基于CC1101的无中心数字对讲机设计
CC1101低功耗双向收发无线模块
RT-001-CC11011.简介RT-001-CC1101是集FSK/ASK/OOK/MSK调制方式于一体的高功率、性能收发模块。
它提供扩展硬件支持实现信息包处理、数据缓冲、群发射、空闲信道评估、链接质量指示和无线唤醒，可以采用曼彻斯特编码进行调制解调它的数据流。
性能优越并且易于应用到你的产品设计中，它可以应用在 RT-001-CC1101315/433/868/915MHz ISM/SRD频段的系统中，它可以应用在比如消费类电子产品、自动抄表系统、双向防盗器等等。
该型号最大的有点在于模块内部采用大功率PA及LNA架构，且采用电子开关及控制线路根据客户的需求达到远距离传输数据。
发射功率可通过外部电源来设置，最大发射功率可以达到1W。
超远距离方案应用的最佳选择。
1.1 基本特性●省电模式下，低电流损耗●方便投入应用●高效的串行编程接口●工作温度范围：﹣40℃～＋85℃●工作电压：1.8~ 3.6 Volts.●有效频率：300-348Mhz, 400-464Mhz,800-928Mhz●灵敏度高、输出功率高且可编程产品数据手册.1.RT-001-CC1101 1.2 模块方框图图1.1 模块方框图1.3 评估套件本公司针对RT-1G0-PS------模块开发的多功能开发套件，体积小，功能完善，能够完成RT-1G0-PS性能评估及协议学习，缩短产品开发时间，是研发的极佳选择。
图1.2 开发套件总览1.4 主要功能介绍■ 配合测试仪器（高频信号源、频谱仪器）等，测试主要性能参数；■ 配合模块，室外测试，模拟空旷地，停车场，建筑群，等环境下进行距离测试；■ 通过读取RF Module和MCU之间的通讯数据。
了解数据传输的协议；产品数据手册RT-001-CC11011.5 基本配置■ JY-A1G-DK测试架（2个）；■ 标准SMA-315MHz、433MHz天线（任一频率1对）；■ 标准AA电池（4个）；■ 客户待评估模块（TX、RX各1个）；■ SMA双头高频线1根；2.系统级功能2.1 收发器ICCC1100是一种低成本真正单片的UHF收发器，为低功耗无线应用而设计。
基于CC1101的无线收发系统设计
基于CC1101的无线收发系统设计刘雪亭【摘要】无线射频收发系统是近年来通信领域中发展最快、应用最广的模块电路。
该系统由发射模块和接收模块组成，以单片机C8051F310作为控制核心部件，基于无线收发芯片CC1101构成的通信传输模块系统，实现信息的无线收发。
本文对其工作原理和工作方式进行了分析，给出了其软硬件设计过程。
%Wireless RF transceiver system is the fastest and most widely used in the communication field in recent years. The system is composed of a transmitting module and a receiving module. The system is composed of a single chip microcomputer C8051F310 as the core component, and a communication transmission module system based on the wireless transceiver CC1101 is realized. In this paper, the working principle and working mode are analyzed, and the software and hardware design process is given.【期刊名称】《电子设计工程》【年(卷),期】2016(024)018【总页数】4页(P123-125,128)【关键词】CC1101;C8051F310;发射模块;接收模块【作者】刘雪亭【作者单位】四川信息职业技术学院四川广元 628040【正文语种】中文【中图分类】TN929-5无线射频收发系统是近年来通信领域中发展最快、应用最广的技术。
