无线控制模块cc2430.docx
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无线控制模块cc2430
cc2430
百科名片
cc2430引脚排列图
CC2430是一颗真正的系统芯片（SoC）CMOS解决方案。
这种解决方案能够提高性能并满足以ZigBee为基础的2.4GHzISM波段应用，及对低成本，低功耗的要求。
它结合一个高性能2.4GHzDSSS（直接序列扩频）射频收发器核心和一颗工业级小巧高效的8051控制器。
CC2430的设计结合了8Kbyte的RAM及强大的外围模块，并且有3种不同的版本，他们是根据不同的闪存空间32，64和128kByte来优化复杂度与成本的组合。
目录
CC2430尺寸
MCU和存储器子系统
射频及模拟收发器
CC2430芯片的主要特点：
CC2430芯片的主要特点如下：
CC2430芯片的引脚功能：
I/O端口线引脚功能
电源线引脚功能
编辑本段CC2430尺寸
CC2430的尺寸只有7×7mm48-pin的封装，采用具有内嵌闪存的0.18µmCMOS标准技术。
这可实现数字基带处理器，RF、模拟电路及系统存储器整合在同一个硅晶片上。
编辑本段MCU和存储器子系统
针对协议栈，网络和应用软件的执行对MCU处理能力的要求，CC2430包含一个增强型工业标准的8位8051微控制器内核，运行时钟32MHz。
由于更快的执行时间和通过除去被浪费掉的总线状态的方式，使得使用标准8051指令集的CC2430增强型8051内核，具有8倍的标准8051内核的性能。
CC2430包含一个DMA控制器。
8k字节静态RAM，其中的4k字节是超低功耗SRAM。
32k，64k或128k字节的片内Flash块提供在电路可编程非易失性存储器。
CC2430集成了4个振荡器用于系统时钟和定时操作：
一个32MHz晶体振荡器，一个16MHzRC-振荡器，一个可选的32.768kHz晶体振荡器和一个可选的32.768kHzRC振荡器。
CC2430也集成了用于用户自定义应用的外设。
一个AES协处理器被集成在CC2430，以支持IEEE802.15.4MAC安全所需的（128位关键字）AES的运行，以实现尽可能少的占用微控制器。
中断控制器为总共18个中断源提供服务，他们中的每个中断都被赋予4个中断优先级中的某一个。
调试接口采用两线串行接口，该接口被用于在电路调试和外部Flash编程。
I/O控制器的职责是21个一般I/O口的灵活分配和可靠控制。
CC2430包括四个定时器：
一个16位MAC定时器，用以为IEEE802.15.4的CSMA-CA算法提供定时以及为IEEE802.15.4的MAC层提供定时。
一个一般的16位和两个8位定时器，支持典型的定时/计数功能，例如，输入捕捉、比较输出和PWM功能。
CC2430内集成的其他外设有:
实时时钟；上电复位；8通道，8－14位ADC；可编程看门狗；两个可编程USART，用于主/从SPI或UART操作。
为了更好的处理网络和应用操作的带宽，CC2430集成了大多数对定时要求严格的一系列IEEE802.15.4MAC协议，以减轻微控制器的负担。
这包括：
*自动前导帧发生器
*同步字插入/检测
*CRC-16校验
*CCA
*信号强度检测/数字RSSI
*连接品质指示（LQI）
*CSMA/CA协处理器
编辑本段射频及模拟收发器
CC2430的接收器是基于低-中频结构之上的，从天线接收的RF信号经低噪声放大器放大并经下变频变为2MHz的中频信号。
中频信号经滤波、放大，在通过A/D转换器变为数字信号。
自动增益控制，信道过滤，解调在数字域完成以获得高精确度及空间利用率。
集成的模拟通道滤波器可以使工作在2.4GHzISM波段的不同系统良好的共存。
在发射模式下，位映射和调制是根据IEEE802.15.4的规范来完成的。
调制（和扩频）通过数字方式完成。
