标题: CC1100无线芯片介绍 [打印本页]

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作者: xiaos    时间: 2015-4-3 00:10
标题: CC1100无线芯片介绍

CC1100/CC1101是Chipcon（已被TI收购）推出的一款低成本单片射频的UHF收发器。该芯片电路主要设定为在315、433、868和915MHz的ISM（工业，科学和医学）,集成了一个软件可编程的调制解调器。该调制解调器支持2-FSK、GFSK和MSK调制格式，数据传输率最高可达500kbps。通过开启集成在调制解调器上的前向误差校正选项，能使性能得到提升。CC1100/CC1101硬件支持数据包处理、数据缓冲、突发数据传输、清晰信道评估、连接质量指示和电磁波激发MCU可以通过SPI接口与CC1100进行命令和数据交换。CC1100/CC1101主要应用于低功耗无线应用设计。

CC1101在CC1100基础上主要进行以下改进

改善杂散响应,饱和电平输入更高；

连续频率波段的扩展：
      CC1100: 400-464 MHz 和800-928 MHz；
      CC1101: 387-464 MHz 和779-928 MHz；
CC1101和CC1100二者在软件编程上完全兼容；

更高效能的功率输出，能量越集中，信号传输就越远；

更紧密的相位噪声更好的改善邻道功率（ACP）的性能，改善了近距离信号堵塞现象。

虽然CC1100芯片还存在，但鉴于CC1101的改进特性，我公司研制的模块已经从09年开始全部采用CC1101芯片。为便于用户开发，我们提供配套评估套件，为产品开发保驾护航，使无线应用开发大大加速，并避免不必要的误区。

CC1100/CC1101本身通信距离在300米左右，在某些特殊应用中，需要更远距离，RFC1100A模块就是在原有CC1100/CC1101模块外围电路的基础上设计入功率放大电路，以提高发射功率（发射功率高达20dBm（约100mW），从而直接提升模块的通信距离（600米以上），满足各种应用问题，让无线应用，距离不再是问题。

基本特点

工作频率：（模块：387-464MHZ）

瞬间最大工作电流: <80mA；
最大发射功率: 10mW (+10dBm)；
315/433/868/915MHZ的ISM频段；

支持2-FSK、GFSK和MSK调制方式；

接收灵敏度在1200波特率下-110dBm；

通讯速率最低1.2 kbps，最大500kbps；

模块峰值电流<300mA,平均电流80mA,通讯距离500米以上；

单独的64字节RX和TX数据FIFO缓冲区；

内置硬件CRC 检错可确保数据可靠传输；

支持RSSI强弱信号检测和载波侦听功能；

快速频率变动合成器带来的合适的频率跳跃系统；

通信地址（256个）工作频率都可以通过SPI编程设置；

可编程控制的输出功率，对所有的支持频率可达+10dBm；
WOR功能可设置待机、接收状态定时切换时间比例以降低功耗；

典型主要应用

车辆监控、遥控、遥测、水文气象监控

无线标签、身份识别、非接触RF智能卡

小型无线网络、无线抄表、门禁系统、小区传呼

工业数据采集系统、无线232数据通信、无线485/422数据通信

无线数据终端、安全防火系统、无线遥控系统、生物信号采集[url=][/url]

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作者: xiaos    时间: 2015-4-3 00:11
                                                                                                BK2411 是由博通（BEKEN）推出一款国产2.4G无线收发芯片，与nRF24L01 硬件引脚兼容，软件上和nRF24L01也是基本相同，可以说是nRF24L01的国产仿制品，针对工业控制、门禁、考勤、监控、安防等行业应用特点推出。
【模块】RF2411B

【说明】RF2411B是基于BK2411芯片开发而成的无线数传模块
【应用领域】
车辆监控、遥控、遥测、小型无线网络、无线抄表、门禁系统、小区传呼、工业数据采集系统、无线标签、身份识别、非接触RF智能卡、小型无线数据终端、安全防火系统、无线遥控系统、生物信号采集、水文气象监控、机器人控制、无线232数据通信、无线485/422数据通信、数字音频、数字图像传输等。
【模块 尺寸】
34mm-17.5mm 板厚：1mm
【基本特性】