基于cc1101无线模块的无线传感网络的设计
基于cc1101无线模块的无线传感网络的设计摘要无线传感网络是一种由许多节点组成的自组织网络，它可以实现远程数据采集和监测。
本论文主要介绍了基于cc1101无线模块的无线传感网络的设计。
首先，介绍了cc1101无线模块的特点以及在无线传感网络中的应用。
然后，详细介绍了无线传感节点的硬件设计和软件设计。
最后，对整个系统进行了测试和验证，并总结了实验结果。
关键词：无线传感网络；cc1101无线模块；无线传感节点；硬件设计；软件设计；测试和验证。
AbstractWireless sensor network is a self-organized network composed of many nodes, which can realize remote data collection and monitoring. This paper mainly introduces the design of wireless sensor network based on cc1101 wireless module. Firstly, the characteristics of cc1101 wireless module and its application in wireless sensor network are introduced. Then, the hardware design and software design of wireless sensor nodes are described in detail. Finally, the whole system is tested and verified, and the experimental results are summarized.Keywords: wireless sensor network; cc1101 wireless module; wireless sensor node; hardware design; software design; test and verification.引言随着无线通信技术的不断发展，无线传感网络在环境监测、智能控制、安防系统等领域得到了广泛应用。
基于CC1101通信模块的简单无线电遥控开关系统设计
毕业设计(论文)说明书题 目： 多路无线遥控开关设计系 别： 机电工程系专 业： 机械设计制造及其自动化摘 要经过试验验证，该无线遥控开关操作方便，工作可靠，符合设计要求。
研究成果对促进家居电器的智能化具有重要意义。
关键词：；CC1101；无线电；遥控引言近些年信息通信领域中，发展最快、应用最广的就是无线通信技术。
而无线通信技术又有着集成化，低功耗，易操作的发展趋势。
目前，一些只由微控制器和集成射频芯片构成的无线通信模块不断推出，这种微功率短距离无线数据传输技术在工业、民用等领域得到应用广泛。
无线数据传输系统结构微功率短距离无线数据传输技术作为一种无线通信实用技术，一般使用单片射频收发芯片，加上微控制器和少量外围器件构成专用或通用无线通信模块，只要依据命令字进行操作即可实现基本的数据无线传输功能。
一个简易无线传输系统可以由微控制器，单片射频收发芯片以及少量外围和显示设备等构成，本课题主要研究的是由C8051F310 单片机最小系统和CC1101无线通信模块组合而成的多路无线遥控器。
1 设计任务分析1.1 设计要求设计实现多路无线遥控开关，对室内范围内的受控对象进行无线遥控，通信利用无线射频芯片CC1101实现，工作频率433MHz，遥控距离10m以上。
可以对家庭、办公室、商场、酒店、医院、仓库等场所的灯具照明控制和类似用途电器的控制，也可以实现隔墙遥控，在房间可遥控客厅的灯具等。
要求与数据：（1）工作频率433MHz；（2）遥控路数不少于8；（3）遥控距离10m以上；（4）受控对象：灯具和家用电器。
1.2课题研究背景和意义随着现代通信技术的飞速发展，近距离无线通信技术呈现出良好的发展势头。