被调制的基带信号经过D/A转换器再由单边带调制器进行低通滤波和直接上变频变为射频信号。
最终，高频信号经过片内功率放大器放大以达到可设计的水平。
射频的输入输出端口是独立的，他们分享两个普通的PIN引脚。
CC2430不需要外部TX/RX开关，其开关已集成在芯片内部。
芯片至天线之间电路的构架是由平衡/非平衡器与少量低价电容与电感所组成。
可替代的，一个平衡式天线，如对折式偶极天线也是可以实现上述功能的。
图4展示了CC2430的典型应用电路。
集成在内部的频率合成器可去除对环路滤波器和外部被动式压控振荡器的需要。
晶片内置的偏压可变电容压控振荡器工作在一倍本地振荡频率范围，另搭配了二分频电路，以提供四相本地振荡信号给上、下变频综合混频器使用。
编辑本段CC2430芯片的主要特点：
CC2430芯片延用了以往CC2420芯片的架构，在单个芯片上整合了ZigBee射频（RF）
前端、内存和微控制器。
它使用1个8位MCU（8051），具有128KB可编程闪存和8KB
的RAM，还包含模拟数字转换器（ADC）、几个定时器（Timer）、AES128协同处理器、看门
狗定时器（Watchdogtimer）、32kHz晶振的休眠模式定时器、上电复位电路（PowerOn
Reset）、掉电检测电路（Brownoutdetection），以及21个可编程I/O引脚。
CC2430芯片采用0.18μmCMOS工艺生产；在接收和发射模式下，电流损耗分别低
于27mA或25mA。
CC2430的休眠模式和转换到主动模式的超短时间的特性，特别适合那
些要求电池寿命非常长的应用。
编辑本段CC2430芯片的主要特点如下：
◆高性能和低功耗的8051微控制器核。
◆集成符合IEEE802.15.4标准的2.4GHz的RF无线电收发机。
◆优良的无线接收灵敏度和强大的抗干扰性。
◆在休眠模式时仅0.9μA的流耗，外部的中断或RTC能唤醒系统;在待机模式时少
于0.6μA的流耗，外部的中断能唤醒系统。
◆硬件支持CSMA/CA功能。
◆较宽的电压范围（2.0～3.6V）。
◆数字化的RSSI/LQI支持和强大的DMA功能。
◆具有电池监测和温度感测功能。
◆集成了14位模数转换的ADC。
◆集成AES安全协处理器。
◆带有2个强大的支持几组协议的USART，以及1个符合IEEE802.15.4规范的MAC
计时器，1个常规的16位计时器和2个8位计时器。
◆强大和灵活的开发工具。
编辑本段CC2430芯片的引脚功能：
CC2430芯片采用7mm×7mmQLP封装,共有48个引脚。
全部引脚可分为I/O端口线
引脚、电源线引脚和控制线引脚三类。
编辑本段I/O端口线引脚功能
CC2430有21个可编程的I/O口引脚，P0、P1口是完全的8位口，P2口只有5个可使
用的位。
通过软件设定一组SFR寄存器的位和字节，可使这些引脚作为通常的I/O口或作
为连接ADC、计时器或USART部件的外围设备I/O口使用。
I/O口有下面的关键特性：
◆可设置为通常的I/O口，也可设置为外围I/O口使用。
◆在输入时有上拉和下拉能力。
◆全部21个数字I/O口引脚都具有响应外部的中断能力。
如果需要外部设备，可对I/O
口引脚产生中断，同时外部的中断事件也能被用来唤醒休眠模式。
1～6脚（P1_2～P1_7）：
具有4mA输出驱动能力。
8，9脚（P1_0，P1_1）：
具有20mA的驱动能力。
11～18脚（P0_0～P0_7）：
具有4mA输出驱动能力。
43，44，45，46，48脚（P2_4，P2_3，P2_2，P2_1，P2_0）：
具有4mA输出驱动能力。
编辑本段电源线引脚功能
7脚（DVDD）：
为I/O提供2.0～3.6V工作电压。
20脚（AVDD_SOC）：
为模拟电路连接2.0～3.6V的电压。
23脚（AVDD_RREG）：
为模拟电路连接2.0～3.6V的电压。
24脚（RREG_OUT）：
为25，27～31，35～40引脚端口提供1.8V的稳定电压。
