對(duì)于嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員來(lái)說(shuō)，在項(xiàng)目啟動(dòng)前對(duì)硬件IC評(píng)估或者軟件開(kāi)發(fā)流程等能有初步仿真測(cè)試的話(huà)這將大大增加后期系統(tǒng)設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性、縮短開(kāi)發(fā)周期、預(yù)算開(kāi)發(fā)成本等。本文將介紹如何使用德州儀器(TI)射頻評(píng)估工具SmartRF Studio實(shí)現(xiàn)對(duì)CC1101的快速評(píng)估與開(kāi)發(fā)。
CC1101是一種低成本真正單片的 UHF收發(fā)器，為低功耗無(wú)線(xiàn)應(yīng)用而設(shè)計(jì)。電路主要設(shè)定為在315、433、868和915MHz的ISM（工業(yè)，科學(xué)和醫(yī)學(xué)）和SRD（短距離設(shè)備）頻率波段，也可以容易地設(shè)置為300-348MHz、400-464MHz和800-928MHz的其他頻率。RF射頻收發(fā)器集成了一個(gè)高度可配置的調(diào)制解調(diào)器。這個(gè)調(diào)制解調(diào)器支持不同的調(diào)制格式，其數(shù)據(jù)傳輸率可達(dá)500kbps。通過(guò)開(kāi)啟集成在調(diào)制解調(diào)器上的前向誤差校正選項(xiàng)，能使性能得到提升。CC1101芯片為數(shù)據(jù)包處理、數(shù)據(jù)緩沖、突發(fā)數(shù)據(jù)傳輸、清晰信道評(píng)估、連接質(zhì)量指示和電磁波激發(fā)提供廣泛的硬件支持。CC1100芯片的主要操作參數(shù)和64位傳輸/接收FIFO（先進(jìn)先出堆棧）可通過(guò)SPI接口控制。在一個(gè)典型系統(tǒng)里，CC1101和一個(gè)微控制器及若干被動(dòng)元件一起使用。CC1101基于0.18微米CMOS晶體的Chipcon的SmartRF04技術(shù)。
優(yōu)秀的接收器選擇性和模塊化性能
極少的外部元件：芯片內(nèi)頻率合成器，不需要外部濾波器或 RF 轉(zhuǎn)換
可編程控制的基帶調(diào)制解調(diào)器
理想的多路操作特性
可控的數(shù)據(jù)包處理硬件
快速頻率變動(dòng)合成器帶來(lái)的合適的頻率跳躍系統(tǒng)
可選的帶交錯(cuò)的前向誤差校正
單獨(dú)的 64 字節(jié) RX 和 TX 數(shù)據(jù) FIFO
高效的 SPI 接口：所有的寄存器能用一個(gè)“突發(fā)”轉(zhuǎn)換器控制
OOK 和靈活的 ASK 整型支持
2-FSK，GFSK 和 MSK 支持
自動(dòng)頻率補(bǔ)償可用來(lái)調(diào)整頻率合成器
到接收中間頻率
對(duì)數(shù)據(jù)的可選自動(dòng)白化處理
對(duì)現(xiàn)存通信協(xié)議的向后兼容的異步透
明接收/傳輸模式的支持
可編程的載波感應(yīng)指示器
可編程前導(dǎo)質(zhì)量指示器及在隨機(jī)噪聲
下改進(jìn)的針對(duì)同步詞匯偵測(cè)的保護(hù)
支持傳輸前自動(dòng)清理信道訪(fǎng)問(wèn)（CCA），即載波偵聽(tīng)系統(tǒng)
支持每個(gè)數(shù)據(jù)包連接質(zhì)量指示
Smart RF Studio 是一個(gè) Windows 應(yīng)用程序，用于評(píng)估和配置德州儀器 (TI) 的低功耗射頻集成電路。這款工具對(duì)于探索和了解 RF-IC 產(chǎn)品非常有用，該軟件將幫助射頻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過(guò)程的早期階段輕松評(píng)估 RF-IC。它對(duì)生成配置寄存器、實(shí)際測(cè)試射頻系統(tǒng)和查找優(yōu)化的外部組件值尤為有用。
