CC1110無線部分中文參考手冊

1、CC1110 無線部分中文參考手冊版本: V1.002009年3月 23日andylaZigBee&IAR 學(xué)習(xí)小組RADIO CONTROL比山 AqUJJlr山-LN-r 0山丄ADCRF_P Figure 47: CC1110Fx/CC1111Fx RadioCC1110FX/CC1111的簡化結(jié)構(gòu)圖如上Figure 47.低中頻(10W-IF)接收是CC1110的特性之一。CC1110'收到的RF信號被低噪聲放大器(LNA)放大，并且將收到的同相信號和正交相位信號(1/Q)降頻轉(zhuǎn)換為中頻(IF)信號。過濾掉殘余在中頻(2 MHz)信號中的1/Q信號后，放大中頻信號。在中

2、頻信號中通過ADC數(shù)字化、自動(dòng)增益控制， 以及精細(xì)信道的過濾、解調(diào)字節(jié)和包同步(byte synchronization)等，所有這些都通過數(shù)字邏輯完成。CC1110的發(fā)射端基于RF頻率直接合成。頻率合成器包括一套完整的片上電感器電容器(LC)、電壓控制振蕩器(VCO)和一個(gè)90度移相器，用來產(chǎn)生同相信號、正交相位信號(I/Q)和本地振蕩器(LO)信號給接收端的降頻合成器。26M勺晶振作為頻率合成器產(chǎn)生參考頻率，同時(shí)為 AD(和數(shù)字部分提供時(shí)鐘脈沖。一個(gè)特殊寄存器作為CP訪問的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)。配置和狀態(tài)寄存器統(tǒng)一映射到外部XDAT區(qū)的寄存器進(jìn)行訪問。數(shù)字基頻包括頻帶配置支持，數(shù)據(jù)包處理和數(shù)據(jù)緩沖。

3、一個(gè)片上電壓管理器用來調(diào)節(jié)傳遞 1.8V的供電電壓.Note. In this section of the document, 陽 is used to denote the reference frequency for the synthesizerFor CC111Ofx 二 /and for CC1111FX 人=厶竺15.1CP使用了一系列選通命令來控制CC1110勺無線操作。選通命令可以看成是單字節(jié)指令，每條命令用來控制某個(gè)無線模塊的功能。這些命令可以實(shí)現(xiàn)使能頻率合成器、使能接收模式、使能發(fā) 送模式，以及其他功能。SIDLESCALDefault state when the r

4、adio is not receiving or transmitting. Typ. current consumption in radio: I.SmA.Used for calibrating frequency synthesizer upfront entering receive or transmit mode can then be done quicker). Transitional state. Typ. current consumption in radio. 7.6mA.Manual freqsynth, calibrationidleFrequency synt

5、hesiser Is on. ready io start transmitting. Transmission starts very quickly after receivi叩 the SIX command strobe. Typ. current consumption in radio: 7.6mA.Typ. current consumpliofi In radio:11.5mA al-12d8m output, i5.4niAat -edBn output, 21.8mA at (MBm outputSFtX or S7K or SFSTKDN丄SF$TXOhTKOFF MOD

6、E=DSFSTXON of FtXOFFar RXOFF V1ODE=' 3SRXc-r TXOFF MODE町 LFrequencysynthesizer startup,optional calibration,settlingFrequency synttie&izer is turned on, can optionally be calibrated, and then settles to the correct frequency. Transitional $tale. Typ current consumption in radio: 7.6mA.Freque

7、ncysynthesizer onTransmit modeMODE=D1Receive modeTyp. current consumption: from 13 3mA (strong npul signal) to 15.6mA (wa抽 inpn: signal).RXCFF DCE=C9* IfllETXaFF_MODE=ODOptional transional state. Typ. current consurnption: 7.6mA.ODtional fren.sjth. calibration圖33簡化狀態(tài)表及典型用法和電流消耗上圖33中展示了一個(gè)簡化狀態(tài)表及典型用法和電

8、流消耗。該表表明了在選通控制命令下的 狀態(tài)轉(zhuǎn)換。想看完整的狀態(tài)轉(zhuǎn)換機(jī)圖可參考15.12節(jié)圖中命令簡介：FSTXON快速TX準(zhǔn)備TX_OFF_MODE送完數(shù)據(jù)時(shí)下一步選擇做什么RX_OFF_MODE收到數(shù)據(jù)后下一步選擇做什么選通命令通過寫RFST寄存器發(fā)出。所有的選通命令列入表42中RFST 寄存器值選通命令 名稱說明0X00SFSTXON當(dāng)從IDLE到RX或TX （或SFSTXON ）時(shí)，打開和校準(zhǔn)頻率合成器。（ifMCSM0.FS_AUTOCAL=1選擇自動(dòng)校準(zhǔn)）如果是在RX或TX狀態(tài)下發(fā)出命令則 會強(qiáng)制RADIO進(jìn)入等待狀態(tài)，此時(shí)只有頻率合成器在運(yùn)行（用于快速RX/TX轉(zhuǎn)換）0X01SCA

9、L校準(zhǔn)頻率合成器并關(guān)掉它（打開快速啟動(dòng)）0X02SRX進(jìn)入RX，若是從IDLE進(jìn)入且選擇自動(dòng)校準(zhǔn) （MCSM0.FS_AUTOCAL=1） 先校準(zhǔn) 進(jìn)行頻率校準(zhǔn)0X03STX若在IDLE狀態(tài)，則進(jìn)入 TX，若（MCSM0.FS_AUTOCAL=1）則先進(jìn)行頻率校準(zhǔn) 如果在RX狀態(tài)且空閑信息評估打開，若此時(shí)信道已清除則僅進(jìn)入TX0X04SIDLE退出RX/TX，關(guān)掉頻率合成器0X05SAFC執(zhí)行自動(dòng)頻率偏移補(bǔ)償（AFC ）修正頻率合成器所有其他SNOP無操作表42:選通命令15.2無線寄存器對無線操作是通過配置一系列的射頻寄存器完成的。這些RF寄存器映射到了外部的XDATA存儲器中。除了 RF射