受到越来越多人的关注。
因为在现实生活中存在着许多这样的应用情况，系统需要实时传输小量的突发信号，当然传统的无线通信技术虽然能够满足要求，但免不了存在成本高，体积大，功耗大的问题，这时成本小，体积小，功耗低的短距离无线通信技术就发挥了它的优势，尤其在传统无线通信系统难于或者不便于覆盖到的区域，短距离无线通信技术可以在近距离范围内实现相互通信或相关操作。
CC1101中文资料
单片低成本低能耗RF收发芯片应用z极低功率UHF无线收发器z315/433/868和915MHz ISM/SRD波段系统z AMR-自动仪表读数z电子消费产品z RKE-两路远程无键登录z低功率遥感勘测z住宅和建筑自动控制z无线警报和安全系统z工业监测和控制z无线传感器网络产品介绍CC1100是一种低成本真正单片的UHF收发器，为低功耗无线应用而设计。
电路主要设定为在315、433、868和915MHz的ISM（工业，科学和医学）和SRD（短距离设备）频率波段，也可以容易地设置为300-348 MHz、400-464 MHz和800-928 MHz的其他频率。
RF收发器集成了一个高度可配置的调制解调器。
这个调制解调器支持不同的调制格式，其数据传输率可达500kbps。
通过开启集成在调制解调器上的前向误差校正选项，能使性能得到提升。
CC1100为数据包处理、数据缓冲、突发数据传输、清晰信道评估、连接质量指示和电磁波激发提供广泛的硬件支持。
CC1100的主要操作参数和64位传输/接收FIFO（先进先出堆栈）可通过SPI接口控制。
在一个典型系统里，CC1150和一个微控制器及若干被动元件一起使用。
CC1100基于0.18微米CMOS晶体的Chipcon的SmartRF 04技术。
主要特性z体积小（QLP 4×4mm封装，20脚）z真正的单片UHF RF收发器z频率波段：300-348 MHz、400-464 MHz 和800-928 MHzz高灵敏度（1.2kbps下-110dBm，1％数据包误差率）z可编程控制的数据传输率，可达500kbpsz较低的电流消耗（RX中15.6mA，2.4kbps，433MHz）z可编程控制的输出功率，对所有的支持频率可达+10dBm z优秀的接收器选择性和模块化性能z极少的外部元件：芯片内频率合成器，不需要外部滤波器或RF转换z可编程控制的基带调制解调器z理想的多路操作特性z可控的数据包处理硬件z快速频率变动合成器带来的合适的频率跳跃系统z可选的带交错的前向误差校正z单独的64字节RX和TX数据FIFOz高效的SPI接口：所有的寄存器能用一个“突发”转换器控制长沙云宝电子科技有限公司z 数字RSSI 输出z 与遵照EN 300 220(欧洲)和FCCCFR47 Part 15 (美国)标准的系统相配 z 自动低功率RX 拉电路的电磁波激活功能z 许多强大的数字特征，使得使用廉价的微控制器就能得到高性能的RF 系统 z 集成模拟温度传感器z 自由引导的“绿色”数据包 z 对数据包导向系统的灵活支持：对同步词汇侦测的芯片支持，地址检查，灵活的数据包长度及自动CRC 处理 z 可编程信道滤波带宽 z OOK 和灵活的ASK 整型支持 z 2-FSK ，GFSK 和MSK 支持z 自动频率补偿可用来调整频率合成器到接收中间频率z 对数据的可选自动白化处理z 对现存通信协议的向后兼容的异步透明接收/传输模式的支持 z 可编程的载波感应指示器z 可编程前导质量指示器及在随机噪声下改进的针对同步词汇侦测的保护 z 支持传输前自动清理信道访问（CCA ），即载波侦听系统z 支持每个数据包连接质量指示z1 缩写词资料中用到的缩写词如下： 2-FSK 2进制频率转换按键 ADC 模数转换器 AFC 自动频率补偿 AGC 自动增益控制 AMR 自动仪表读取 ASK 振幅转换按键 BER 位误差率CCA 清理信道评估 CRC 循环冗余检查EIRP 等价等方性的辐射功率 ESR 等价串联阻抗 FEC 前向误差校正 FIFO 先进先出堆栈 FSK 频移键控GFSK 高斯整形频率转换键控 IF 中间频率LBT 发送之前侦测 LNA 低噪声放大器 LO 局部振荡器LQI 链接质量指示器MCU 