在仿真前，首先需要下載配置工具SmartRF Studio7,目前最新版本已更新到V2.6.0,
下載鏈接：www.ti.com。SmartRF Studio7下載安裝后，我們將硬件設(shè)備通過(guò)仿真器連接至電腦，硬件設(shè)備這是TI的仿真工具CCDebugger和CC1101射頻芯片無(wú)線(xiàn)模塊，打開(kāi)SmartRF Studio7，設(shè)備正常連接顯示如圖3-1所示：
雙擊CC1101圖標(biāo)，可打開(kāi)配置仿真界面，首先選擇仿參數(shù)，我們選擇868頻段下期中默認(rèn)的一條配置參數(shù)，如圖3-2所示：
按照上圖設(shè)置好以后，將另一塊板子同樣的方式連接至電腦后，設(shè)置好相同的射頻參數(shù)，其中一塊點(diǎn)擊到Packet TX,然后點(diǎn)擊右Start按鈕，另一塊板子點(diǎn)擊Packet RX頁(yè)面，點(diǎn)擊右下角Start按鈕，可以看到，在接收板中收到了發(fā)送板傳來(lái)的數(shù)據(jù)。
利用這個(gè)仿真過(guò)程，可以使用頻譜儀查看射頻信息的發(fā)送，在硬件開(kāi)發(fā)的時(shí)候，可以直接用該工具測(cè)試驗(yàn)證射頻硬件性能，包括發(fā)射功率、接收靈敏度、二次諧波等射頻硬件參數(shù)。
CC1101模塊除了可以用SmartRF Studio仿真外，還可以用它來(lái)配置射頻芯片軟件開(kāi)發(fā)寄存器參數(shù)，軟件工程師不需去了解當(dāng)芯片工作在不同空速、頻段時(shí)相關(guān)寄存器對(duì)應(yīng)的參數(shù)計(jì)算公式，在官方手冊(cè)里雖有描述，但過(guò)程極為復(fù)雜，開(kāi)發(fā)者自己計(jì)算浪費(fèi)時(shí)間且容易出錯(cuò)，薦使用SmartRF Studio 7直接生成。打開(kāi)SmartRF Studio 7，點(diǎn)擊CC1101圖標(biāo)，我們將希望無(wú)線(xiàn)模塊工作參數(shù)為：
頻段880M;
空速2K；
頻偏5.2K；
接收帶寬58K；
發(fā)射功率12dBm;
其他參數(shù)默認(rèn)，其軟件配置如圖3-3所示：
上述配置完成后，點(diǎn)擊寄存器窗口”Register Export”按鈕，在彈出的窗口中點(diǎn)擊”Export File”,將當(dāng)前更新的寄存器配置生成.c文件，然后將該文件保存到軟件開(kāi)發(fā)工程路徑下添加至工程中，即可實(shí)現(xiàn)更新先前的軟件配置，重新編譯工程，新的工程就已經(jīng)是剛剛配置的射頻參數(shù)了。如圖寄存器參數(shù)如圖3-4所示：
利用SmartRF Studio 7 命令軟件參數(shù)配置可以幫助開(kāi)發(fā)者快速的掌握對(duì)寄存器或者芯片命令集的設(shè)置，方便簡(jiǎn)單，比起自己去配置，能省更多時(shí)間，效率高，且無(wú)出錯(cuò)率。如果用戶(hù)強(qiáng)行給某些命令配置無(wú)效的值該工具還會(huì)給出警告提示，非常的人性化。
E07系列是成都億佰特電子科技有限公司基于德州儀器TI公司CC1101射頻芯片的自主研發(fā)的SPI硬件模塊，全進(jìn)口工業(yè)級(jí)元器件，全無(wú)鉛工藝，性能穩(wěn)定繞射性能強(qiáng)，硬件的二專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)使模塊體積小，便于各種嵌入式開(kāi)發(fā)。
該系列無(wú)線(xiàn)模塊包含多種頻段（433、868、915）,有插件、貼片尺寸封裝，有IPEX和SMA標(biāo)準(zhǔn)天線(xiàn)接口工供用戶(hù)選擇，適用市面大部分無(wú)線(xiàn)數(shù)傳應(yīng)用開(kāi)發(fā)。