25脚（AVDD_IF1）：
为接收器波段滤波器、模拟测试模块和VGA的第一部分电路提
供1.8V电压。
27脚（AVDD_CHP）：
为环状滤波器的第一部分电路和充电泵提供1.8V电压。
28脚（VCO_GUARD）：
VCO屏蔽电路的报警连接端口。
29脚（AVDD_VCO）:
为VCO和PLL环滤波器最后部分电路提供1.8V电压。
30脚（AVDD_PRE）:
为预定标器、Div2和LO缓冲器提供1.8V的电压。
31脚（AVDD_RF1）:
为LNA、前置偏置电路和PA提供1.8V的电压。
33脚（TXRX_SWITCH）:
为PA提供调整电压。
35脚（AVDD_SW）:
为LNA/PA交换电路提供1.8V电压。
36脚（AVDD_RF2）:
为接收和发射混频器提供1.8V电压。
37脚（AVDD_IF2）:
为低通滤波器和VGA的最后部分电路提供1.8V电压。
38脚（AVDD_ADC）:
为ADC和DAC的模拟电路部分提供1.8V电压。
39脚（DVDD_ADC）:
为ADC的数字电路部分提供1.8V电压。
40脚（AVDD_DGUARD）:
为隔离数字噪声电路连接电压。
41脚（AVDD_DREG）:
向电压调节器核心提供2.0～3.6V电压。
42脚（DCOUPL）:
提供1.8V的去耦电压，此电压不为外电路所使用。
47脚（DVDD）:
为I/O端口提供2.0～3.6V的电压。
2.3控制线引脚功能
10脚（RESET_N）:
复位引脚，低电平有效。
19脚（XOSC_Q2）:
32MHz的晶振引脚2。
21脚（XOSC_Q1）:
32MHz的晶振引脚1，或外部时钟输入引脚。
22脚（RBIAS1）:
为参考电流提供精确的偏置电阻。
26脚（RBIAS2）:
提供精确电阻，43kΩ，±1%。
32脚（RF_P）:
在RX期间向LNA输入正向射频信号；在TX期间接收来自PA的输
入正向射频信号。
34脚（RF_N）:
在RX期间向LNA输入负向射频信号；在TX期间接收来自PA的输
入负向射频信号。
43脚（P2_4/XOSC_Q2）:
32.768kHzXOSC的2.3端口。
44脚（P2_4/XOSC_Q1）:
32.768kHzXOSC的2.4端口。
CC2430
学习2009-09-1609:
17:
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ZigBee芯片对照表
项目
CC2430
CC2530
MG2455
MC13224
JN5121
SN250
公司
TI（德州仪器）
TI（德州仪器）
韩国（RadioPluse）
飞思卡尔
引脚
48
40
48
99
56
48
封装
QLP48
QFN40
QFN48
LGA
QFN56
QFN48
电压
2.0V–3.6V
2.0V–3.6V
1.5V
2.0V–3.6V
2.1V–3.6V
大小
7x7mm
6mm×6mm
7x7mm
9.5mm×9.5mm
8mm×8mm
微控制器
增强型C8051
增强型C8051
增强型C8051
ARM7TDMI-S
32位的RISC
16位的XAP2b
Flash
32/64/128KB
32/64/128/256KB
96KB
128KB
64KB ROM
128KB
RAM
8KBSRAM,4KBData
8KB
96KB,80KROM
96KB
5KB
段频
2.4G
2.4G
2.4G
2.4G
2.4G
2.4G
支持标准
ZigBee04/06/SimpliciTI
ZigBee07/PRO/RF4CE/SimpliciTI
ZigBee
ZigBee07/PRO/RF4CE
ZigBee
ZigBee
软件平台
IAR
IAR
IAR
射频RF
CC2420
CC2520
MC13224
接收灵敏度
-90dBm（-85dBm）
-97dBm
-97dBm
-96dBm（DCD模式）
