无线发射模块设计 - 基于ZigBee的无线病房呼叫系统便携端设计

　　4 无线发射模块设计

　　CC2420 内部使用1.8V 工作电压，因而功耗很低，适合于电池供电的设备；外部数字I/O接口使用3.3V 电压，这样可以保持和3.3V 逻辑期间的兼容性。它在片上集成了一个直流稳压器，能够把3.3V 电压转换成1.8V 电压。

　　

　　图 4-1 CC2420 外围电路图

　　图4-1 给出了CC2420 外围电路图。芯片本振信号既可由外部有源晶体提供，也可由内部电路提供。由内部电路提供时需外加晶体振荡器和两个负载电容，电容的大小取决于晶体的频率及输入容抗等参数。本文采用16MHz 晶振，电容值为22pF.如果使用外部时钟，直接从XOSC16_Q1 引脚引入，XOSC16_Q2 引脚保持悬空；如果使用内部晶体振荡器，晶体接在XOSC16_Q1 和XOSC16_Q2 引脚之间。射频输入/输出匹配电路主要用来匹配芯片的输入输出阻抗，使其输入输出阻抗为50Ω，同时为芯片内部的PA 及LNA 提供直流偏置。

　　CC2420 通过4 线SPI 总线（SI、SO、SCLK、CSn）设置芯片的工作模式，并实现读/写缓存数据，读/写状态寄存器等。通过控制FIFO 和FIFOP 管脚接口的状态可设置发射/接收缓存器。CC2420 射频信号的收发采用差分方式进行传输，其最佳差分负载是115+j180Ω阻抗匹配电路应该根据这个数值进行调整。

　　CC2420 具有内部发送接收（T/R）开关电路，这就使得天线接口的匹配极为容易。RF 采用差动连接；单集天线需要使用不平衡变压器。通过外接直流通路，连接引脚TXRX_SWITCH到RF_P 和RF_N，实现PA 和LNA 的偏置。

　　CC2420 是一个半双工的RF 芯片，在同一时刻只处于一种工作状态，或者出于发送状态，或者处于接收状态；CC2420 有15 个命令寄存器，每个寄存器都有一个固定的地址；CC2420的发送缓冲与接收缓冲是分开的：TXFIFO 为128 字节，RXFIFO 为128 字节。

　　TXFIFO 与RXFIFO 的读写可以通过两种方式进行：

　　寄存器方式：通过读写TXFIFO 寄存器（0x3E）操作128 字节的TXFIFO 通过读写RXFIFO寄存器（0x3F）操作128 字节的RXFIFO.

　　RAM 方式：直接对具体RAM 地址的读写来操作指定地址的RAM 数据。

　　TXFIFO 中同一时刻只能有一个等待发送的数据帧，RXFIFO 中同一时刻可以有多个接受到的数据帧，只要这些数据帧的总长度不超过128 字节。CC2420 使用SFD、FIFO、FIFOP 表示收发数据的状态。