微控制器单元 MSK 最小化转换按键 PA 功率放大器 PCB 印制电路板 PD 功率降低PQI 前导质量指示器 PQT 前导质量门限 RCOSC RC 振荡器 RF 电磁波频率RSSI 接收信号长度指示器 RX 接收，接收模式 SAW 接口水波 SNR 信噪比SPI 连续外围接口 TBD 待定义TX 发送，发送模式 VCO 电压控制振荡器WOR 电磁波激活，低功率拉电路 XOSC 石英晶体振荡器 XTAL 石英晶体目录1 缩写词 (2)2 工作条件 (6)3 电气规范 (6)4 常规特性 (7)5 RF接收环节 (8)6 RF传输环节 (9)7 石英晶体振荡器 (9)8 低功率RC振荡器 (10)9 频率合成器特性 (10)10 模拟温度传感器 (11)11 直流特性 (11)12 重启功率 (11)13 引脚结构 (12)14 电路描述 (13)15 应用电路 (14)16 结构配置概述 (15)17 配置软件 (16)18 4线串行配置和数据接口 (17)18.1 芯片状态位 (17)18.2 寄存器访问 (18)18.3 命令滤波 (18)18.4 FIFO访问 (18)18.5 PATABLE访问 (19)19 微控制器接口和引脚结构 (20)19.1 配置接口 (20)19.2 常规控制和状态引脚 (20)19.3 可选通信控制特性 (21)20 数据率设计 (21)21 接收信道滤波带宽 (21)22 解调器，符号同步装置和数据决定 (22)22.1 频率便宜补偿 (22)22.2 位同步 (22)22.3 字节同步 (22)23 数据包处理和硬件支持 (23)23.1 数据白化 (23)23.2 数据包格式化 (23)23.3 接收模式下的数据包滤波 (25)23.4 传输模式下的数据包处理 (25)23.5接收模式下的数据包处理 (25)24 调制格式化 (26)24.1 频率转换按键 (26)24.2 相位转换按键 (26)24.3 振幅调制 (26)25 已接收信号质量和连接质量信息 (26)25.1 前导质量门限（PQT） (26)25.2 RSSI (26)25.3 载波感应（CS） (27)25.4 清理信道访问（CCA） (27)25.5 连接质量指示(LQI) (27)26 交错前向误差校正 (27)26.1 前向误差校正（FEC） (27)26.2 交错 (28)27 通信控制 (29)27.1 开启顺序功率 (29)27.2 晶体控制 (30)27.3 电压调节控制 (30)27.4 主动模式 (30)27.5 电磁波激活(WOR) (31)27.5.1 RC振荡器和定时 (31)27.6 定时 (32)27.7 RX终止定时器 (32)28 数据FIFO (33)29 频率控制 (34)30 VCO (34)30.1 VCO和PLL自校准 (34)31 电压调节 (34)32 输出功率调节 (35)33 晶体振荡器 (36)34 天线接口 (36)35 常规用途/测试输出控制引脚 (37)36 异步和同步连续操作 (38)36.1 异步操作 (38)36.2 同步连续操作 (39)37 配置寄存器 (39)37.1配置寄存器详情－休眠状态下带保存值的寄存器 (43)37.2配置寄存器详情－休眠状态下失去控制的寄存器 (53)37.3状态寄存器详情 (54)38 安装描述（QLP20） (56)38.1 推荐安装PCB设计（QLP20） (57)38.2 安装发热特性 (57)38.3 焊接信息 (57)38.4 盘规格 (57)38.5 载波带和轴规范 (57)39 分类信息 (58)40 总体信息 (58)40.1 文件历史 (58)40.2 产品状况定义 (58)40.3 不予承诺的内容 (58)40.4 商标 (58)40.5生命支持政策 (59)41 地址信息 (60)1 绝对最大等级任何条件下都不可违反表1给出的绝对最大等级。
CC1100无线模块使用说明