-100dBm（NCD模式）
-93dBm
-97dBm
输出功率
0（最小为-3）dBm
4.5（最小-8，最大10）dBm
最大10）dBm
-30至4dBm
+1dBm
+3dBm
自带传感器
温度
温度
温度
温度
温度
温度
功耗
RX：
27mA
RX：
24mA
RX：
22mA
RX：
50mA
RX：
29mA
TX：
25mA
TX：
29mA
TX：
29mA
TX：
40mA
TX：
33mA
低功耗
掉电：
0.9uA
掉电：
1uA
掉电：
0.8uA
掉电：
5uA
掉电：
1uA
挂起：
0.6uA
挂起：
0.4uA
挂起：
0.3uA
抗干扰
CSMA/CA
CSMA/CA
CSMA/CA
CSMA/CA
DMA
支持
支持
支持
支持
2支持
RSSI/LQI
支持
支持
支持
支持
AES处理器
有
有
有
有
有
有
I/O
21个
21个
22个
64个
17个
定时/计数器
4（2个16位、2个8位）
4（2个16位、2个8位）
4
4（16位）
2（16位）
串口
2个
2个
2个
2个（2M）
2个
802.15.4定时器
有
有
有
ADC
8-14位
7-12位
4个8位
12位
12位
开发工具
C51RF-3-PK
C51RF-CC2530-PK
TS-MG2455-ZDK
ARMRF-MC13224-PK
芯片零售参考价
45/片
45/片
35元/片
45/片
CC2430和CC2420的区别
CC2430延用了以往CC2420芯片的架构，在单个芯片上整合了Zigbee射频前端，内存和微控制器。
CC2430的无线模块的核心为领先工业界的RF收发器CC2420.CC2430核心的8051的目标代码与工业标准8051目标代码兼容，可以使用标准8051的汇编器和编译器进行软件开发，所有的CC2430的8051指令在目标码和功能上与同类的标准8051产品完全等价。
但由于CC2430的8051内核使用不同于标准的指令时钟，因而在编程时与标准的8051代码略有不同。
CC2430和CC2530的区别
比起第一代CC2430，CC2530提供了改进的RF性能，多达256KB的闪存以支持更大的应用，强大的地址识别和数据包处理引擎，能够很好的匹配RF前端，封装更小，IR一代电路，以及支持ZigBeePRO和ZigBeeRF4CE。
对于基于CC2430的已有产品，升级到CC2530需要一个新的PCB板，并根据应用和网络协议，只需对软件/栈端口作较少改动即可。
CC2430和MG2455的区别
MG2455芯片兼容了CC2430模块的功能，他的传输距离远大于CC2430，更重要的是MG2455的价格远低于同类的收发模块
1.CC2430芯片的主要特点如下：
◆高性能和低功耗的8051微控制器核。
◆集成符合IEEE802.15.4标准的2.4GHz的RF无线电收发机。
◆优良的无线接收灵敏度和强大的抗干扰性。
◆在休眠模式时仅0.9μA的流耗，外部的中断或RTC能唤醒系统;在待机模式时少于0.6μA的流耗，外部的中断能唤醒系统。
◆硬件支持CSMA/CA功能。
◆较宽的电压范围（2.0～3.6V）。
◆数字化的RSSI/LQI支持和强大的DMA功能。
◆具有电池监测和温度感测功能。
◆集成了14位模数转换的ADC。
◆集成AES-128安全协处理器。
◆带有2个强大的支持几组协议的USART，以及1个符合IEEE802.15.4规范的MAC 计时器，1个常规的16位计时器和2个8位计时器。
◆强大和灵活的开发工具。
2.芯片的引脚功能
CC2430芯片采用7mm×7mmQLP封装,共有48个引脚。
全部引脚可分为I/O端口线引脚、电源线引脚和控制线引脚三类
3.CC2430无线部分
一个基于802.15.4的CC2430无线收发的核心部分是一个CC2420射频收发器。
CC2430无线部分的主要特征如下：
◆工作频带范围是2.4～2.4835GHz.
