【文章內(nèi)容簡介】 個(gè)閃存存儲(chǔ)器和一個(gè) XREG/SFR 寄存器。 8KB SRAM 映射到 DATA 存儲(chǔ)空間和 XDATA 存儲(chǔ)空間的一部分。8KB SRAM 是一個(gè)超低功耗的 SRAM,當(dāng)數(shù)字部分掉電時(shí) (供電模式 2 和 3)能夠保留自己的內(nèi)容。這對(duì)于低功耗應(yīng)用是一個(gè)很重要的功能。 256 KB 閃存塊為設(shè)備提供了內(nèi)電路可編程的非易失性程序存儲(chǔ)器 ,映射到 CODE 和 XDATA 存儲(chǔ)空間。除了保存程序代碼和常量 ,非易失性程序存儲(chǔ)器允許應(yīng)用程序保存必須保留的數(shù)據(jù) ,這樣在設(shè)備重新啟動(dòng)之后可以使用這些數(shù)據(jù)。使用這個(gè)功能 ,例如可以利用已經(jīng)保存的網(wǎng)絡(luò)具體數(shù)據(jù) ,就不需要經(jīng)過完整的啟動(dòng)、網(wǎng)絡(luò)尋找和加入過程。 CC2530 的存儲(chǔ)映射如圖 14,圖 15,圖 16。 圖 14 XDATA 存儲(chǔ)空間 16 圖 15 CODE存儲(chǔ)空間 圖 16 用于 運(yùn)行來 自 SRAM的代碼的 CODE存儲(chǔ)空間 CC2530 包含的技術(shù)特點(diǎn)如下 : ① 具有 5 種不同的運(yùn)行模式 :主動(dòng)模式、空閑模式和供電模式 3。 ② 5 個(gè)定時(shí)器 ,其中包括一個(gè)睡眠定時(shí)器。睡眠定時(shí)器可將系統(tǒng)從供電模式 2切換到主動(dòng)模式 。 ③ 5個(gè) DMA,可以用來減輕 8051 CPU內(nèi)核傳送數(shù)據(jù)操作的負(fù)擔(dān) ,從而實(shí)現(xiàn)在高效利用電源的條件下的高性能 。 ④ 2 個(gè) USART,它們能夠分別運(yùn)行于異步 UART 模式或者同步 SPI 模式 。 ⑤ 帶有 PHY 的 全速控制器的接口 。 ⑥ 一個(gè) IEEE 兼容無線收發(fā)器 。 ⑦ 看門狗定時(shí)器 。 ⑧ 極高的接收靈敏度和抗干擾性能 。 ⑨ 輸出功率高達(dá) 。 ⑩ 極低的功耗。主動(dòng)模式 RX: 24mA,主動(dòng)模式 TX: 29mA,供電模式 3 (睡 眠模式 ):。 CC2530 的工作模式 : 17 主動(dòng)模式 :完全功能模式。穩(wěn)壓器的數(shù)字內(nèi)核丌啟 ,16MHZRC 振蕩器或 32 MHz 晶體振蕩器運(yùn)行 ,或者兩者都運(yùn)行。 32 kHz RCOSC 振 蕩器或 32kHz XOSC 運(yùn)行。 空閑模式 :除了 CPU 內(nèi)核停止運(yùn)行 (即空閑 ),其他和主動(dòng)模式一樣。 供電模式 1:穩(wěn)壓器的數(shù)字部分 開 啟。 32MHz XOSC 和 16 MHz RCOSC 都不運(yùn)行。 32 kHz RCOSC 或 32kHz XOSC 運(yùn)行。復(fù)位、外部中斷或睡眠定時(shí)器過期時(shí)系統(tǒng)將轉(zhuǎn)到主動(dòng)模式。 供電模式 2:穩(wěn)壓器的數(shù)字內(nèi)核關(guān)閉。 32MHz XOSC 和 16 MHz RCOSC 都不運(yùn)行。32kHzRCOSC 或 32kHzXOSC 運(yùn)行。復(fù)位、外部中斷或睡眠定時(shí)器過期時(shí)系統(tǒng)將轉(zhuǎn)到主動(dòng)模式。 供電模式 3:穩(wěn)壓器的數(shù)字內(nèi) 核關(guān)閉。