(1) 2.4Ghz 全球开放频段免许可证使用

(2) FSK调制使其拥有更好的灵敏度，GFSK调制给予了更好的频率效率

(3) 拥有1Mbps或者2Mbps的空中数据传送速率

(4) 可编程的输出功率有：-35, -25, -15, -5, 0, 5 dBm

(5) 在0 dBm的输出功率下，发送模式消耗14mA的功耗；

(6) 在1Mbps数据传送速率下，接受模式消耗21mA的功耗

(7) 允许+/- 60ppm 16 MHz的晶振

(8) 具有三级可变长度的有效载荷，长度可以1到32字节。或者一级可变长度的有效载荷，长度为1-255字节

(9) 自动数据处理功能

(10)适合于1：6星形网络的6数据通道，可以同时接收6个不同频率通道的数据包

(11)供应电源为1.9V到3.6V

(12)在POWERDOWN模式下为3uA的直流电流，在standby-I模式下为410uA直流电流

(13)带有最大时钟速率为8Mbps MCU的4针SPI接口

(14)RF2411有20个固定引脚，4x4 mm QFN的封装

【优点】

发射功率大（5 dBm)，所以最大通信距离要不nRF24L01远一些。大批量使用价格更低。

【缺点】

待机时功耗、正常模式下功耗都比nRF24L01要大，且收发状态切换时间比nRF24L01长。

编程指南

配置BK2411模块是通过SPI方式进行的，可配置为FIFO方式和直接方式，我们推荐BK2411工作于FIFO收发模式，这种工作模式下，系统的程序编制会更加简单，并且稳定性也会更高，因此，下文着重介绍把BK2411配置为FIFO收发模式的器件配置方法。

使用BK2411模块无需掌握任何专业无线或高频方面的理论，读者只需要具备一定的C语言程序基础即可。其中配置BK2411主要包括载波频率、调制方式、数据发送速率、CRC校验、前导码、同步字、数据头、地址等，本文档没有涉及到的问题，读者可以参考BK2411官方手册或向我们寻求技术支持。同时，为便于用户开发，我们提供系列配套评估套件，为产品开发保驾护航，使无线应用开发大大加速，并避免不必要的误区。

程序分析命令寄存器宏定义

//详细请参照英文PDF文档第16-17页

#define READ_REG                0x00            //读操作寄存器命令

#define WRITE_REG               0x20            //写操作寄存器命令

#define RD_RX_PLOAD             0x61            //读接收到数据命令

#define WR_TX_PLOAD             0xA0            //写待发送数据命令

#define FLUSH_TX                0xE1            //刷新发送FIFO命令

#define FLUSH_RX                0xE2            //刷新接收FIFO命令

#define REUSE_TX_PL             0xE3            //数据重发命令

#define W_TX_PAYLOAD_NOACK_CMD  0xb0   //在发送模式下使用，关闭自动应答

#define W_ACK_PAYLOAD_CMD       0xa8

//在接收模式下使用，将数据和ACK一起写到通道0的FIFO

#define ACTIVATE_CMD            0x50        //用于激活处于掉电模式或待机模式

#define R_RX_PL_WID_CMD         0x60    //从FIFO最高开始读数据

#define NOP                     0xFF      // 空操作

工作方式配置寄存器宏定义

//详细请参照英文PDF文档第19-24页.