10、頻寄存器外，RR也提供無線模塊的狀態(tài)信息。RF寄存器的控制/狀態(tài)位的詳細(xì)信息參見后面幾小節(jié)的描述XDATA AddressRegisterDescriptionOxDFOOSYNC1Sync -ond, high byteOxDFOlSYNCOSync wordh low byteOxDF02PKTLENPacket length0xDF03PKTCTRL1Packet automation controlOxDF04PKTCTRLOPacket automation controlOxDFOBADDRDevice address0xDF06CHANNRChannel nunibe0xDF07

11、FSCTRL1Frequency synthesizer controlOxDFOBFSCTRLOFrequency synthesizer controlOxDFD9FREQ2Frequency control v/ord, high byteOxDFOAFREQ1Frequency control ord, middle byteOxDFOAFREQ1Frequency control word, middle byteOxDFOBFREQOFrequency control word, low byteOxDFOCMDMCFG4Modem con figurationOxDFODMDMC

12、FG3Modem con figurationOxDFOEMDMCFG2Modem configurationOxDFOFMDMCFG1Modem con figurationOxDFIOMDMCFGOModem con figurationOxDF11DEVIATNModem deviation setting0xDn2MCSM2Main Radio Control State Machine configuration0xDF13MCSM1Main Radio Control State Machine configuration0xDF14MCSMOMain Radio Control

13、State Machine configuration0xDF15FOCCFGFrequency Offset Compensation configuration0xDF16BSCFGBit Synchronization configuration0xDF17AGCTRL2AGC control0xDF18AGCTRL1AGC control0xDF19AGCTRLOAGC controlOxDFIAFREND1Front end RX configurationOxDFIBFRENDOFront end TX configurationOxDFICFSCAL3Frequency synt

14、hesizer calibrationOxDFIDFSCAL2Frequency synthesizer calibrationOxDFIEFSCAL1Frequency syn thesizer calib rationOxDFIFFSCALOFrequency synthesizer calibration0xDF20Reserved0xDF21ReservedOxDI-22Reserved0xDF23Reserved0xDF24Reserved0xDF25Reserved0xDF27PA TABLE7PA output power setting0xDF28PA TABLE6PA out

15、put power setting0xDF29PA TABLE5PA output power setting0xDF2APA TABLE4PA output power setting0xDF2BPA TABLE3PA output power setting0xDF2CPA TABLE2PA output power setting0xDF2DP ACTABLE1PA output power setting0xDF2EPA TABLEOPA output power setting0xDF2FIOCFG2GDO2 output pin configuration0xDF30IOCFG1j

16、3O_ output pin configuration0xDF31IOCFGOSEO j output pin configuration0xDF36P PARTNUMChip Identifier0xDF37VERSIONconfiguration0xDF38FREQESTFrequency Offset Estini?啟0xDF39LQILink Quality Indicator0xDF3ARSSIRecei ved Signal Strength Indication0xDF3BP MARCSTATEhFain Radio Control State0xDF3CPKSTATUSPac

17、ket status0xDF3DVCO_VC_DACPLL calibration current15.3中斷無線模塊具有兩個(gè)中斷向量：RFTXRX中斷仲斷0）和RF中斷仲斷12）。其功能如下： RFTXRX :接收準(zhǔn)備好/發(fā)送完成。 TXFIFO下溢出（TXFIFO空卜RXFIFO上溢出（RXFIFO滿）; RF :所有其他RF中斷由RFIF中斷標(biāo)志給出。（其他普通的6路中斷）注意：這些RF中斷均由上升沿觸發(fā)。比如說SFD勺狀態(tài)標(biāo)志從0變?yōu)?時(shí)產(chǎn)生一個(gè)中斷。RF中斷也可以用來觸發(fā)計(jì)數(shù)器 1。15.3.1兩個(gè)主要的中斷 控制SFR寄存器用于 使能RF和RFERR中斷： RFTXRX : IEN

18、O.RFERRIE ; RF : IEN2. RFIE。兩個(gè)主要的中斷標(biāo)志用來 保持RF和RFTXRX中斷標(biāo)志： RFTXRX : TCON.TXRX RF : S1 CON . RFIF（CPU 可檢測的）RF中斷與6路不同的無線源有關(guān)。兩個(gè) SFR寄存器（即 RFIF和RFIM）用于分別 設(shè)置6路 RFIF無線中斷標(biāo)志及其中斷使能。它們是RFIF和RFIMSFR寄存器中的中斷標(biāo)志 RFIF表示每個(gè)RF中斷向量的中斷源所對應(yīng)的 狀態(tài)。RFIM中的中斷使能位用來屏蔽禁止各RF中斷向量的 中斷源。注意：RFIM屏蔽中斷源并不影響 RFIF寄存器狀態(tài)的更新。中斷標(biāo)志和中斷屏蔽詳見下表RFIF （0

19、X90） RF Iterrupt Flags位名字復(fù)位值讀/寫說明（0無中斷置位）7:6-未用00R00:無中斷未決/1中斷未決5IRQ TIMEOUT/接收超時(shí)0R/W00:無中斷未決/1中斷未決4IRQ_ DONE /包接收/發(fā)送完成（上下溢檢測）0R/W00:無中斷未決/1中斷未決3IRQ CS/載波檢測0R/W00:無中斷未決/1中斷未決2IRQ PQT /前導(dǎo)（前同步碼）0:R/W00:無中斷未決/1中斷未決1IRQ_ CCA /空閑（清除）信道評 估0R/W00:無中斷未決/1中斷未決0IRQ_SFD /幀首定界符，同步字檢測0R/W00:無中斷未決/1中斷未決由于在RFIM中個(gè)別

20、中斷屏蔽位的使用，加上用于IEN2.RFIE所給的RF中斷的主要中斷屏蔽，這就使得這個(gè) 中斷屏蔽有兩層，特別要注意的是處理下面描述的這類中斷。為了清楚RF中斷，SICON.RFIF和RFIF中的中斷標(biāo)志需要清0,代碼如下：MOV RFIF，#00h ;清0所有中斷標(biāo)志MOV SICON #00h ;清0總的中斷標(biāo)志MOV RFIM，RFIM ;設(shè)置中斷屏蔽注意：SICON在RFIF之后清0,否則S1CON。 RFIF可能由于同一個(gè)中斷而再次置位。RFIM （0X91）RF Iterrupt Mask位名字復(fù)位值讀/寫說明（0無中斷置位）7:6-未用00R00:無中禁止/1中斷使能5IRQ TI