◆采用IEEE802.15.4规范要求的直接序列扩频方式。
◆数据速率达250kb/s,碎片速率达2Mchip/s.
◆采用O-QPSK调制方式。
◆超低电流消耗（RX-27mA;Tx-25mA）
◆高接收灵敏度（-94dBm）。
◆抗邻频道干扰能力强（39dB）。
◆内部集成有VCO，LNA,PA以及电源稳压器。
◆采用低电压供电（2.1V～3.6V）。
◆输出功率通过编程可控。
◆IEEE802.15.4MAC硬件可支持自动帧格式生成，同步插入与检测，10位的CRC校验电源检测，完全自动的MAC层保护（CTR，CBC-MAC,CCM）。
4.CC2430内部结构示意图
5.仿真器和模块
CC2430芯片
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价格：
65.00元
型号CC2430
CC2430/CC2431仿真器ZIGBEE仿真器
价格：
198.00元
仿真器简介
CC2430/CC2431仿真器是集代码仿真调试、编程、ZigBee协议分析于一身的产品，其功能强大，可与IARforMCS-51集成开发环境无缝连接，使用简单方便，简单易学，是ZigBee开发者不可缺少的开发工具。
通过USB接口连接到你得电脑，再连到含CC2430/CC2431的ZigBee终端。
具有代码高速下载，在线调试，断点、单步、变量观察，寄存器观察等功能，实现对CC2430/CC2431系列无线单片机实时在线仿真、调试。
主要特点
1、光盘中附有多款相关的开发软件及其它工具，其中包括IAREW-8051、ZIGBEE协议栈等；
2、该CC2430/CC2431仿真器与IAREW-8051开发环境无缝连接；
3、下载速度快，高达150kb/s；
4、使用方便，USB供电，完全支持即插即用；
5、仿真头为10芯通用接头；
产品清单
1、仿真器盒一个；
2、USB屏蔽线一根；
3、光盘一张。
CC2430模块-ZIGBEE模块模块
价格：
120.00元
简介
HFZ-CC2430EM系列模块属于zigbee模块，它采用德州仪器（TI）ZigBeeSOC射频芯片CC2430-F128,片上集成高性能8051内核、ADC、USART等，支持ZigBee协议栈。
该zigbee模块引出所有可用I/O，用户可使用片上所有资源。
方便用户实现高性价比、高集成度的ZigBee解决方案。
模块特点
1、工作频率带宽：
2.400～2.4835GHz
2、数据速率达250kbps，码片速率达2Mchips/s
3、输出功率可编程控制（－91dbm））
4、低功耗：
RX:
27mA,TX:
25mA
5、可提供配套的开发、演示套件
6、用户接口：
24Pin，引出所有可用I/O
7、模块外形尺寸：
38.2X38.2mm
模块应用
1、2.4GHzZigBee/IEEE802.15.4系统
2、建筑、家居自动化
3、工业监控
4、无线传感器网络
5、PC外设
6、机顶盒、遥控
7、消费电子
6.应用
CC2430
RF收发器
CPU
I/O
电源管理
温度，湿度，人体，红外，烟雾传感器
1《ZigBee技术的树簇网络监控系统设计》——单片机与嵌入式系统应用（2009.6）
仓库 1.防盗，防破坏 2.温湿度检测 3.防火警报 4无线通信
多跳路路由树簇网络的组
2.基于CC2430的无线传感器网络节点设计
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