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详细分析CC1310 RF芯片433M无线模块的设计

1.功能CC1310是TI公司在1GHz系列以下设备推出的最新高效/超低功耗无线MCU中的重要设备。极低的有源RF和MCU电流以及低功耗模式电流消耗可以确保电池寿命,从而允许在能量收集应用中使用小型纽扣电池。 CC1310器件在一个支持多个物理层和RF标准的平台中将灵活的超低功耗RF收发器与功能强大的48MHz Cortex-M3微控制器结合在一起。专用无线控制器(Cortex-M0)处理存储在ROM或RAM中的低级RF协议命令,以保持低功耗和灵活性。 CC1310器件不会以射频性能为代价实现低功耗; CC1310器件具有出色的灵敏度和稳定性(选择性和阻断)性能。 CC1310器件是高度集成的真正单片解决方案,集成了完整的RF系统和片上DC-DC转换器。 CC1310电源和时钟管理以及无线系统需要特定的配置和软件处理才能正确运行。此目标可以在TIRTOS中实现,因此建议将此软件框架应用于设备的整个应用程序开发过程。 2.应用CC1310器件可应用于433M868M915M等各种频段,也可应用于自动抄表,家庭和楼宇自动化,无线报警和安全系统,工业监控和安全控制,无线医疗等各个领域。处理和有源RFID。 3.封装说明CC1310芯片具有三个封装:4mmx4mmRSMVQFN48封装(10 GPIO),5mmx5mmRHBVQFN48封装(15 GPIO),7mmx7mmRGZVQFN48封装(30 GPIO)。如下图所示:433M无线模块上的433M无线模块的参考设计是相同的,而不管所包装的芯片是什么。以RGZ封装7X7为例,介绍电路设计。该电路分为两部分:原理图设计和PCB设计。 02.原理图设计的总体框架:电源电路,复位和晶体振荡器电路,射频电路和外部引脚电路是电路的四个部分。 1.电源电路这部分电路是电源电路。首先,一旦电源接通,就连接FL1(保险丝),以起到过载保护的作用。然后,芯片的每个电源引脚需要通过一个滤波电容,以实现每个电源的滤波电容,以保证电源的稳定性。电路的这一部分是设备内部的电源开关电路。当VDDR(即DCDC_SW端)等于1.95V且VDDS的最小电压为2.1V时,该器件在433M频带中只能发射约14dBm的功率。设计PCB时,请注意将L331和C331放置在靠近器件第33引脚DCDC_SW的位置,并将相应的滤波电容器放置在相应的电源引脚上(应尽可能靠近电源引脚),并进行很好的过滤。 2.复位和晶体振荡器电路复位电路是普通的电阻电容电路。该器件具有一个高速时钟24M晶体振荡器电路和一个低速时钟32.768K晶体振荡器电路。通常,使用24M晶体振荡器电路。由于该芯片带有24M晶体振荡器的匹配电容器,因此通常保留两个匹配电容器C471和C461。 32.768K晶体振荡器电路用作备用电路(通常不使用),外加两个匹配的15pF电容器。 3.射频电路射频电路主要由不平衡变压器和五阶滤波器组成。 C15是大小为330pF的隔直电容。特别要注意的是,在射频调试期间,C13和C14都不能过度增加,否则功率会下降。 4.外围电路外围电路用于引出CC1310的所有引脚,方便二次开发。例如,成都亿字节电子技术有限公司的E71系列产品就满足此要求。 03PCB设计1.总体布局参考布局主要是射频电路的布局。电感和电感之间的布局应避免平行,以避免互感,最好垂直放置。还有电源电路的布局。只要电源对地具有电容,最好添加至少一个接地过孔。 2.整体布线参考布局会直接影响布线。注意:电源线中不要有回路,以免发生电源回路。尽量不要在RF布线中有折线,以减少RF信号的损失。 q