基于CC2530的Zigbee網絡節點設計
為了更好提高芯片內部電壓精度,輸入電壓應采用調制后的3.3v穩壓電源,接內部參考電壓的外圍電阻r301精度要在0.5%以上,且選用質量較好的電感、電容等器件。為了指示網絡節點的運行狀態,在硬件設計中加入兩個狀態指示燈,使用220歐的限流電阻,分別接在微處理器芯片的p10、p11口,用于指示設備入網、退網等狀態,方便開發人員觀察,指示燈為可選電路,可根據需求選擇使用。
3.3 pcb設計
cc2530的zigbee網絡節點pcb設計是硬件設計的關鍵,它同時具備數字電路與高頻電路的特點。在元件布局盡量緊湊、美觀;在數字信號線走線上做到自然、平滑;高頻部分包括匹配電感、電容布局盡量獨立、避免干擾,并符合天線特性;節點接口分布采用ti標準接口形式,結構穩固可靠。由于cc2530集無線收發和微處理器于一體,只需要極少的外圍輔助電路[3],因此pcb的設計要完全適合無線傳感器網絡應用。本設計中zigbee網絡節點pcb圖和實物如圖5所示。pcb板的尺寸為長寬高25mm×41mm×1.6mm,接口為11×2雙排插針,間距2.54mm。接口管腳定義為ti的標準接口。
圖5 通信模塊圖
3.4 硬件測試
經實地測量,在不加功率增益的情況下有效傳輸距離120米;最大輸出功率10dbm;接收靈敏度-97dbm;功耗方面:接收模式24ma,發送模式29ma,低功耗模式0.4ua。該設備具有功能模塊專一、接口穩固通用的特點,8路模擬量輸入接口,4路數字量輸入輸出接口,2路數字量輸出接口和1個rs232接口。
4 結束語
本文介紹了zigbee網絡節點設計要求、性能特點與構建框架和較為詳盡的設計過程;給出了外圍電路的設計以及實際設計出的實物和元器件參數;無線射頻部分的特點和pcb設計中的注意事項
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