21、MEOUT/接收超時(shí)0R/W00:無中禁止/1中斷使能4IRQ_ DONE /包接收/發(fā)送完成（上下溢檢測）0R/W00:無中禁止/1中斷使能3IRQ CS/載波檢測0R/W00:無中禁止/1中斷使能2IRQ PQT /前導(dǎo)（前同步碼）0R/W00:無中禁止/1中斷使能1IRQ_ CCA /空閑（清除）信道評 估0R/W00:無中禁止/1中斷使能0IRQ_SFD /幀首定界符，同步字檢測0R/W00:無中禁止/1 :中斷使能15.4TX/RX數(shù)據(jù)傳送無線模塊的數(shù)據(jù)收發(fā)是通過寄存器RF完成的。當(dāng)向RF寄存器寫入數(shù)據(jù)后就進(jìn)行發(fā)送，同理,當(dāng)從接收到數(shù)據(jù)后再從 RF寄存器中讀取數(shù)據(jù)。在收發(fā)的時(shí)候需要在

22、內(nèi)存中使用一個(gè)FIFO的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來執(zhí)行數(shù)據(jù) TX/RX的FIFO。所以在絕大多數(shù)實(shí)際應(yīng)用中，推薦使用存儲器直接存?。―MA）在存儲器和蕪線模塊之間傳送數(shù)據(jù)，前面的13.2小節(jié)中已介紹過如何安裝和使用DMA傳送。下面介紹一個(gè)小的例子來說明寫TX數(shù)據(jù)，它沒有使用DM但說明了某些基本原理。 例：MOVDPTR,PA_TABLE0/設(shè)置輸出功率 MOVA,#0FFhMOVXDPTR,A MOVCLKCON,#00H 選擇26Mm振 MOVRFST,#03H ;/ 下達(dá) STX命令開始 TXC1: JNB IE0,C1 /等待接收是否準(zhǔn)備好的中斷標(biāo)志位，然后寫數(shù)據(jù)CLR IE0 MOVRFD,#02H

23、/第一個(gè)數(shù)據(jù)為包長度：2個(gè)字節(jié)C2: JNB IE0,C2 /等待發(fā)送完成CLR IE0MOVRFD,#12H/發(fā)送第一個(gè)有效數(shù)據(jù)為#12C3: JNB IE0,C3 ; /等待發(fā)送完成CLR IE0 ;MOVRFD,#34H ; /發(fā)送第二個(gè)有效數(shù)據(jù)為#34簡單的RF發(fā)送例子15.5數(shù)據(jù)率設(shè)計(jì)傳輸時(shí)數(shù)據(jù)率被使用，或接收時(shí)數(shù)據(jù)率被期望，由MDMCFG3.DRATE_M 和 MDMCFG4.DRATE_E 配置寄存器控制。數(shù)據(jù)率由下式算得。如下式所示，控制的數(shù)據(jù)率由晶 體頻率決定。(256 + DA47E M)護(hù)孔恵DRATE Af =F面的方法能用來找到對應(yīng)于給定數(shù)據(jù)率的合適的值DRATE E

24、 =lOUnj JL fxoSi /若DRATE_M靠近其最近的寄存器而且接近 256，則增加DRATE_E，使DRATE_M為0。 數(shù)據(jù)率可以設(shè)計(jì)為從12kbps到500kbps最小的步長如下圖表：Dota rate startTypical data rateData rate stopData rate step size0.8 kbps1.2/24 kbps3J7 kbps0 0062 kbps3.17 kbps4.8 kbps6.35 kbps0.0124 kbps6.35 kbps9.6 kbps12.7 kbps0.024B kbps12.7 kbps19.6 kbps25.4

25、kbps0.0496 kbps25.4 kbps38.4 kbps50.8 kbps0.0992 kbps50.8 kbps76.8 kbps101.6 kbps0.1984 kbps101.6 kbps153.6 kbps203,1 kbps0.3967 kbps203.1 kbps260 kbps406.3 kbps0.7935 kbps406.3 kbps500 kbps500 kbps1.5869 kbpsTable 43: Data rate step size15.6接收信道濾波帶寬為了滿足不同信道寬度要求，使接收器信道濾波裝置可編程控制。 MDMCFG4.CHANBW_E 和MD

26、MCFG4.CHANBW_M 配置寄存器控制接收器信道濾波帶寬。 接收器信道濾波帶寬與晶體 振蕩器頻率有關(guān)。下式給出了寄存器設(shè)置和信道濾波帶寬之間的關(guān)系：/.TOT8 (4-C7/J.VZ/lfCC1110支持的信道濾波帶寬如下表所示:MDMCFG4.CHANBWMMDMCFG4.CHANBW E0001101100812406203102016503251628110541270135681146423211658Table 44: Channel filter bandwidths kHz （26 MHz crystal）在300kHz之上，靈敏度和模塊化性能會稍微降低。為得到最高性能，信

27、道濾波帶寬應(yīng)該選擇為：信號帶寬最多占80%信道濾波帶寬。取決于晶體精確度的信道中心容差也應(yīng)該從信號帶寬中減去。如下例子作出了詮釋：設(shè)置信道濾波帶寬為500kHz，信號應(yīng)該處于 500kHz的80%之內(nèi),即400kHz。假設(shè)發(fā)送裝置和接收裝置均為頻率為915MHz，正負(fù)20ppm頻率波動(dòng)，總的頻率波動(dòng)為915MHz的正負(fù)40ppm，即正負(fù)37kHz。如果整個(gè)發(fā)送信號帶寬將在400 kHz內(nèi)被接收，那么發(fā)送信號帶寬應(yīng)該為400kHz-2 X 37kHz的最大值，即326kHz（ppm:頻率穩(wěn)定度：百萬分之一）15.7解調(diào)器，符號同步裝置和數(shù)據(jù)決定CC1110包含一個(gè)高級和高度可配置的解調(diào)器。信道濾