CC1101无线模块使用说明书目录1.功能介绍 (2)2.引脚说明 (3)3.通信协议 (4)4.指令集 (5)4.1.芯片状态字节 (5)4.2配置寄存器 (6)5.操作函数 (8)5.1. 操作步骤 (8)5.2.函数 (9)1）读写一个字节 (9)2）写命令 (9)4）读取配置 (10)5）写入一串数据 (10)6）读取一串数据 (10)7）发送一组数据 (11)8）接收一组数据 (11)9）初始化配置 (12)10）设置接收模式 (13)11）设置发送模式 (13)1.功能介绍1.1.射.(RF.性能:1）采用 TI 最新的 CC110L 无线射频芯片, 软件完全兼容 CC1100, CC1101, 相比于前两者, CC110L 芯片更专注核心部分, 因此更稳定2）接收灵敏度低至−116 dBm（在 1 kbps 数据速率下,典型状态下-110dBm）3）可编程数据速率: 范围 0.6 至 600 kbps（推荐 2.4kbps--500kbps）4）工作于 433 MHz 免费 ISM 频段（387-464MHz, 推荐中心频点 430-436MHz）5）调制方式: 支持 2-FSK、4-FSK、GFSK 和 OOK（不支持 MSK 调制方式）1.2.数字特性:1）64 字节接收 (RX) 和发送 (TX) FIFO2）模块可软件设地址, 只有收到本机地址时才会输出数据（提供中断指示), 可直接接各种单片机使用, 软件编程非常方便1.3.低功耗特性:1）睡眠模式电流消耗约 2uA2）最大发射功率: +10dBm, 最大发射电流 30mA, 持续接收电流约 16mA3）快速启动时间: 240 uS（从睡眠模式到接收 [RX] 模式或发送[TX]模式）4）快速切换: 模块在接收 [RX]和发射[TX]模式切换时间 < 1ms1.4.接口及传输特性:1）采用标准 2.54mm 间距双排针接口方式。
基于CC1101和TMS320VC5509A的数字对讲机设计与实现
基于CC1101和TMS320VC5509A的数字对讲机设计与实现作者：杜灿龙王尚波来源：《数字技术与应用》2013年第10期摘要：数字对讲机是将语音信号数字化，并以数字编码的形式传播，也就是说，对讲机传输频率上的全部调制均为数字，只有直接采用数字信号处理器的对讲机才是真正意义上的数字对讲机。
本文以TMS320VC5509A为中心，MSP430为主控MCU并用CC1101作为射频芯片，提出了一种TDD数字对讲机设计方案。
关键词：数字对讲机 TMS320VC5509A CC1101 TDD中图分类号：TN929.5 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）10-0166-02在现代通信当中，对讲机作为一种近距离、双向移动通信工具，在不需要任何网络的支持下，就可以通话，且不产生任何费用，因此对讲机在各行各业有着越来越广泛的应用。
目前，模拟对讲机基本垄断了对讲机市场，但数字通信不仅可以提供更加丰富的业务种类，更好的业务质量，更高的实时性、安全性和抗干扰能力，同时可以更有效的利用宝贵的频谱资源，因此对讲机的数字化是大势所趋。
本文根据DMR（Digital Mobile Radio）通信协议标准，以MSP430F2617微控制器和TMS320VC5509A数字信号处理器为核心，以TLV320AIC3110为A/D（D/A）模块来完成语音的数字化，CC1101作为射频收发器件设计了一种短距离、低功耗、低成本通信的TDD （Time Division Duplexing）数字对讲机系统。
1 系统整体设计方案限于目前对讲机的数字化研究尚处于起步探索阶段，而且语音服务仍是对讲机最常用、最基本的功能，所以该系统设计的核心是提供更可靠、更清晰的语音数字化服务。
此外，目前业内并没有提出一个完整的数字对讲机标准，因此本系统保留了一定的扩展和升级能力，以适应新的标准变化或者提供进一步的研究。
在TDD数字对讲机系统的设计中，需要综合考虑功耗、可靠性、成本等一系列因素，本文结合TDD数字对讲机的设计需求，给出了一种系统整体设计方案如图1所示。
Audio-Technica ATW-1101 UniPak
