CC2430

詞語解釋

CC2430是TI（德州儀器）推出的一款超低功耗無線系統(tǒng)級(jí)芯片，它是一款高性能、低成本的解決方案，可以在智能家居、智能照明、智能安防、智能健康、智能工業(yè)等領(lǐng)域中應(yīng)用。 CC2430的主要功能是支持2.4GHz IEEE 802.15.4無線通信，可以支持ZigBee、6LoWPAN、RF4CE、MiWi等協(xié)議，并且可以實(shí)現(xiàn)低功耗的無線通信。CC2430的處理能力強(qiáng)大，內(nèi)置16位CPU，擁有32K字節(jié)的RAM，256K字節(jié)的Flash，可以實(shí)現(xiàn)低功耗的網(wǎng)絡(luò)通信。 CC2430的應(yīng)用非常廣泛，主要應(yīng)用于智能家居、智能照明、智能安防、智能健康、智能工業(yè)等領(lǐng)域。在智能家居中，可以實(shí)現(xiàn)家庭自動(dòng)化控制，比如家電、燈光、空調(diào)等，可以通過手機(jī)遠(yuǎn)程控制，實(shí)現(xiàn)家庭的智能化。在智能照明中，可以實(shí)現(xiàn)智能照明系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)燈光的智能控制，比如節(jié)能、調(diào)光等，可以實(shí)現(xiàn)照明的節(jié)能減排。在智能安防中，可以實(shí)現(xiàn)智能安防系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)安防報(bào)警、門禁控制等，可以實(shí)現(xiàn)家庭的安全防護(hù)。在智能健康中，可以實(shí)現(xiàn)健康管理系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)血壓、血糖、心率等檢測，可以實(shí)現(xiàn)健康的智能管理。在智能工業(yè)中，可以實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化控制，比如機(jī)器人、流水線等，可以實(shí)現(xiàn)工業(yè)的智能化。總之，CC2430是一款高性能、低成本的超低功耗無線系統(tǒng)級(jí)芯片，可以實(shí)現(xiàn)2.4GHz IEEE 802.15.4無線通信，可以支持ZigBee、6LoWPAN、RF4CE、MiWi等協(xié)議，并且可以實(shí)現(xiàn)低功耗的無線通信，它的應(yīng)用非常廣泛，主要應(yīng)用于智能家居、智能照明、智能安防、智能健康、智能工業(yè)等領(lǐng)域，可以實(shí)現(xiàn)智能家居、智能照明、智能安防、智能健康、智能工業(yè)等的智能化控制。