28、波和頻率偏移補(bǔ)償以數(shù)字方式工作。 為產(chǎn)生RSSI等級（更多信息見15.10.2節(jié)），信道中的信號等級被評估。為得到增強(qiáng)的性能， 數(shù)據(jù)濾波也包含其中以增強(qiáng)效果。15.7.1頻率偏移補(bǔ)償使用2-FSK、GFSK或MSK調(diào)制器時(shí)，通過評估接收數(shù)據(jù)的中心區(qū)，在某種限制內(nèi)解調(diào)器 將對發(fā)送器和接收器頻率間產(chǎn)生的偏移進(jìn)行補(bǔ)償。這個(gè)值在FREQEST狀態(tài)寄存器中可得到。通過發(fā)布自動(dòng)頻率偏移補(bǔ)償 （SAFC ）命令濾波，測量得到的偏移、FREQEST.FREQOFF_EST 能自動(dòng)地用來調(diào)制在頻率合成器中控制的頻率偏移。這將會增加對FSCTRL0.FREQOFF中值的電流RX頻率偏移估計(jì)。FSCTRL0.FRE

29、QOFF中的值用來調(diào)制合成器頻率。因此，當(dāng)使用自動(dòng) 頻率偏移補(bǔ)償（SAFC）命令濾波時(shí)，頻率偏移將在RX和TX中得到補(bǔ)償。為了避免對不通過 RF信道中的有效信號進(jìn)行測量的頻率偏移進(jìn)行的補(bǔ)償，當(dāng)在RX中發(fā)布自動(dòng)頻率偏移補(bǔ)償（SAFC）濾波和偵測到一個(gè)同步詞匯時(shí)，F(xiàn)REQEST.FREQOFF_EST被復(fù)制 到一個(gè)內(nèi) 部寄存器中。如果 SAFC 在 RX 中發(fā)布，在離開 RX 后這個(gè)內(nèi)部值被加到 FSCTRL0.FREQOFF 上。不在 RX 中發(fā)布 SAFC 將會立即把這個(gè)內(nèi)部值加到 FSCTRL0.FREQOFF 上。因此， SAFC 命令濾波應(yīng)該在當(dāng)前接收到一個(gè)數(shù)據(jù)包，或在 RX 狀態(tài)之外時(shí)

30、發(fā)布。注意，ASK或00K調(diào)制不支持頻率偏移補(bǔ)償。15.7.2 位同步位同步運(yùn)算法則從到來的符號中提取時(shí)鐘。此法則要求期望數(shù)據(jù)率如15.5節(jié)中描述的那樣進(jìn)行配置。為調(diào)整到來的符號率的錯(cuò)誤，再次同步持續(xù)地執(zhí)行。15.7.2 字節(jié)同步 通過一個(gè)持續(xù)的同步詞匯搜索來完成字節(jié)同步。同步詞匯是一個(gè)16或32位可配置區(qū)域，在數(shù)據(jù)包起始時(shí)在發(fā)送模式下由調(diào)制器自動(dòng)插入。解調(diào)器用這個(gè)區(qū)域來搜尋比特流的邊界 。同步詞匯也起到 系統(tǒng)標(biāo)識符 的作用，因?yàn)橹挥袔д_的預(yù)定義同步詞匯的數(shù)據(jù)包才能被接收。同步 詞匯探測器和用戶配置的 16位同步詞匯相關(guān)聯(lián)。 此相關(guān)門限可設(shè)置為 15/16比特匹配或 16/16比特 匹配。使

31、用如下的 前導(dǎo)質(zhì)量指示器機(jī)制和 /或載波感應(yīng)條件 ，同步詞匯能更進(jìn)一步被限定。同步 詞匯由SYNC1和SYNC0配置。為了減少錯(cuò)誤偵測同步詞匯的可能性， 一種叫做前導(dǎo)質(zhì)量指示 （ PQI ）的機(jī)制用來限定同步 詞匯。一個(gè)被偵測的同步詞匯若想被接收，則其必須超過前導(dǎo)質(zhì)量的門限值。更多信息參見26頁 15.10.1 節(jié)15.8 數(shù)據(jù)包處理和硬件支持CC1100提供有為數(shù)據(jù)包導(dǎo)向的通信協(xié)議內(nèi)置的硬件支持。在傳輸模式下，數(shù)據(jù)包處理器將添加如下元素在存儲在TX FIF0 內(nèi)的數(shù)據(jù)包中：可控?cái)?shù)量的前導(dǎo)字節(jié)一個(gè)二字節(jié)同步詞匯。能被復(fù)制以生成一個(gè) 4字節(jié)同步詞匯 可選地，用PN9序列寫入數(shù)據(jù) 可選地，前向誤差

32、編碼和插入數(shù)據(jù) 可選地，在數(shù)據(jù)區(qū)域內(nèi)計(jì)算和加入 CRC求和在接收模式下，數(shù)據(jù)包處理支持將對數(shù)據(jù)包進(jìn)行解析。前導(dǎo)偵測同步詞匯偵測 可選一字節(jié)地址檢測 可選計(jì)算和檢測 CRC可選地，用RSSI值，連接質(zhì)量指示器和 CRC狀態(tài)附加2個(gè)狀態(tài)字節(jié)（見下表）位場名描述7:0RSSIRSSI 值.RSSI 存器的 6:2 i2o 這個(gè)數(shù)為2的余數(shù)，且暗指一個(gè)戾數(shù)接收數(shù)據(jù)包狀態(tài)字*1位場名描述7CRC_OKL接收數(shù)據(jù)oiq或CRC不啟 用的CRC0：接收數(shù)據(jù)中的CRC借泯6:0LQI表示連接質(zhì)量接收數(shù)據(jù)包狀態(tài)字節(jié)1推薦設(shè)定為4字節(jié)前導(dǎo)和2字節(jié)同步詞匯。注意，控制數(shù)據(jù)包處理特性的寄存器區(qū)域必須只能在CC1110