所有的振蕩器都不運(yùn)行 ,只有外部中斷或復(fù)位才能使系統(tǒng)轉(zhuǎn)到主動(dòng)模式。 (2)、無線通信發(fā)送模塊 無線通信發(fā)送模塊用于放置在汽車內(nèi)部 ,平時(shí)一直處于供電模式 3 (即睡眠模式 )狀態(tài)。 MCP2030 收到無線通信激勵(lì)源發(fā)出的 125KHZ 的特定喚醒信號(hào) ,通過管腳發(fā)送一個(gè)脈沖信號(hào) ,使得 CC2530收到一個(gè)外部 IO中斷事件 ,促使其從睡眠模式切換到主動(dòng)模式。 MCP2030 是一款獨(dú)立模擬前端 (Analog FrontEnd, AFE)器件 ,可用于低頻(LowFrequency, LF)傳感和雙向通信應(yīng)用。該器件具有 8 個(gè)可由外部器件讀取的可讀寫內(nèi)部配置寄存器 ,還有一個(gè)只讀的 STATUS 寄存器。其主要特點(diǎn)如下 : ① 3 個(gè)用于輸入低頻模擬信號(hào)的通道 ,各輸入通道可單獨(dú)使能或禁止 。 ② 高輸入檢測靈敏度 (3mVPP,典型值 ),最低檢測輸入信號(hào)幅值可低至大約 1 mVPP。 ③ 高調(diào)制深度靈敏度 (低至 8%)。 ④ 3 種輸出選擇 (解調(diào)數(shù)據(jù)、載波時(shí)鐘、接收信號(hào)強(qiáng)度指示 (RSSI))。 ⑤ 輸入載波頻率 :125KHz,最大輸入數(shù)據(jù)速率 :10Kbps。 ⑥ 雙向收發(fā)通信 。 ⑦ 低待機(jī)電流 :4uA(使能 3 個(gè)通道時(shí) ),低工作電流 :13uA(使能 3 個(gè)通道時(shí) )。 ⑧ 與外部器件連接的串行外設(shè)接口 (SPI)。 ⑨ 可編程天線調(diào)諧電容。 18 MCP2030 主要引腳的功能如下表 5 所示。 表 5 MCP2030主要引腳的功能描述 管腳 功能描述 CS 片選數(shù)字輸入引腳 SCLK/ALERT SCLK:改良型 3 線 SH 接口的時(shí)鐘輸入。 ALERT 輸出 :如果配置寄存器中存在奇偶校驗(yàn)錯(cuò)誤成 32ms 警報(bào)定時(shí)器超時(shí) ,此引腳變?yōu)榈屯推健? RSSI 接收信號(hào)強(qiáng)度指示器電流輸出 LFDATA/CCLK/SDI0 LFDATA:解調(diào)數(shù)據(jù)輸出。 CCLK:載波時(shí)鐘輸出。 SDIO:改良型 3 線 SPI 接口的串行輸入或輸出數(shù)據(jù) LCZ 用于外部 LC 天線的輸入引腳 ,3 路低頻模擬輸入信號(hào)的其中一路 LCY 用于外部 LC 天線的輸入引腳 ,3 路低頻模擬輸入信號(hào)的其中一路 LCX 用于外部 LC 天線的輸入引腳 ,3 路低頻模擬輸入信號(hào)的其中一路 LCCOM 用于外部 LC 天線的公共參考輸入端 由此可以看出 ,MCP2030 內(nèi)部沒有 CPU,所以需要由 CC2530 通過 SH 通信對(duì)其內(nèi)部的寄存器進(jìn)行設(shè)置。 (3)、 MCP2030 電路設(shè)計(jì) 如圖 17 所示 ,MCP2030 的 3 路輸入管腳 LCX、 LCY、 LCZ 分別與 3D 天線的 3個(gè)管腳相連。所謂 3D 天線 ,是在一個(gè)鐵芯的 X、 Y、 Z 軸分別繞阻線 ， 使天線無論處在什么方向 ， 都能很好的接收信號(hào)。 C2 C2 C25 這 3 個(gè)電容是它們各自所在路的輸入信號(hào)的協(xié)調(diào)電容。