ATW-1101UniPak ® 发射系统ATW-1101/G吉他系统ATW-1101/H 头戴式话筒系统ATW-1101/H92微型头戴式话筒系统ATW-1101/H92-TH微型（米黄色）头戴式话筒系统ATW-1101/L 领夹式话筒系统ATW-1102手持式话筒系统数字无线系统安装和操作System 102System 10安装和操作感谢您选择Audio-Technica专业无线系统，成为我们数以千计的满意客户群体中的一员，他们皆因我们出色的产品质量、性能和可靠性而选择我们的产品，该无线系统是我们经过多年设计和生产获得的成功结果。
Audio-Technica的System 10是一个八通道无线系统，被设计为可提供绝对可靠的性能，同时该系统设置简单，声音效果自然、清晰。
System 10具有可叠放、风格现代等特点，有手持式、头戴式、吉他式、领夹式和腰包式等组合。
System 10可在2.4GHz范围内工作，不受电视和数字电视的干扰影响，其操作极其简易，可进行瞬时通道选择。
可同时使用八个通道，不会产生任何频率协调问题或群组选择问题System 10无线系统通过频率、时间、空间等三个不同方面确保通信畅通。
在频率方面，以两个动态分配的频率发送信号，可进行无干扰通信；在时间方面，以多个时隙发送信号，在最大程度上确保不受多通道干扰影响；在空间方面，每个发射器和接收器使用两条天线，最大程度地确保信号完整性。
每个System 10专业数字无线系统包括一个接收器和一个腰包式发射器或手持式话筒/发射器。
ATW-1101 UniPak®腰包式发射系统包括带有AT-GcW吉他电缆（/G）、PRO 8HEcW头戴式话筒（/H）、PRO 92cW头戴式话筒（/H92）、PRO 92cW-TH头戴式话筒（/H92-TH）、或MT830cW 领夹式话筒（/L）的型号，可用于特定应用场合。
所有A-T Wireless Essentials®话筒和电缆可单独提供，已预先端接，可用于任何ATW-1101系统3System 10安装和操作由于System 10的包装被设计为可容纳该系统的所有款式，因此纸箱内的某些部分可能会有空置。
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1引言对讲机在诸多行业领域广泛应用。
虽然模拟对讲机现今仍垄断市场，但数字通信以其更丰富的业务种类，更好的业务质量、保密性和连接性，尤其可提高频谱效率，更有效利用宝贵的频谱资源[1]，因此对讲机数字化是大势所趋。
这里介绍一种基于CC1101射频器件的数字无线对讲机的语音通信技术。
2整体设计方案虽然提供包含图像、文字、语音的综合业务是未来对讲机的发展趋势，但鉴于对讲机的数字化研究尚处于起步探索阶段，而且语音传输仍是对讲机最广泛最重要的作用，该系统设计的核心是经语音数字化处理后通信更安全可靠，话音更清晰。
此外，由于业界至今尚无统一的标准和法规，系统应留存一定的扩展和变换空间，以适应新的变化和进一步研究的需要。
得益于微电子技术的长足进步和快速发展，射频电路的灵敏度不断提高，无线接收机在相应的发送设备不工作时也会有数据解调输出，因而无线通信系统中有必要使用数据帧分组传输数据。
还需要使用帧同步技术保证通信系统能从混乱的数据中识别合法的数据帧。
由于在无线通信系统中存在干扰、噪声、多径、衰落等现象，使得无线通信信道在传输数字信息时经常出现误码，为此，常采用信道编码技术，在帧中增加校验码元。
在无线通信中，最常用的是CRC16，它可以纠正一定程度的随机错误，但却没有能力纠正突发差错的能力，需要用交织编码的方法使其变成交错码。
此外，为保证通信的可靠性，还需要合理设置帧的长度。
帧长与编码方式有关，曼切斯特编码时不要超过256字节，若采用其他方式，则不要超过64字节。
采取短帧方式通信有利于降低干扰，但帧太短又会增加开销，降低效率。
此外，帧的长度还受硬件系统限制，如处理器的处理能力、缓冲、天线带宽等。
综合各方面因素，这里采用图1所示数据帧格式。
由于语音信号一般比较微弱，根据Mu/A 律编码规则，容易出现长连“1”或长“0”情况[2]。
若出现这种情况，由于长时间不出现“0”点，接收端的本地同步信号的相位会逐渐漂移，甚至失步。