33、處于空閑狀態(tài)時(shí)被更改。15.8.1數(shù)據(jù)白化從通信觀點(diǎn)來看，無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)睦硐肭闆r是隨機(jī)和直流隨意的。在占用的波段之上， 這個(gè)結(jié)果在最光滑的功率分配之內(nèi)。這也給出了接收一致操作條件（無數(shù)據(jù)依賴）下的調(diào)節(jié)回 路?，F(xiàn)實(shí)中的數(shù)據(jù)常含有很長序列的0和 1。在傳輸數(shù)據(jù)之前將其白化，在接收器里進(jìn)行反白化，可提高性能。使用 CC1100，通過設(shè)置PKTCTRL0.WHITE_DATA=1 ，可自動(dòng)完成這一過程。所 有的數(shù)據(jù)，除前導(dǎo)和同步詞匯外，在傳輸前將同一個(gè)9位偽隨機(jī)的隨意序列（PN9）進(jìn)行異或運(yùn)算。在接收端，數(shù)據(jù)被同一偽隨機(jī)的隨意序列異或。這樣，白化被反運(yùn)算，在接收端能得到原 始數(shù)據(jù)。任何操作均建議設(shè)置P

34、KTCTRL0.WHITE_DATA=1，除與其他系統(tǒng)兼容的需要之外。15.8.2 數(shù)據(jù)包格式化數(shù)據(jù)包的格式化能被配置，它包含如下項(xiàng)目：前導(dǎo)同步詞匯長度字節(jié)或恒定可控的數(shù)據(jù)包長度可選的地址字節(jié)有效載荷可選的2字節(jié)CRC前導(dǎo)形式是一個(gè)交互的 0、1序列（01010101）。前導(dǎo)的最小長度是可編程控制的。當(dāng)啟 用TX時(shí)，調(diào)制器開始傳送前導(dǎo)。 當(dāng)控制數(shù)目的前導(dǎo)字節(jié)被傳送完畢，調(diào)制器開始發(fā)送同步詞匯，然后傳送來自TX FIFO的可利用的數(shù)據(jù)。若TX FIFO為空，調(diào)制器將繼續(xù)傳送前導(dǎo)字節(jié)，直到第 一個(gè)字節(jié)被寫入 TX FIFO。調(diào)制器將隨后傳送同步詞匯和數(shù)據(jù)字節(jié)。前導(dǎo)字節(jié)的長度由 MDMCFG1.NU

35、M_PREAMBLE 值控制。同步詞匯是設(shè)置于 SYNC1和SYNC0寄存器中的2字節(jié)值。同步詞匯提供傳入數(shù)據(jù)包的字節(jié) 同步。一個(gè)一字節(jié)同步詞匯能通過設(shè)置前導(dǎo)形式的SYNC1值來仿真。通過使用 MDMCFG2.SYNC_MODE=3或7亦可能仿真一個(gè)32位同步詞匯。此同步詞匯將隨后被重復(fù)2次。CC110 0支持恒定長度數(shù)據(jù)包協(xié)議和可變長度協(xié)議?？勺兓蚬潭〝?shù)據(jù)包長度模式能支持的長度可達(dá)255字節(jié)。對更長的數(shù)據(jù)包，必須使用無限數(shù)據(jù)包長度模式。恒定數(shù)據(jù)包長度模式由設(shè)置 PKTCTRL0.LENGTH_CONFIG=0 來選擇。理想的數(shù)據(jù)包長度由 PKTLEN寄存器設(shè)置。數(shù)據(jù)包長度定義為有效載荷數(shù)據(jù)，

36、不包括長度字節(jié)和可選自動(dòng)CRC。在可變長度模式下，PKTCTRL0丄ENGTH_CONFIG=1 ，數(shù)據(jù)包長度由同步詞匯后的第一個(gè)字節(jié)來 配置。PKTLEN寄存器用來設(shè)置RX中允許的最大數(shù)據(jù)包長度。任何長度字節(jié)值大于PKTLEN的接收數(shù)據(jù)包將被丟棄。PKTCTRLO.LENGTH_CONFIG=2 時(shí)，數(shù)據(jù)包長度設(shè)置為無限長，發(fā)送和接受會一直進(jìn)行， 直到手動(dòng)關(guān)斷為止。在一個(gè)數(shù)據(jù)包被發(fā)送或接收時(shí)，無限模式能被關(guān)斷。如下一節(jié)所述，這個(gè) 功能可用來支持與CC110 0所支持的長度配置不同的數(shù)據(jù)包格式。注意最小數(shù)據(jù)包長度支持(不包括可選長度字節(jié)和CRC)為一字節(jié)的有效載荷數(shù)據(jù)。15.8.2 任意長度區(qū)

37、域配置在接收和傳輸時(shí)，固定長度區(qū)域可再次被編程控制。這使得為可變長度數(shù)據(jù)包擁有不同的 長度區(qū)域配置成為可能。在接收開始時(shí)，數(shù)據(jù)包長度設(shè)定為一個(gè)大的值。MCU讀出足夠的字節(jié)來解釋數(shù)據(jù)包中的長度區(qū)域。然后，PKTLEN值根據(jù)這個(gè)值來設(shè)定。當(dāng)數(shù)據(jù)包處理裝置中的字節(jié)計(jì)數(shù)器等于PKTLEN寄存器時(shí)，便到達(dá)了數(shù)據(jù)包的末端。因此，在內(nèi)部計(jì)數(shù)器到達(dá)數(shù)據(jù)包長 度值之前，MCU必須能對正確長度編程控制。通過利用無限數(shù)據(jù)包長度選項(xiàng)，任意數(shù)據(jù)包長度都可用。在數(shù)據(jù)包之初，無限模式必須是 可用的。當(dāng)數(shù)據(jù)包中剩下不足 256字節(jié)時(shí)，MCU將PKTLEN寄存器設(shè)置為mod(length,256)，使無 限數(shù)據(jù)包長度不可用，且