若要使該路信號(hào)的接收質(zhì)量最好 ， 則電容值與電感值應(yīng)滿足公式LC1f?， 這 里 f 值為 125KHZ， 而 L 則是該路上所繞阻線的電感值。 MCP2030 SPI 通信的 3 個(gè)管腳 CS、 SCLK、 SDIO 直接與 CC2530 的 3 個(gè)管腳相連。 CC2530 通過這 3 個(gè)管腳編輯 MCP2030 內(nèi)部寄存器。 19 圖 17 MCP2030與 CC2530的電路設(shè)計(jì) (4)、 CC2530 電路設(shè)計(jì) 無線數(shù)據(jù)通過天線回路接收 ,經(jīng)過 RF匹配網(wǎng)絡(luò) ,最后傳輸?shù)叫酒?RF控制模塊中。所謂 RF 匹配網(wǎng)絡(luò) ,是為了保證傳輸最大的信號(hào)能量 ,減少回波對(duì)信號(hào)質(zhì)量和可用功率的影響 ,保證信號(hào)的高質(zhì)量。如圖 18 所示 ,U2 是 天線 ,C1 C1C1 C1 C1 C1 LI、 L L3 組成了 RF 匹配網(wǎng)絡(luò)。管腳 、 、 用來對(duì) MCP2030 進(jìn)行寄存器配置和通信。在進(jìn)入調(diào)試模式下 , 是調(diào)試數(shù)據(jù)的雙向引腳 , 是調(diào)試時(shí)鐘的輸 入引腳。 Y1 是 32M 晶振 ,振蕩器。 CC2530 可以選擇高精度的晶體振蕩器 ,也可以選擇低功耗的高頻 RC振蕩器 ,但當(dāng)運(yùn)行 RF收發(fā)器時(shí) ,必須使用 32M 晶體振蕩器。 Y2 是 的晶振 ,用來驅(qū)動(dòng)睡眠定時(shí)器 ,為看門狗定時(shí)器產(chǎn)生標(biāo)記。 圖 18 CC2530電路設(shè)計(jì) 20 心得體會(huì) 通過這次嵌入式課程設(shè)計(jì)，我得到了一次用所學(xué)知識(shí)與技能 分析和解決問題的可貴的鍛煉機(jī)會(huì) 。在常用編程設(shè)計(jì)思路技巧的掌握方面都向前邁了一大步，為日后成為合格的應(yīng)用型人才打下良好的基礎(chǔ)。 通過這次嵌入式課程設(shè)計(jì)，使我明白了只有付出過才會(huì) 有收獲的喜悅，付出與收獲往往是成正比的。在這次設(shè)計(jì)過程中，自己投入了很多的時(shí)間與精力，從拿到課題到完成設(shè)計(jì)，這個(gè)過程中我發(fā)現(xiàn)自己很多的不足，第一，基礎(chǔ)知識(shí)不夠牢固。好在有良師益友的幫助，使自己的設(shè)計(jì)更加合理。第二，做事不夠細(xì)膩。在文檔的寫作過程中，容易出現(xiàn)一些語句上的毛病，甚至出現(xiàn)前后語言不連貫的現(xiàn)象，這些習(xí)慣的養(yǎng)成與自己做事不細(xì)致是分不開的。當(dāng)然，在發(fā)現(xiàn)自身不足的過程中，同時(shí)自身也有了一定的成長，比如，做事比以前更有耐心了，方法更多了，懂得多次嘗試，知道了不同的問題可以通過不同的方法去解決。只要你敢想，再 加上理論與實(shí)踐，就可以得到意想不到的結(jié)果。同時(shí)也學(xué)會(huì)了如何將一篇報(bào)告做好。學(xué)會(huì)如何合理利用手中的資源。 通過本次的嵌入式設(shè)計(jì)，受益匪淺，充分意識(shí)到自己所學(xué)的東西還是非常有限的，不過通過設(shè)計(jì)，還是學(xué) 到了一些書本上沒有學(xué)到的東西。同時(shí)，非常感謝XXZX 老師的耐心指導(dǎo)。感謝在本次設(shè)計(jì)中幫助過我的所有同學(xué)。 21 附錄一 ADC01ADC12VDDA3GNDA4ADC25ADC36L