设计开发
CC1101无线模块的设计与实现
黄璞
(黄冈师范学院湖北黄冈438000)
数字投本与成用
摘要：无线射频技术利用射频方式透行非接触交互通信，小体积、低功耗的无线数据传输设备成为无线通信技术的一个重要发展方向，本文针对 CC1101芯片的特点和工作原理,对CC1101通信模块在应用中的设计方式进行了理论分析,并对PCB设计中注意事项和模块软件配置方法进行了阐逐。
关键词：非接融无线通信CC1101模块
中图分类号：TN492
文献标识码：A
文章编号:1007-9416(2014)09-0168-01
无线节点通信技术是当前信息技术领域的热点研究方向之一，它与传感器技术、嵌人式技术，和网络技术一起组成了当今信息化物联网建设的重要部分。一般情况下，模块作为最底层信息采集和控制节点，并入上层网络。最常用的无线信息交互系统一般分发射端和接收端两个部分。本设计采用CC1101芯片制作无线通信模块，信息由
单片机进行数据处理，根据实际场合，可对节点数据进行监控。 1系统设计
无线通信模块的设计采用了TI公司的CC1101芯片，用QLP-20时装，内部包括标准SPI通信接口、FIFO状态指示.数字和模拟电源、天线接口，品振等单元，CC1101是一种低成本真正单片的UHF收发器，为低功耗无线应用而设计。控制器采用SOC型单片机C8051F020。在一个典型系统里，CC1101和一个微控制器及若干被动元件一起使用。CC1101在1.8~3.6V的低电压下工作，其灵敏度为-110diBm，
单片机与CC1101通信接口如图1所示。 2基于CC1101的射频电路设计
对于高频无线信号电路设计，PCB的布局和布线是其中的难点和重点。基于CC1101的无线通信模块设计中，有很多需要注意的地方。
首先要元件的布局问题，放置芯片时，射频电路的输入端和输出端要相互远离，将模拟信号和数字信号电路分开，减小信号线路环路面积。电路的滤波网络要就近连接，以减小辐射和防止
1.8V3.6V P3.5
DVDD
MCU
P2.3 P2 a
CC1100
GDO2 o St
图1MCU与CC1101接口电路示意图
0.
当号线
油激声安
天线摄
图2无线通信模块的PCB示意图
收稿日期：2014-09-18
外界干扰，
如图2所示的PCB板，信号走线与PCB板的边距有一定的距离(2mm左右),以免PCB制板时造成断线隐患。信号线尽量避免平行布线，减少环路电阻。焊接天线的印制板部分不能布地线。
射频电路对于电源噪声相当敏感，尤其是对毛刺电压和其他高频谱波。为减少电源对电路的干扰，设计中采用两个解决思路：一是电源采用星形布线法，让电路板上不同芯片具有公共供电电源点。二是在芯片电源引脚输人端加人旁路电容和去耦电容，本设计中，电源电路加人了100uF去耦电容和3个104的旁路电容，去耦电容能消除相关电路间的耦合效应，旁路电容主要用于消除混人的高赖噪声。
3软件设计
系统上电后，首先对CC1100进行正确的参数配置，如未根据需求配置参数，模块将工作在默认状态，无法进行数据的收发。根据 CC1100芯片手册，其内部有40多个控制寄存器。但有14个寄存器需要设置，包括品体振荡器模式，状态转换、开启传输模式等，其余寄存器如无特殊用途，可保留为默认状态。
配置完成后，主从模块间可以进行数据的交互，一般情况下， CC1100支持的最大数据包为32字节，发送完成后，芯片后返回发送完成中断信号，可通过查询状态寄存器进行查询，同样，接收端如果接收到完整数据，校验无误后，会触发接收中断标志。当接收端控制器查询到接收标志后，可打开接收缓存读取芯片内数据，CC1100无线收发主要涉及到如下4个功能函数
(1)上电复位模块函数：voidPOWER_UP_RESET_CC1101(void);
(2)配置CC1101寄存器函数：voidCC1101WriteRfSetting5(void);
(3)通信模块发送数据包函数：voidCC110ISendPacket(INT8U +txBuffer, INT8U size);
(4)通信模块读取数据包函数：INT8UCC1101ReceivePacket
(INT8U +rxBuffer, INT8U +length); 4结语
本文介绍的基于无线模块CC1101在设计中的一些思路，并对成品进行了测试。可以实现低功耗短距离的无线数据可靠传输，速度快、成本低、可扩展性强，电路和协议经过适当改动就可以应用于其他场合，如多点控、数据监控、智能家居等，因此，有较大的推广
价值和应用前景。参考文献
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作者简介：黄埃(1982一),女，汉,湖北宜昌人,黄冈师范学院,讲师，主要从事嵌入式与检测技术方面研究。 168