胀套厂家
免费服务热线

Free service

hotline

010-00000000
胀套厂家
热门搜索:
技术资讯
当前位置:首页 > 技术资讯

RF芯片CC2510的无线传感器网络节点设备设计

发布时间:2020-07-21 19:28:11 阅读: 来源:胀套厂家

1引言 随着微电子技术、计算机网络技术和通信技术的发展,无线传感器网络日渐成为互联网领域研究的热点之一,无线传感器网络具有“无处不在”和节点数量庞大等特点,适用于军事、智能家居、环境监测和预报、医疗护理、建筑物状态监控、工业控制领域,无线传感器网络节点设备是构成无线传感器网络的基础,基本组成和功能包括如下几个单元[1]:传感单元(由传感器和模数转换功能模块组成)、处理单元(由嵌入式系统构成、包括CPU、存储器等)、通信单元(由无线通信模块组成)和电源单元,如图1所示,此外,可选择的其他功能单元包括定位系统、移动系统及电源自供电系统等,通常,此类设备具有微型、低功耗、低成本、可扩展性、高安全性等特点。 2CC2510的功能及内部结构 2.1功能 CC2510是Chipcon公司于2005年11月推出的一款2.4GHz射频收发器,该器件成本低,包含UHFRF收发器和高性能低功耗8051微控制器,集成了32KB在系统可编程Flash和外设内嵌4KBSRAM,CC2510功能强大,拥有128位AES安全协处理器和DMA功能;系统时钟是16MHz片内RC振荡器或26MHz晶体振荡器,实时时钟采用低功耗32.768KHz晶体振荡器或内部34KHzRC振荡器,具有高灵敏度(10kb/s下为-100dBm)和较高的接收灵敏度和阻塞功能,支持2-FSK,GFSK和MSK等调制方式;支持数字RSSI/LQI,工作电压2.0V-3.6V;具有21个通用I/O接口、两个UART/SPI接口和可编程看门狗计时器,片内有1个16位定时器和3个8位定时器,真正的随机号码发生器,支持硬件是,有两个数据指针。CC2510采用Chipcon公司的SmartRF04技术,以0.18μmCMOS工艺制成,只需极少外部元件就可以构成性能稳定且功能极低的片上系统(SoC)。CC2510的选择性和敏感性指数优越,可确保短距离通信的有效性和可靠性,除上述特点外,该器件还包含8路8-14位ADC,具备4种灵活的降功耗模式,从休眠状态到工作状态的过渡时间非常快,内嵌温度传感器,非常适合作为无线传感器网络节点设备。 2.2CC2510内部结构 CC2510器件的部结构如图2所示,其中CC2510的处理器采用兼容8051单片机内核的结构及指令系统,该内核通过3种不同的内存访问总线(SFR,DATA和CODE/XDATA)对内存进行访问控制,SFR总线负责将所有的外设同内存仲裁相连接,还负责CPU与射频寄存器之间的交互,此外,在系统中还存在有一个处于核心地位的设备——内存仲裁。内存仲裁通过SFR总线将CPU、DMA模块、存储器以及其他外设连接在一起。内存仲裁通过4个内存器指针选择接入SRAM、Flash存储器或者SFR寄存器。系统通过中断控制器维护4种不同优先级的18个中断源,这些中断源被分成6组,每组关联一种中断优先级。为降低功耗,系统可支持4种工作模式,表1给出了这4种工作模式的特点和状态。 CC2510包含有8路8-14位ADC,支持单端输入和差分输入两种模式,能够采用可选正向参考电压,ADC中还包含了一个温度传感器通道,可以直接连接片内集成的温度传感器,ADC的输入端口复用通用I/O端口的P0部分作为AIN0-AIN7端口,图3给出了ADC模块的框图,CC2510的ADC转换结果一般为13位,这些结果通常存储于ADC数据寄存器ADCH及ADCL中,ADC转换结束能够触发自己中断,即便是由于在ADCH与ADCL之间读取而造成ADC无法访问数据寄存器,并因此丢失了转换数据,中断仍会被触发。天线接收的射频信号经过低噪声放大器和I/O下变频处理后,中频信号只有2MHz,此混合I/O信号经过滤波、放大、AD变换,自动增益控制、数字调节和解扩,最终恢复出传输的正确数据,发射机部分基于直接上变频,CC2510的发射部分基于RF频率的直接合成。频率合成器包括一个完整的片上LC压控振荡器和一个90

济南植发价格

兰州磨骨医院

重庆隆胸

广州隆鼻

相关阅读