38、啟用固定長度數(shù)據(jù)包。當(dāng)內(nèi)部字節(jié)計(jì)數(shù)器到達(dá)PKTLEN值，則數(shù)據(jù)傳輸或接收終止。自動(dòng) CRC搜索路徑/檢查可用(通過設(shè)置 PKTCTRL0.CRC_EN為1)。例如，當(dāng)一個(gè)454字節(jié)數(shù)據(jù)包將被傳輸時(shí)，MCU完成如下步驟：置 PKTCTRL0.LENGTH_CONFIG=2 (10).預(yù)設(shè) PKTLEN 寄存器為 mod(454,256)=198傳輸至少198字節(jié)，例如填充64字節(jié)TX FIFO四次(256字節(jié)被傳輸)。置 PKTCTRL0.LENGTH_CONFIG=0 (00).Figure 36: Packet Formatopr得n鼻 y - eg Optrial CRC-1§當(dāng)

39、數(shù)據(jù)包寄存器到達(dá)198時(shí)，傳輸終止?？偣?256+ 198 = 454字節(jié)被傳送。Inuiriad axrcrrLa-fe-raHy in TS prcoessed ard TEnnc ied n Rhreanble trts 101 ID 1D1D)u<-<sr prated帯 TX.rie-»nflivee in RX.* a x n b ti X re 32<X 1 e bib ->Unmwiswi Listr d鞋F(xiàn)FC ari<l/-ar#h wring)15.8.3接收模式下的數(shù)據(jù)包濾波CC1100支持2種不同的數(shù)據(jù)包濾波標(biāo)準(zhǔn)：地址濾波和最大

40、長度濾波。置 PKTCTRL1.ADR_CHK大于0將開啟數(shù)據(jù)包地址濾波。 數(shù)據(jù)包處理機(jī)制將數(shù)據(jù)包種的目的地址字 節(jié)同ADDR寄存器中已設(shè)定的節(jié)點(diǎn)地址及 0x00廣播地址(PKTCTRL1.ADR_CHK=10 時(shí))或同時(shí) 0x00和0xFF廣播地址(PKTCTRL1.ADR_CHK=11 時(shí))相比較。如果 接收地址同有效地址匹配 ， 則數(shù)據(jù)包被接收且被寫入 RX FIFO。若地址匹配失敗，則數(shù)據(jù)包被丟棄?？勺償?shù)據(jù)包長度模式下，PKTLEN.PACKET_LENGTH 寄存器的值用來設(shè)置最大允許數(shù)據(jù)包 長度。若接收長度字節(jié)值比這個(gè)值大，則數(shù)據(jù)包被丟棄。這2種情況下，在丟棄當(dāng)前數(shù)據(jù)包后接收模式會

41、重新開啟(與 MCSM1.RXOFF_MODE中的 設(shè)置無關(guān))。15.8.4傳輸模式下的數(shù)據(jù)包處理將被傳送的有效載荷必須寫入 TX FIFO。當(dāng)可變數(shù)據(jù)包長度可得時(shí)，第一個(gè)待寫入的字節(jié) 必須是長度字節(jié)。長度字節(jié)的值等于數(shù)據(jù)包（包括可選地址字節(jié)）的有效載荷。如果固定數(shù)據(jù) 包的長度可得，則第一個(gè)寫入 TX FIFO的字節(jié)被解釋為目的地址，若此功能在接收端可用的話。調(diào)制器會先送入控制數(shù)目的前導(dǎo)字節(jié)。如果TX FIFO中的數(shù)據(jù)可用，調(diào)制器會發(fā)送2字節(jié)（或4字節(jié)）同步詞匯，接著是 TX FIFO中的有效載荷。若CRC可用，則計(jì)算所有拉入 TX FIFOZ中數(shù)據(jù)的檢驗(yàn)和。然后在有效載荷數(shù)據(jù)末端，這個(gè) 結(jié)果

42、被以2個(gè)額外字節(jié)發(fā)送。若白化可用，則長度字節(jié)，有效載荷數(shù)據(jù)合2個(gè)CRC字節(jié)將被白化。這一步在可選FEC/交錯(cuò) 器階段完成。設(shè)置PKTCTRL0.WHITE_DATA=1 ，則白化可用。若FEC/交錯(cuò)器可用，則長度字節(jié)，有效載荷數(shù)據(jù)合2個(gè)CRC字節(jié)將被交錯(cuò)器混雜。 在被調(diào)制 之前，F(xiàn)EC被編碼。15.8.5接收模式下的數(shù)據(jù)包處理在接收模式下，解調(diào)器和數(shù)據(jù)包處理裝置將會搜尋有效的前導(dǎo)和同步詞匯。找到后，解調(diào) 器就得到了位和字節(jié)同步，然后開始接收第一個(gè)有效載荷字節(jié)。若FEC/交錯(cuò)開啟，則FEC譯碼器將開始對第一個(gè)有效載荷字節(jié)進(jìn)行譯碼。交錯(cuò)裝置將在任 何其他處理數(shù)據(jù)的過程之前對比特進(jìn)行反交錯(cuò)運(yùn)算。如果

43、白化開啟，則這個(gè)階段數(shù)據(jù)將被反白化。若可變數(shù)據(jù)包長度開啟，則第一個(gè)字節(jié)為長度字節(jié)。數(shù)據(jù)包處理裝置把這個(gè)值作為數(shù)據(jù)包 長度存儲，且接收長度字節(jié)數(shù)目的字節(jié)。如果固定數(shù)據(jù)包長度開啟，則數(shù)據(jù)包處理裝置會接收 程序控制數(shù)目的字節(jié)。然后，數(shù)據(jù)包處理裝置有選擇地檢查地址，地址匹配時(shí)才繼續(xù)進(jìn)行接收。若自動(dòng)CRC檢查開啟，則數(shù)據(jù)包處理裝置計(jì)算 CRC，并將它同附加CRC檢驗(yàn)和相匹配。在有效載荷末端，數(shù)據(jù)包處理裝置將有選擇地寫入2個(gè)包含CRC狀態(tài)，連接質(zhì)量指示和RSSI值的額外數(shù)據(jù)包狀態(tài)字節(jié)（見表 19和表20）。15.9調(diào)制格式化CC110 0支持振幅，頻率合相移調(diào)制格式。理想調(diào)制格式在MDMCFG2.MOD_

