2)放大後,翻轉經過積分器(i和q)產生中頻if信號。在中頻處理階段,i/q信號經混合濾波、放大後經adc轉化成數位訊號。然後進行自動獲取控制、信道濾波、解調和二進制同步化處理,在dio引腳輸出數字解調數據,dclk引腳獲取同步數字時鐘數據。rssi為數字形式,並可通過竄行接口讀出。rssi還可作為可程式的載波檢測指示器。 在傳送模式下,合成的rf信號直接饋送到功率放大器pa。射頻輸出是fsk信號,此信號是由饋送到dio引腳的數字比特流通過fsk調製產生的。可使用一個高頻濾波器來得到高斯頻移鍵控gfsk。晶片內部的收/發開關電路使天線容易接入和匹配。
cc1020信號收發接口
cc1020信號收發接口與微控制器的連線如圖1所示。微控制器使用引腳p2.6和p3.4與cc1020的雙向同步數據接口dio、dclk連線。
圖1 cc1020與微控制器的連線電路 微控制器的一個雙向引腳與cc1020的dio連線,用於數據的發射與接收(輸入與輸出)。dclk提供數據定時,必須連線到微控制器的一個輸入端。 數據輸出可以選擇使用單獨的引腳。這時要設定cc1020的interface暫存器sep_di_do=1。在同步模式下,lock引腳用作數據輸出,而dclk引腳作為異步模式的數據輸出,dio引腳端則只用於數據輸入。 微控制器的一個引腳可用來監視鎖相環的鎖定信號,即lock引腳信號。當鎖相環鎖定時,lock引腳為邏輯低電平。它還可以用作載波檢測及監視其它內部測試信號。 cc1020能被設定成三種不同的數據傳輸形式：同步nrz模式、同步曼徹斯特碼模式和異步傳輸uart模式。這三種模式各有特點,同步曼徹斯特碼抗干擾能力最好,但是波特率要低一倍,異步傳輸uart實現起來最簡單,但是抗干擾能力最差,而同步nrz抗干擾能力比uart要好,但稍差於同步曼徹斯特碼,實現難度也介於兩者之間。考慮到微處理器基本都支持uart串列通訊,所以選擇了這種模式,經測試效果完全能達到要求。
圖1 cc1020與微控制器的連線電路 微控制器的一個雙向引腳與cc1020的dio連線,用於數據的發射與接收(輸入與輸出)。dclk提供數據定時,必須連線到微控制器的一個輸入端。 數據輸出可以選擇使用單獨的引腳。這時要設定cc1020的interface暫存器sep_di_do=1。在同步模式下,lock引腳用作數據輸出,而dclk引腳作為異步模式的數據輸出,dio引腳端則只用於數據輸入。 微控制器的一個引腳可用來監視鎖相環的鎖定信號,即lock引腳信號。當鎖相環鎖定時,lock引腳為邏輯低電平。它還可以用作載波檢測及監視其它內部測試信號。 cc1020能被設定成三種不同的數據傳輸形式：同步nrz模式、同步曼徹斯特碼模式和異步傳輸uart模式。這三種模式各有特點,同步曼徹斯特碼抗干擾能力最好,但是波特率要低一倍,異步傳輸uart實現起來最簡單,但是抗干擾能力最差,而同步nrz抗干擾能力比uart要好,但稍差於同步曼徹斯特碼,實現難度也介於兩者之間。考慮到微處理器基本都支持uart串列通訊,所以選擇了這種模式,經測試效果完全能達到要求。
cc1020引腳接口說明
備註 1.vcc引腳的電壓範圍為2.3-3.6v之間，不能在這個區間之外，如超過3.6v將會燒毀模組。推薦電壓3.3v左右； 2.硬體沒有集成spi功能的單片機也可以控制本模組，用普通單片io口模擬spi時序進行讀寫操作即可；
cc1020結構配置接口
cc1020結構配置接口與微控制器的連線如圖所示。微控制器使用引腳p2.2~p2.5與cc1020的結構配置接口psel、pclk、pdi、pdo連線。pdo與微控制器的一個輸入端連線。pdi、pclk和psel連線到微控制器的輸出端。如果把pdi和pdo連線在一起,微控制器可以使用一個雙向引腳端,則可節省微控制器的一個i/o連線埠。 當結構配置接口不使用時,連線到psel、pclk、pdi和pdo引腳端的微控制器引腳可作他用。當psel引腳端無效(保持高電平)時(psel引腳端低電平有效),pclk、pdi和pdo是高阻抗輸入狀態。psel有一個內部上拉電阻,在低功耗模式時必須斷開(由微控制器三態控制),或者設為高電平,以阻止電流流入上拉電阻。
cc1020通過簡單的四串列spi接口進行編程。有8位的結構配置暫存器。每一位暫存器的地址是7位,1位作為讀/寫位,初始化讀或寫的操作。cc1020一次完整的配置,要求傳送33個數據幀,每幀16位(address 7位,r/w 1位,data 8位)。一次完整配置所需時間取決於pclk的頻率。如果pclk頻率為10mhz,完成一次完整配置的時間少於53ms。將cc1020設為低功耗模式,只需傳送一幀數據,因此所需的時間不到2ms。所有的暫存器都是可讀的。
cc1020通過簡單的四串列spi接口進行編程。有8位的結構配置暫存器。每一位暫存器的地址是7位,1位作為讀/寫位,初始化讀或寫的操作。cc1020一次完整的配置,要求傳送33個數據幀,每幀16位(address 7位,r/w 1位,data 8位)。一次完整配置所需時間取決於pclk的頻率。如果pclk頻率為10mhz,完成一次完整配置的時間少於53ms。將cc1020設為低功耗模式,只需傳送一幀數據,因此所需的時間不到2ms。所有的暫存器都是可讀的。
