基于CC2530的Zigbee網(wǎng)絡(luò)節(jié)點設(shè)計

為了更好提高芯片內(nèi)部電壓精度，輸入電壓應(yīng)采用調(diào)制后的3.3v穩(wěn)壓電源，接內(nèi)部參考電壓的外圍電阻r301精度要在0.5%以上，且選用質(zhì)量較好的電感、電容等器件。為了指示網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的運行狀態(tài)，在硬件設(shè)計中加入兩個狀態(tài)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(shè)備入網(wǎng)、退網(wǎng)等狀態(tài)，方便開發(fā)人員觀察，指示燈為可選電路，可根據(jù)需求選擇使用。

3.3 pcb設(shè)計

cc2530的zigbee網(wǎng)絡(luò)節(jié)點pcb設(shè)計是硬件設(shè)計的關(guān)鍵，它同時具備數(shù)字電路與高頻電路的特點。在元件布局盡量緊湊、美觀；在數(shù)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(jié)點接口分布采用ti標(biāo)準(zhǔn)接口形式，結(jié)構(gòu)穩(wěn)固可靠。由于cc2530集無線收發(fā)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(shè)計要完全適合無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。本設(shè)計中zigbee網(wǎng)絡(luò)節(jié)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(biāo)準(zhǔn)接口。

圖5 通信模塊圖

3.4 硬件測試

經(jīng)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(fā)送模式29ma，低功耗模式0.4ua。該設(shè)備具有功能模塊專一、接口穩(wěn)固通用的特點，8路模擬量輸入接口，4路數(shù)字量輸入輸出接口，2路數(shù)字量輸出接口和1個rs232接口。

4 結(jié)束語

本文介紹了zigbee網(wǎng)絡(luò)節(jié)點設(shè)計要求、性能特點與構(gòu)建框架和較為詳盡的設(shè)計過程；給出了外圍電路的設(shè)計以及實際設(shè)計出的實物和元器件參數(shù)；無線射頻部分的特點和pcb設(shè)計中的注意事項