基于CC1310的915MHz硬件设计

成都亿佰特

一、概述

CC1310内部结合了超低功耗 RF 收发器和超强48MHz Cortex®-M33微控制器，使用ARM® Cortex®-M0专业无线控制器来处理 ROM 或 RAM 中存储的低层 RF 协议命令，确保了超低功耗和灵活度。时钟速率可以到达48MHz（外部使用24M晶振），具有32KB、64KB和128KB三种可选编程闪存，8KB静态随缓存SPRM，具有30个GPIO的7mm x 7mm RGZ VQFN48封装、15个GPIO的5mm x5 mm RHB VQFN32封装、10个GPIO的4mm x 4mm RSM VQFN32封装可以选择。1.8V—3.8V的宽电源电压范围，发射电流：13.4mA，接收电流5.4mA，低至0.7uA的待机电流，非常适合于低功耗的应用场景，远距离模式下灵敏度可以到-124dBm，50Kbps时灵敏度也可以到-110dBm(低于1GHz)，915MHz频段内，输出功率也可以到14dBm。相比于同类型的433MHz、470MHz、868MHz来说，915MHz传输速率有一定的优势。

二、硬件设计

CC1310硬件电路设计与大部分TI的CCxx系列一样，都在片上内部集成了DC-DC转换器，通过引脚设计可以看出，设计到电源的脚就有多达7个，其中VDDR与VDDR_RF是由内部DCDC-SW来供应电源。而内部DC-DC的电源是由VDDS_DCDC来供应的。另外的VDDS用来给主芯片以及23-30脚的GPIO口供电，VDDS2与VDDS3分别给1—11脚GPIO、12—22脚GPIO、JTAG_TCKC及JTAG_TMSC提供独立供电。关于电源电路部分需要严格按照官方参考电路来，每个电源接口都应添加去耦电容并尽量靠近元件接口。

CC1310片内片外各设计了两个晶振，外部提供的24MHz晶振，通过内部振荡器倍频为48MHz，作为主时钟源；外部的32.768kHz晶振，用于低功耗情况下使用，除了外部晶振可以提供时钟源外，内部高速的RC振荡器也可产生48MHz，作为CPU的子系统时钟源;内部低速RC振荡器产生32kHz可以用作低功耗晶振，如果对晶振精度要求比较高，建议选择外部晶振。

CC1310与其他CC26xx和CC13xx一样，使用的是JTAG接口方式，利用XDS100V3给芯片进行相关程序下载和仿真。射频部分使用巴伦的方式将收发双端转为单端，再通过一组5阶滤波器到隔直电容，由于不同的频率所对应的滤波器和巴伦匹配值都是不同的，针对不同的频率需要参考不同的推荐电路进行设计。915MHz天线可以使用IPEX接口、SMA接口、PCB以及陶瓷天线等类型，如果传输距离不是太远，可以使用陶瓷或者PCB天线，这样做的好处就是可以缩小产品的体积，但是需要提前考虑，915MHz的陶瓷和PCB天线国内比较少，设计上会费时费力一些。也可以使用IPEX或者SMA，IPEX为贴片型，主要应用在布局比较紧凑的设计中，可以使用IPEX外接PCB板载天线，也可以使用IPEX转接线再转接天线。SMA是普遍外接天线的接口方式。相对前几者来说要便捷的多。上图为成都亿佰特科技有限企业推出的一款针对CC1310的915MHz产品E70-915MS14，内部提供了串口程序，便于用户直接通信使用，避免了编写底层程序的烦恼，同样为了用户便利，也支撑二次开发。除了该产品，针对不同频率不同芯片封装还推出了E70，E71系列产品。极大的满足了用户对于CC1310的体验。