44、FORMAT 寄存 器中設(shè)置?？蛇x地，數(shù)據(jù)流可被調(diào)制器加以曼徹斯特編碼和被解調(diào)器譯碼。設(shè)置 MDMCFG2.MANCHESTER_EN=1 ，則此選項(xiàng)可用。當(dāng)使用 FEC/交錯(cuò)器選項(xiàng)時(shí)，曼徹斯特編碼 不能同時(shí)被支持。曼徹斯特編碼可同2-ary調(diào)制格式（2-FSK,GFSK,ASK/OOK和MSK ） 起使用。15.9.1頻率轉(zhuǎn)換按鍵2-FSK能通過一個(gè)BT=1的高斯濾波器隨意地被整形，產(chǎn)生一個(gè)GFSK調(diào)制信號。頻率偏移由DEVIATN寄存器中的DEVIATION_M 和DEVIATION_E 值控制。這個(gè)值是指數(shù) / 尾數(shù)形式，合成的背離由下式給出：幾=丄號.(8 + DEVL4T1ON_2u

45、riGN-The symbol encoding is shown in Table 47.FormatSymbolCoding2FSK/GFSK(r-0evictionT+ Deviation15.9.2 最小轉(zhuǎn)換鍵控使用MSK （Minimum Shift Keying）時(shí)，整個(gè)傳輸（前導(dǎo)，同步詞匯和有效載荷） 將被MSK 調(diào)制。相移在持續(xù)轉(zhuǎn)換時(shí)間內(nèi)完成。這意味著， 180度轉(zhuǎn)換的變換率時(shí) 90度轉(zhuǎn)換的 2倍。 用來改變相位的符號期的片斷能被 DEVIATN.DEVIATION_M 設(shè)置更改。這等價(jià)于改變符號 的形狀。設(shè)置DEVIATN.DEVIATI0N_M=7將產(chǎn)生一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)整形 MSK

46、信號。15.9.3 振幅調(diào)制CC1110支持2種不同的振幅調(diào)制方式：開通關(guān)斷鍵（OOK）和振幅移位鍵（ASK）。OOK調(diào)制簡單地開通或關(guān)斷 PA，相應(yīng)地調(diào)制得到1和0。當(dāng)使用ASK時(shí)，調(diào)制深度（1和0之間的區(qū)別） 可程序控制，功率下滑也能被整形。這會產(chǎn)生更多的帶寬限制輸出頻譜。15.10 已接收信號質(zhì)量和連接質(zhì)量信息CC1110有若干限定值，可以增加在搜尋有效同步詞匯開始前必須滿足的要求。15.10.1 前導(dǎo)質(zhì)量門限（ PQT ）前導(dǎo)質(zhì)量門限（PQT ）同步詞匯限定增加了如下要求，即接收同步詞匯必須先于質(zhì)量在設(shè) 定門限之上的前導(dǎo)。前導(dǎo)質(zhì)量門限的另一個(gè)應(yīng)用是作為可選 RX 終止定時(shí)器的限定。前導(dǎo)

47、質(zhì)量評估裝置在每次接收到的比特與前一個(gè)比特不同時(shí)將內(nèi)部計(jì)數(shù)器加1，在每次接收到的比特與最后一個(gè)比特相同時(shí)將內(nèi)部計(jì)數(shù)器加4。在0和31時(shí)計(jì)數(shù)器飽和。前導(dǎo)質(zhì)量評估裝置在每次接收到的比特與前一個(gè)比特不同時(shí)將內(nèi)部計(jì)數(shù)器加1，在每次接收到的比特與最后一個(gè)比特相同時(shí)將內(nèi)部計(jì)數(shù)器加4。 在0和31時(shí)計(jì)數(shù)器飽和。 門限由 PKTCTRL1.PQT寄存器區(qū)域配置。此計(jì)數(shù)器的一個(gè)4.PQT門限用來檢驗(yàn)同步詞匯偵測。設(shè)置此值為 0，則同步詞匯的前導(dǎo)質(zhì)量限定不可用。一 個(gè) “前 導(dǎo) 質(zhì) 量 到 達(dá) ”標(biāo) 記 能 在 GDO 的 一 個(gè) 引 腳 和 狀 態(tài) 寄 存 器 位 PKTSTATUS.PQT_REACHED上觀

48、測到。當(dāng)接收信號超過 PQT時(shí)發(fā)布這個(gè)標(biāo)記。15.10.2 RSSIRSSI值是對當(dāng)前信道中信號等級的評估。此值是基于RX鏈中的當(dāng)前增益設(shè)定和信道中的測得信號等級。在RX模式下，RSSI值能從RSSI狀態(tài)寄存器中連續(xù)地讀取， 直到解調(diào)器偵測到一個(gè)同步詞匯 時(shí)止（同步詞匯偵測可用時(shí)）。在這點(diǎn)上，RSSI讀取值被凍結(jié)，直到下一次芯片進(jìn)入RX狀態(tài)。RSSI值單位位dB。如果PKTCTRL1.APPEND_STATUS啟用，在數(shù)據(jù)包的前 8個(gè)字節(jié)期間的一個(gè)快照自動(dòng)被加 在每個(gè)接收數(shù)據(jù)包的尾端。15.10.3 載波感應(yīng)（ CS）載波感應(yīng)標(biāo)記用作一個(gè)同步詞匯限定及用在CCA上?；?個(gè)能分保調(diào)整的條件，C

49、S標(biāo)記可被設(shè)置：CS在RSSI高于控制絕對門限時(shí)被聲明，在 RSSI低于同一門限（帶滯后）時(shí)取消聲明CS在RSSI從一個(gè)RSSI實(shí)例到另一個(gè)實(shí)例增加了控制數(shù)目的dB數(shù)時(shí)被聲明，在RSSI降低同樣數(shù)目dB時(shí)被取消聲明。這個(gè)設(shè)置不依賴于絕對信號等級，因此在時(shí)變噪聲的環(huán)境 下對偵測信號是十分有用的。載波感應(yīng)（CS）能用作一個(gè)同步詞匯限定，且這個(gè)限定要求信號等級高于能允許同步詞匯搜索 進(jìn)行的門限。這個(gè)信號同樣能在一個(gè) GDO 引腳和狀態(tài)寄存器位 PKTSTATUS.CS 上觀測到。載波感應(yīng)的其它作用包括 TX-if-CCA 功能和可選快速 RX 終止。15.10.4 空閑信道評估（ CCA）空閑信道評