#define CONFIG                  0x00   

//配置寄存器。主要配置工作方式

#define EN_AA                   0x01   

//各通道自动应答设置寄存器，打开或关闭通道P0-P5的ACK      

#define EN_RXADDR               0x02   

//各通道选择寄存器，用于打开或关闭通道P0-P5

#define SETUP_AW                0x03   

//地址长度寄存器，用于设置地址长度，最小3字节，最大5字节

#define SETUP_RETR              0x04   

//设置自动发送时间间隔

#define RF_CH                   0x05   

//工作频率设置寄存器，用于设置无线工作频率

#define RF_SETUP                0x06   

// RF模式配置，用于设置功率大小，空中速率等

#define STATUS                  0x07   

//状态寄存器

#define OBSERVE_TX              0x08   

//发送检测寄存器

#define CD                      0x09   

//载波侦听寄存器，用于检测空中是否有无线信号

#define RX_ADDR_P0              0x0A    //          P0接收地址

#define RX_ADDR_P1              0x0B    //          P0接收地址

#define RX_ADDR_P2              0x0C    //          P1接收地址

#define RX_ADDR_P3              0x0D    //          P2接收地址

#define RX_ADDR_P4              0x0E    //          P2接收地址

#define RX_ADDR_P5              0x0F    //          P3接收地址

#define TX_ADDR                 0x10    //          发送地址

#define RX_PW_P0                0x11    //          P0接收数据长度

#define RX_PW_P1                0x12    //          P1接收数据长度

#define RX_PW_P2                0x13    //          P2接收数据长度

#define RX_PW_P3                0x14    //          P3接收数据长度

#define RX_PW_P4                0x15    //          P4接收数据长度

#define RX_PW_P5                0x16    //          P5接收数据长度

#define FIFO_STATUS             0x17    //      FIFO状态寄存器，检测FIFO状态

#define PAYLOAD_WIDTH           0x1f    //      address 发送数据长度设置寄存器

//RF2411状态寄存器，详细请参照英文PDF文档第19页

#define STATUS_RX_DR            0x40    // 数据接收状态标志位

#define STATUS_TX_DS            0x20    // 数据发送状态标志位

#define STATUS_MAX_RT           0x10    //

#define STATUS_TX_FULL          0x01    //

状态寄存器宏定义

//详细请参照英文PDF文档第23页

#define FIFO_STATUS_TX_REUSE    0x40

#define FIFO_STATUS_TX_FULL     0x20

#define FIFO_STATUS_TX_EMPTY    0x10

#define FIFO_STATUS_RX_FULL     0x02

#define FIFO_STATUS_RX_EMPTY    0x01

自动应答寄存器宏定义

#define REG2_BUFFER_COUNT       0x02

#define REG3_STATUS             0x03

#define ASK_Rx_Full             (1<<7)

#define ASK_Rx_Empty            (1<<6)

#define ASK_Tx_Full             (1<<5)

#define ASK_Tx_Empty            (1<<4)

#define ASK__Reserved           (1<<3)

#define ASK__Irqn_Tx_Err        (1<<2)

#define ASK_Irqn_Rx_Done        (1<<1)

#define ASK_Irqn_Tx_Done        (1<<0)

#define ASK_Irqn_ALL (ASK__Irqn_Tx_Err|ASK_Irqn_Rx_Done|ASK_Irqn_Tx_Done)

BK2411 SPI读写时序操作

char SPI_RW(char _char)

{

    char bit_ctr;

   for(bit_ctr=0;bit_ctr<8;bit_ctr++)   // output 8-bit

   {

        RF2411_MOSI = (_char & 0x80);         // output 'char', MSB to MOSI

        _char = (_char << 1);           // shift next bit into MSB..

        RF2411_SCK = 1;                      // Set SCK high..

        _char |= RF2411_MISO;                 // capture current MISO bit

        RF2411_SCK = 0;                   // ..then set SCK low again

   }

    return(_char);                    // return read char

}

BK2411 SPI写寄存器操作

void SPI_Write_Reg(char reg, char value)

{

    RF2411_CSN = 0;                   // CSN low, init SPI transaction

    op_status = SPI_RW(reg);      // select register

    SPI_RW(value);             // ..and write value to it..

    RF2411_CSN = 1;                   // CSN high again

}

BK2411 SPI读寄存器操作

char SPI_Read_Reg(char reg)

{

    char value;

    RF2411_CSN = 0;                // CSN low, initialize SPI communication...

    op_status=SPI_RW(reg);            // Select register to read from..

    value = SPI_RW(0);    // ..then read registervalue

    RF2411_CSN = 1;                // CSN high, terminate SPI communication

    return(value);        // return register value

}

工作模式初始化

unsigned char code  RegArrFSK[][2]=

{

            {0,0x0e},      

//CONFIG配置，IRQ引脚状态用于指示状态信息，配置为16位CRC校验，内部上电开启，

            {1,0x3F},   //EN_AA ,所有通道都允许自动应答功能

            {2,0x3F},   //EN_RXADDR,p0-p5通道全部打开

            {3,0x03},       //SETUP_AW,地址长度设置为5字节

            {4,0x31},       //SETUP_RETR

            {5,0x17},       //RF_CH,工作频率设置为2.423GHZ

            {6,0x15},       //RF_SETUP,{6,0x17},//1Mbps速率，功率设置为最大5db

            {7,0x07},       //STATUS ,配置为数据包传输模式

            {8,0x00},       //OBSERVE_TX

            {9,0x00},       //CD

            {12,0xc3},      //RX_ADDR_P2

            {13,0xc4},      //RX_ADDR_P3

            {14,0xc5},      //RX_ADDR_P4

            {15,0xc6},      //RX_ADDR_P5

            {17,0x20},      //RX_PW_P0

            {18,0x20},      //RX_PW_P1

            {19,0x20},      //RX_PW_P2

            {20,0x20},      //RX_PW_P3

            {21,0x20},      //RX_PW_P4

            {22,0x20},      //RX_PW_P5

            {23,0x00},      //FIFO状态寄存器

            {28,0x3F},      //支持可变长数据包模式

            {29,0x07}

};