若采用变换归零或重新编码的方式，又有可能降低系统抗干扰能力或频带利用率。
为此，需要采用扰码技术，消除长“1”长“0”。
为了实现一对一双工通话和一对多的广播，该系统采用时分双工（TDD ）方式，分成接收和发送两个时隙，保留1.5ms 时间作为射频部分的收发转换保护。
3系统硬件设计使用微处理器，通过软硬件的配合实现设计功能；采用基于CC1101的设计方法，根据需求定义其内部逻辑和引脚；运用“自顶向下”和“模块化”的理念，是现代电子系统设计的特点。
因而，该系统采用DSP 处理语音数据，使用MCU 以弥补DSP 控制上的缺憾，采用优秀设计的射频器以降低软件复杂度和MCU 的负荷。
系统逻辑框架如图2所示。
系统由射频模块、语音处理模块、MCU 模块、人机接口模块和电源模块组成。
系统主处理器负责所有设备控制、任务调度、功能协调、通信协议控制。
该系统采用TI 公司的MSP430F149，该器件拥有图1数据帧格式收稿日期：2008-12-28稿件编号：200812090基金项目：国家自然科学基金资助项目（60572026）、（60871024）；教育部新世纪优秀人才支持计划项目（A0160419950120）作者简介：韦建超(1980-)，男，广西百色人，硕士研究生。
研究方向：数字集群通信。
基于CC1101的无中心数字对讲机设计韦建超，陈向东，陈冠，蔡镔（西南交通大学信息科学与技术学院，四川成都610031）摘要：基于射频收发器CC1101，单片机（MCU ）MSP430F149和DSP TMS320VC5509A ，设计了一种无中心数字对讲机。
详细介绍了系统的设计方案及各个模块的器件选型和电路设计，MCU 部分的软件设计以及CC1101的编程要点。
关键词：无线通信；数字对讲机；CC1101；MSP430F149中图分类号：TN929.5文献标识码：A文件编号：1674-6236（2009）06-0001-03Design of no center digital two -way radio based on CC1101WEI Jian -chao,CHEN Xiang -dong,CHEN Guan,CAI Bin（School of Information Science &Technology,Southwest Jiaotong University,Chengdu 610031,China ）Abstrac t:Based on RF chip CC1101,MCU MSP430F149,DSP TMS320VC5509A,a design of no center digital two -way radio is provided.The structure of system,chip selection and hardware circuit design of all units,software design for MCU and key problems in CC1101programming are discussed in detail.Key words :wireless communication ；digital two -way radio ；CC1101；MSP430F149第17卷第6期Vol.17No.62009年6月Jun.2009电子设计工程Electronic Design Engineering -1-60KB 的Flash ROM 和2KB 的SRAM 。
人机交换模块是连接使用者与系统的桥梁，指示系统工作状况，接收使用者的指令。
语音处理模块的语音信号经麦克风进入A/D 转换器，经采样量编程数字信号，传输至DSP ，实现数字滤波和压缩。
语音处理器选用TI 公司的TMS320VC5509A ，与经典的C54x 相比，其综合性能提高5倍，而功耗却仅为C54x 的1/6。
其工作频率高达200MHz ，具有3个McBSP ，64KB 的DARAM 和192KB 的SARAM [3]。
DSP 与MCU 间采用SPI 通信方式，DSP 的McBSP1接MCU 的USART1，MCU 主模式，DSP从模式。