50、估用來指示當(dāng)前信號是空閑還是忙。當(dāng)前CCA狀態(tài)在任一 GDO腳上均可見。在決定CCA時(shí)，MCSM1.CCA_M0DE 選擇使用模式。在CC1110處于RX狀態(tài)，當(dāng)STX或SFSTXON命令濾波被給出時(shí)，若清理信道要求滿足，則 可進(jìn)入TX狀態(tài)。否則芯片將保持在 RX狀態(tài)。若CCA，則這個(gè)特性叫做 TX。4個(gè)CCA要求可被控制：始終（CCA不可用，始終在TX）若RSSI在門限之下 除非當(dāng)前接收數(shù)據(jù)包 上述二者（RSSI低于門限和非當(dāng)前接收數(shù)據(jù)包）15.10.5連接質(zhì)量指示（LQI）連接質(zhì)量指示是接收信號的當(dāng)前質(zhì)量的一個(gè)公制。若PKTCTRL1.APPEND_STATUS啟用，則這個(gè)值自動(dòng)附加在接收

51、數(shù)據(jù)包的末端。這個(gè)值也可從LQI狀態(tài)寄存器上讀取。LQI由跟隨同步詞匯的64個(gè)符號（頭8個(gè)數(shù)據(jù)包字節(jié)）計(jì)算得來。LQI最好用作連接質(zhì)量的一個(gè)相對的度量，因?yàn)檫@個(gè)值決定于調(diào)制格式。15.11交錯(cuò)前向誤差校正15.11.1前向誤差校正（FEC）CC1110有內(nèi)置的前向誤差校正功能（FEC）。開啟這一功能需設(shè)置 MDMCFG1.FEC_EN為1。 FEC用于數(shù)據(jù)部分和CRC詞匯，用來減少在靈敏極限操作時(shí)產(chǎn)生的總的比特誤差率。冗余被加 在傳輸數(shù)據(jù)上，這樣在有些比特出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)接收端能存儲原始數(shù)據(jù)。FEC的使用允許在較低的 SNR時(shí)有正確的接收。這樣擴(kuò)大了通訊范圍?？蛇x擇地，對于給定的SNR，使用FEC減

52、少了比特誤差率（BER ）。由于數(shù)據(jù)包誤差率（PER）與BER相關(guān)：尸處=1 - （1 -徒&嚴(yán)知-如的較低的BER能用來允許更長的數(shù)據(jù)包，或者對給定長度有更高的數(shù)據(jù)包百分率以待成功地 傳輸。最后，在現(xiàn)實(shí)的ISM通信環(huán)境，暫態(tài)和時(shí)變的現(xiàn)象將造成間歇的誤差，即使在相對好的 接收條件下。FEC會記錄這些錯(cuò)誤，同編碼數(shù)據(jù)的交錯(cuò)結(jié)合，甚至能相對地改正錯(cuò)誤的接收的 長周期（突發(fā)錯(cuò)誤）。CC1110采用的FEC方案是編碼，由k個(gè)輸入比特和m個(gè)最近的輸入比特， 形成一個(gè)能在每個(gè) 編碼狀態(tài)（m比特窗口）之間承受若干比特錯(cuò)誤的編碼流。編碼器是一個(gè)強(qiáng)制長度 m=4的1/2比率編碼。編碼器對一個(gè)輸入比特進(jìn)行

53、編碼，產(chǎn)生2個(gè)輸出比特；因此，有效數(shù)據(jù)率被減半。15.11.1 交錯(cuò)由于沖突和時(shí)變信號影響，通過真實(shí)通信信道接收的數(shù)據(jù)會經(jīng)常經(jīng)受突發(fā)誤差。為了增加 誤差生成的成倍比特的健壯性，在FEC可用時(shí)，可采用FEC。反交錯(cuò)之后，接收流中誤差的持續(xù)范圍將會成為單一誤差分開傳播。CC1110使用矩陣交錯(cuò)，解釋于圖 9。芯片交錯(cuò)和反交錯(cuò)緩沖為 4X 4矩陣。發(fā)送器中，數(shù)據(jù) 比特被寫入矩陣的行，將被傳輸?shù)谋忍仨樞蛟诰仃嚨牧兄凶x取而且滿足1/2編碼率。相反，在接收端，接收符號寫入矩陣的列，流經(jīng)解碼器的數(shù)據(jù)從矩陣的行中被讀取。使用FEC和交錯(cuò)時(shí)，無線傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的數(shù)量必須是交錯(cuò)緩沖器大?。?字節(jié)）的倍數(shù)。而且，需要至

54、少一個(gè)額外的字節(jié)來終止。因此，數(shù)據(jù)包控制硬件在數(shù)據(jù)包后面插入一或二個(gè)額外字節(jié)。這樣，待交錯(cuò)的數(shù)據(jù)的總長度是偶數(shù)。注意這些額外的字節(jié)對用戶是不可見的，因?yàn)樵诮邮盏?的數(shù)據(jù)包進(jìn)入RX FIFO之前它們就被清除了。由于FEC和交錯(cuò)器的作用，待交錯(cuò)的數(shù)據(jù)必須至少2字節(jié)。因此，當(dāng)FEC/交錯(cuò)起作用時(shí)，無CRC的一字節(jié)固定長度的數(shù)據(jù)包不被支持。l. storing ccaeo dsfa2 Tianr5mittn>gnSnr havsd刖 R9ce*in(irrlefSEa'hr-Ed<)Ml C0ta t> divzcxlrrTraiwnlBEer在口 ven短殊交錨的基冷顧則15.12通信控制CC1100有一個(gè)內(nèi)置的狀態(tài)機(jī)，用來在不同的操作狀態(tài)（模式）之間切換。狀態(tài)的變化要么 通過命令濾波，要么通過內(nèi)部事件如TX FIFO下溢等。一個(gè)簡化的狀態(tài)表，同典型用法和現(xiàn)有消耗一起，前面已給出。完整的通信控制狀態(tài)表示于下圖中?？梢栽贛ARCSTATE狀態(tài)寄存器中查讀返回的狀態(tài)值。這個(gè)功能主要用在測試上面。E 10