BK2411发送模式设置

void SwitchToTxMode(void)

{

    unsigned char value;

    SPI_Write_Reg(FLUSH_TX,0);                      //刷新 Tx-FIFO

    value=SPI_Read_Reg(CONFIG);                     //读取CONTIG状态

    value=value&0xfd;                               //POWER DOWN 掉电

    SPI_Write_Reg(WRITE_REG + CONFIG, value);

    value=value&0xfe;                              

    SPI_Write_Reg(WRITE_REG + CONFIG, value);       //接收模式

    value=value|0x02;                           

    SPI_Write_Reg(WRITE_REG + CONFIG, value);       //POWER ON 上电启动，并切换为发送模式

}

BK2411数据发送流程

void RF2411_SendPacket(unsigned char* buf,unsigned char len)

{

     unsigned char temp=0;

    SPI_Write_Buf(W_TX_PAYLOAD_NOACK_CMD,buf, len);

    RF2411_Delay(400);

    do

    {

    temp = SPI_Read_Reg(0x07);

    }while(!(temp&0x70));                       //判断 TX_DS，是否发送完毕

    SPI_Write_Reg(0x07|WRITE_REG,0x70); //刷新状态寄存器，为一次一收发数据准备

}

BK2411接收模式设置

void SwitchToRxMode(void)

{

    unsigned char value;

    SPI_Write_Reg(FLUSH_RX,0);                  //刷新 Rx-FIFO

    value=SPI_Read_Reg(STATUS);                 //读取工作状态

    SPI_Write_Reg(WRITE_REG+STATUS,value);      

// clear RX_DR or TX_DS or MAX_RT interrupt flag

    value=SPI_Read_Reg(CONFIG);                 //读取CONTIG状态

    value=value&0xfd;

    SPI_Write_Reg(WRITE_REG + CONFIG, value);   //先POWER DOWN 掉电

    value=value|0x01;                       

    SPI_Write_Reg(WRITE_REG + CONFIG, value);   //设置为发送模式

    value=value|0x02;                       

    SPI_Write_Reg(WRITE_REG + CONFIG, value);   //上电启动，并切换为接收模式

    RF2411_CE=1;

}

BK2411接收数据流程

void RF2411_ReceivePacket(unsigned char* buf)

{

    unsigned char payloadLen;

    payloadLen=SPI_Read_Reg(R_RX_PL_WID_CMD);

    SPI_Read_Buf(RD_RX_PLOAD,buf,payloadLen);

}

无线应用注意事项

(1) 无线模块的VCC电压范围为 1.8V-3.6V之间，不能在这个区间之外，超过3.6V将会烧毁模块。推荐电压3.3V左右。

(2) 除电源VCC和接地端，其余脚都可以直接和普通的51单片机IO口直接相连，无需电平转换。当然对3V左右的单片机更加适用了。

(3) 硬件上面没有SPI的单片机也可以控制本模块，用普通单片机IO口模拟SPI不需要单片机真正的串口介入，只需要普通的单片机IO口就可以了，当然用串口也可以了。模块按照接口提示和母板的逻辑地连接起来

(4) 标准DIP插针，如需要其他封装接口，或其他形式的接口，可联系我们定做。

(5) 任何单片机都可实现对无线模块的数据收发控制，并可根据我们提供的程序，然后结合自己擅长的单片机型号进行移植;

(6) 频道的间隔的说明：实际要想2个模块同时发射不相互干扰，两者频道间隔应该至少相差1MHZ，这在组网时必须注意,否则同频比干扰。

(7) 实际用户可能会应用其他自己熟悉的单片机做为主控芯片，所以，建议大家在移植时注意以下4点：

A:确保IO是输入输出方式，且必须设置成数字IO;

B:注意与使用的IO相关的寄存器设置，尤其是带外部中断、带AD功能的IO，相关寄存器一定要设置好;

C:调试时先写配置字，然后控制数据收发

D:注意工作模式切换时间

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作者: lqsgg    时间: 2018-10-15 15:46
不错不错！谢谢分享！

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作者: djz_1688    时间: 2018-10-17 09:39
学习了，支持楼主

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欢迎光临 (http://www.51hei.com/bbs/)

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