SDRAM 采用HY57V641620，具有4M ×16bit 容量，工作频率为72MHz ，内核速率为DSP 一半，与DSP 的EMIF 可直接无缝连接。
CODEC 实现语音信号的采样、模/数转换、编码后传输给DSP 进行信号调理包括滤波压缩等。
在接收节点，则接收DSP 传来送的信号，数模转换后还原成模拟语音信号，由于此时的信号比较微弱，加入音频功率放大器MAX4368放大，再输出至扬声器。
CODEC 选用TI 公司的TLV320AIC23B （以下简称AIC23B ），与DSP 的McBSP 模块实现无缝连接[4]，串行传输数据；而DSP 通过I 2C 总线初始化AIC23B 。
该系统采用主从模式，AIC23B 工作在主模式下，向DSP 传送收发数据所需的时钟和帧同步信号。
该系统采用1M ×16bit 的Flash 以解决上电复位后DSP 程序加载问题，需要20根地址线，但DSP 的PGE 封装仅引14根地址线，因而使用CPLD 映射到DSP 的一个CE 空间以扩展地址。
具体连线方式请参看文献[5]。
从DSP 出来的语音信号经由MCU 控制到达射频模块，加入前导冗余同步码等构成帧后经交织发射。
CC1101是TI 公司一款高性价比的单片UHF 收发器，为低功耗无线电应用而设计。
它是CC1100器件的加强升级版，灵敏度更高，功耗更小，带宽更大[6]。
MSP430F149与CC1101采用SPI 方式通信，MSP430F149工作在主模式，使用USART1模块，3线模式，CC1101从模式，工作在403~425MHz 频段内。
射频模块电路如图3所示。
射频模块布线是整个系统PCB 板设计的中核心。
外围器件最好选用体积小的贴片元件，滤波电容尽可能接近器件引脚布置，这样滤波效果会更好。
尽可能将数字电路远离射频电路，因为数字电路存在陡峭的上升下降沿，所以DSP 和MCU 都是射频电路的巨大噪声源。
也可以考虑使用金属屏蔽罩，虽然该办法存在很多缺点，但仍然非常有效，而且在很多时候是隔离关键电路的唯一办法。
虽然CC1101的使用手册给出了外围器件的详细参数，但实际应用中，很多时候阻抗匹配仍然需要重新测量计算，也要调整相应器件的参数。
比如接地电容，由于PCB 板存在分布电容，实际使用的电容要比推荐的略小一些。
整个PCB 板最好采用统一接地方式。
虽然数字地会干扰射频地和模拟地，但是若分开成3部分，最终总是有些高速信号线要穿过这些分开的接地点[7]。
为了提高系统稳定高质量的能源和准确的脉冲信号。
CC1101单独使用了27MHz 的无源晶体振荡器，MCU 则采用8MHz ，DSP 与AIC23B 共同使用一个12MHz 晶体振荡器，DSP 再用软件设置为144MHz 。
此时，DSP 需要的内核电压为1.35V ，外围电压为2.7~3.6V ，AIC23B 需要1.5V ，其他器件工作在3.3V 。
所以系统电源将采用5V 供电，然后用LDO 稳压器，分别降成各个器件所需的电压。
4系统软件设计系统软件设计包括MCU 和DSP 两部分。
MCU 部分包括各硬件驱动程序和各硬件间的协调调度，以及通信协议程序；DSP 的主体是语音处理算法的设计。
这里主要讨论MCU 程序设计。
CC1101拥有卓越的数据包处理能力。
发送时，只需简单设置寄存器，当用户往CC1101内的TXFIFO 写入数据后，器件自动在数据包内增加前导字节（长度可控），同步信息，CRC16校验，并根据寄存器设置将FIFO 内写入的头两个字节数据标志为长度信息(此功能可选)和地址信息（可选）。
接收状态下，器件自动侦测前导码，同步码，地址信息和计算并比较CRC16。
此外，CC1101还支持变长数据包格式和交织功能。
这些原本需要复杂算法和巨大运算量和存储空间的功能由硬件支持，MCU 的编程难度大大降低，其负荷也大为减轻。
图3射频模块电路图2系统逻辑结构图《电子设计工程》2009年第6期－2－《电子设计工程》（月刊）以其创新性、实用性、前瞻性，全面提升自身的学术水平和国际化程度。
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