CC1310射频芯片的433M无线模块设计

成都亿佰特

1、特点

CC1310是TI企业最新推出的高效型/超低功耗无线MCU中低于1GHz系列器件的重要器 件。极低的有源RF和MCU电流以及低功耗模式流耗可确保电池的使用寿命，允许在能源采集应用中使用小型纽扣电池。

CC1310器件在支撑多个物理层和RF标准的平台中将灵活的超低功耗RF收发器和强大的48MHzCortex-M3微控制器相结合。专用无线控制器(Cortex-M0)处理ROM或RAM中存储的低层RF协议命令，从而保持低功耗和灵活度。CC1310器件不会以牺牲RF性能为代价来实现低功耗；CC1310器件具有出色的灵敏度和稳定性（可选择性和阻断）性能。CC1310器件是一款高度集成、真正的单片解决方案，其整合了一套完整的RF系统及一个片上DC-DC转换器。CC1310电源和时钟管理以及无线系统需要采用特定配置并由App处理才能正确运行。该目标可在TI RTOS中实现，因此建议将此App框架应用于针对器件的全部应用程序开发过程。

2.应用

该CC1310器件可应用于433M868M915M等各个频段，也可应用于自动抄表、家庭和楼宇自动化、无线警报和安全系统、工业用监控和安全控制、无线医疗、有源RFID等各个领域。

3.封装说明

CC1310芯片有三种封装，4mm x 4mm RSM VQFN48封装(10个GPIO)、5mm x 5mm RHB VQFN48封装(15个GPIO)、7mm x 7mm RGZ VQFN48封装(30个GPIO)。如下图：

无论是哪种封装的芯片在433M无线模块上的参考设计都是一样的，以RGZ封装7X7为例先容电路设计。电路分为2个部分：原理图的设计和PCB 的设计。

02.原理图的设计

整体框架:电源电路，复位和晶振电路，射频电路和外部引脚电路这四部分电路组成。

1.电源电路

   
这部分电路是电源供电电路，首先电源一进来就接FL1(保险丝)，起到过载保护的作用。然后给芯片的各个电源引脚供电都需要过一个滤波电容，做到一个电源一个滤波电容，保证电源供电的稳定性。

这部分电路是器件内部的电源开关电路，在VDDR（即DCDC_SW端）等于1.95V、VDDS最小电压为2.1V的时候，器件在433M频段才能发出14dBm左右的功率。在PCB设计的时候，注意将L331和C331靠近器件第33引脚DCDC_SW，将对应的滤波电容放到对应的电源引脚处（应尽量靠近电源引脚），做好滤波处理。

2.复位和晶振电路

复位电路就是普通的阻容电路。该器件有高速时钟24M晶振电路和低速时钟32.768K晶振电路。一般是用24M晶振电路，由于芯片内部自带24M晶振的匹配电容，C471和C461这两个匹配电容一般是预留。32.768K晶振电路用作预留（一般不用），加上两个15pF的匹配电容。

3.射频电路

射频电路主要是由一个巴伦和一个五阶滤波器组成的。C15是隔直电容，大小为330pF。尤其注意在射频调试的时候C13和C14都不能过度增大，否则会导致功率下降。

4.外围电路

外围电路是将CC1310的所有引脚引出来，便于进行二次开发。例如，成都亿佰特电子科技有限企业的E71系列产品就满足此种要求。

03 PCB的设计

1.整体布局参考

布局主要是射频电路的布局，电感和电感之间的布局避免平行，以免产生互感，最好垂直。还有就是电源电路的布局，电源只要有对地的电容最好都加至少一个地过孔。

2.整体布线参考

布局直接影响着布线，注意：电源布线不要有环线，避免形成电源回环。射频布线尽量不要有折线，减少射频信号的流失。