　　CC2430是一顆真正的系統(tǒng)芯片(SoC)CMOS解決方案。這種解決方案能夠提高性能并滿足以ZigBee為基礎(chǔ)的2.4GHz ISM波段應(yīng)用對(duì)低成本，低功耗的要求。它結(jié)合一個(gè)高性能2.4GHz DSSS(直接序列擴(kuò)頻)射頻收發(fā)器核心和一顆工業(yè)級(jí)小巧高效的8051控制器。
　　CC2430的設(shè)計(jì)結(jié)合了8Kbyte的RAM及強(qiáng)大的外圍模塊，并且有3種不同的版本，他們是根據(jù)不同的閃存空間32，64和128kByte來優(yōu)化復(fù)雜度與成本的組合。
　　CC2430的尺寸只有7×7mm 48-pin的封裝，采用具有內(nèi)嵌閃存的0.18µm CMOS標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)。這可實(shí)現(xiàn)數(shù)字基帶處理器，RF、模擬電路及系統(tǒng)存儲(chǔ)器整合在同一個(gè)硅晶片上。
　　MCU和存儲(chǔ)器子系統(tǒng)
　　針對(duì)協(xié)議棧，網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用軟件的執(zhí)行對(duì)MCU處理能力的要求，CC2430包含一個(gè)增強(qiáng)型工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的8位8051微控制器內(nèi)核，運(yùn)行時(shí)鐘32MHz。由于更快的執(zhí)行時(shí)間和通過除去被浪費(fèi)掉的總線狀態(tài)的方式，使得使用標(biāo)準(zhǔn)8051指令集的CC2430增強(qiáng)型8051內(nèi)核，具有8倍的標(biāo)準(zhǔn)8051內(nèi)核的性能。
　　CC2430包含一個(gè)DMA控制器。8k字節(jié)靜態(tài)RAM，其中的4k字節(jié)是超低功耗SRAM。32k，64k或128k字節(jié)的片內(nèi)Flash塊提供在電路可編程非易失性存儲(chǔ)器。
　　CC2430集成了4個(gè)振蕩器用于系統(tǒng)時(shí)鐘和定時(shí)操作：一個(gè)32MHz晶體振蕩器，一個(gè)16MHz RC-振蕩器，一個(gè)可選的32.768kHz晶體振蕩器和一個(gè)可選的32.768kHz RC 振蕩器。
　　CC2430也集成了用于用戶自定義應(yīng)用的外設(shè)。一個(gè)AES協(xié)處理器被集成在CC2430，以支持IEEE802.15.4 MAC 安全所需的（128位關(guān)鍵字）AES的運(yùn)行，以實(shí)現(xiàn)盡可能少的占用微控制器。
　　中斷控制器為總共18個(gè)中斷源提供服務(wù)，他們中的每個(gè)中斷都被賦予4個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)中的某一個(gè)。調(diào)試接口采用兩線串行接口，該接口被用于在電路調(diào)試和外部Flash編程。I/O控制器的職責(zé)是21個(gè)一般I/O口的靈活分配和可靠控制。
　　CC2430包括四個(gè)定時(shí)器：一個(gè)16位MAC定時(shí)器，用以為IEEE802.15.4的CSMA-CA算法提供定時(shí)以及為IEEE802.15.4的MAC層提供定時(shí)。一個(gè)一般的16位和兩個(gè)8位定時(shí)器，支持典型的定時(shí)/計(jì)數(shù)功能，例如，輸入捕捉、比較輸出和PWM功能。
　　CC2430內(nèi)集成的其他外設(shè)有:
　　實(shí)時(shí)時(shí)鐘；上電復(fù)位；8通道，8－14位ADC；可編程看門狗；兩個(gè)可編程USART，用于主/從SPI或UART操作。
　　為了更好的處理網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用操作的帶寬，CC2430集成了大多數(shù)對(duì)定時(shí)要求嚴(yán)格的一系列IEEE802.15.4 MAC協(xié)議，以減輕微控制器的負(fù)擔(dān)。這包括：
　　* 自動(dòng)前導(dǎo)幀發(fā)生器
　　* 同步字插入/檢測
　　* CRC-16校驗(yàn)
　　* CCA
　　* 信號(hào)強(qiáng)度檢測/數(shù)字RSSI
　　* 連接品質(zhì)指示(LQI)
　　* CSMA/CA 協(xié)處理器
　　射頻及模擬收發(fā)器
　　CC2430的接收器是基于低-中頻結(jié)構(gòu)之上的，從天線接收的RF信號(hào)經(jīng)低噪聲放大器放大并經(jīng)下變頻變?yōu)?MHz的中頻信號(hào)。中頻信號(hào)經(jīng)濾波、放大，在通過A/D轉(zhuǎn)換器變?yōu)閿?shù)字信號(hào)。自動(dòng)增益控制，信道過濾，解調(diào)在數(shù)字域完成以獲得高精確度及空間利用率。集成的模擬通道濾波器可以使工作在2.4GHz ISM波段的不同系統(tǒng)良好的共存。
　　在發(fā)射模式下，位映射和調(diào)制是根據(jù)IEEE 802.15.4的規(guī)范來完成的。調(diào)制(和擴(kuò)頻)通過數(shù)字方式完成。被調(diào)制的基帶信號(hào)經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換器再由單邊帶調(diào)制器進(jìn)行低通濾波和直接上變頻變?yōu)樯漕l信號(hào)。最終，高頻信號(hào)經(jīng)過片內(nèi)功率放大器放大以達(dá)到可設(shè)計(jì)的水平。
　　射頻的輸入輸出端口是獨(dú)立的，他們分享兩個(gè)普通的PIN引腳。CC2430不需要外部TX/RX開關(guān)，其開關(guān)已集成在芯片內(nèi)部。芯片至天線之間電路的構(gòu)架是由平衡/非平衡器與少量低價(jià)電容與電感所組成�？商娲模粋€(gè)平衡式天線，如對(duì)折式偶極天線也是可以實(shí)現(xiàn)上述功能的。圖4展示了CC2430的典型應(yīng)用電路。集成在內(nèi)部的頻率合成器可去除對(duì)環(huán)路濾波器和外部被動(dòng)式壓控振蕩器的需要。晶片內(nèi)置的偏壓可變電容壓控振蕩器工作在一倍本地振蕩頻率范圍，另搭配了二分頻電路，以提供四相本地振蕩信號(hào)給上、下變頻綜合混頻器使用。

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