基于ZigBee與51內(nèi)核的射頻無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)方案

　　2.2 時(shí)鐘與復(fù)位

　　CC2430 的晶振采用二級(jí)設(shè)計(jì)，一級(jí)是32 MHz，另一級(jí)是32.768 kHz.在CC2430 整機(jī)工作模式下（PM0），這兩種晶振需共同工作；而在PM1 和PM2 電源模式下（省電模式），只有32.768 kHz 晶振工作；在PM3 模式下，兩者全關(guān)。同時(shí)，在RBIAS1 和RBIAS2（22、26 引腳）引腳上須外接1% 精密電阻，為32 MHz 晶振提供精確偏置電流的具體電路如圖4所示。

　　CC2430 具備上電復(fù)位功能，也可采用手動(dòng)復(fù)位。只需要將第10 引腳RESETn 強(qiáng)行拉至低電平，即可完成復(fù)位。

　　2.3 CC2430 射頻模塊

　　CC2430 射頻模塊部分的設(shè)計(jì)如圖5 所示。在本設(shè)計(jì)中，CC2430 除P2_3 和P2_4 引腳預(yù)留外接晶振外，P0_0 至P2_2引腳全部引出作為接口。

　　RF 輸入輸出采用高阻抗差分式，引腳分別為RF_n 與RF_p.

　　本設(shè)計(jì)采用單極天線，為了獲得最好的通信性能，應(yīng)采用非平衡變壓器，以達(dá)到阻抗匹配的作用。

　　如圖5 所示，分立器件L321、L331、L341 以及C341 構(gòu)成非平衡變壓器，用來連接差分輸出端和單極天線。由于天線距離RF 引腳有一段距離，所以需要針對(duì)天線到RF 引腳的反饋傳輸線設(shè)計(jì)阻抗匹配。由于是單極天線，所以匹配阻抗為50 Ω，這部分阻抗由非平衡變壓器和PCB 微帶傳輸線組成，λ 為PCB 傳輸線上微波波長，微帶傳輸線實(shí)際上就是λ/2 阻抗匹配。

　　TXRX_SWITCH 是一個(gè)模擬電源輸出引腳， 可為CC2430 內(nèi)部的低噪聲放大器（LNA）和功率放大器（PA）提供校準(zhǔn)電壓。此引腳必須通過外接DC 電路連接至RF_n 和RF_p 引腳。當(dāng)CC2430 處于接收狀態(tài)時(shí)，TXRX_SWITCH內(nèi)部接地，為LNA 提供偏置電壓，引腳上可得到低電平；當(dāng)芯片處于發(fā)送狀態(tài)時(shí)，TXRX_SWITCH 內(nèi)部接供電電壓，為PA 提供偏置電壓，引腳上可測得高電平。另外，該電路的外接天線采用SMA 接口。

　　3 外圍擴(kuò)展電路

　　以CC2430 為核心的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)在實(shí)際使用中，可配備相應(yīng)外圍電路，主要包括外部電源電路、顯示與按鍵電路、串口與USB 通信電路等。通過這些電路，可對(duì)射頻與主控模塊進(jìn)行相應(yīng)的開發(fā)與調(diào)試。

　　3.1 外部電源電路

　　本設(shè)計(jì)的電源電路主要由TPS79533 低壓穩(wěn)壓器及其外圍器件組成。TPS79533 輸出3.3 V 電壓，其輸入電壓范圍是2.7 ~ 5.5 V，并具有較高的電源抑制比、超低噪聲、較好的電壓線性和負(fù)載瞬態(tài)效應(yīng)以及較小的電壓漂移。其具體電路如圖6 所示。