基于SoC芯片CC2531与CC2591的WSN节点通信模块设计.doc
《基于SoC芯片CC2531与CC2591的WSN节点通信模块设计.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《基于SoC芯片CC2531与CC2591的WSN节点通信模块设计.doc(3页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、基于SoC芯片CC2531与CC2591的WSN节点通信模块设计1 核心芯片介绍11 CC2531CC2531是TI公司推出的具有USB功能的用于IEEE 802154、ZigBee和RF4CE应用的片上系统(SoC)解决方案。它能够以非常低的总材料成本建立强大的网络节点。CC2531集成了 24 GHz的RF收发器、增强工业标准的8051 MCU、在系统可编程的256 KB Flash、8 KB RAM和许多其他强大的功能;发射功率为45 dBm(可调),接收机的接收灵敏度为-97 dBm。12 CC2591CC2591是TI公司推出的工作在24 GHz,面向低功耗与低电压无线应用,集成度很
2、高的射频前端芯片。CC2591的内部集成功率放大器(PA)的增益为22 dB,最大发射功率为+22 dBm(输入+5 dBm),输出1 dB压缩点+19 dBm,接收部分内部集成的LNA分高低接收增益分别为11 dBm、1 dBm,噪声系数为48 dB,接收灵敏度改善6 dB。2 总体设计根据设计要求,系统硬件结构框图如图1所示。核心芯片CC2531结合其外围电路(如晶振、AD基准电压、存储器、传感器及调试接口等),加上必需的电源模块以及射频前端芯片CC2591,构成了本方案的硬件系统。在应用于不同的领域时,对应的传感器、电源、AD基准电压、存储器等均可进行相应的调整。CC2531和CC259
3、1部分的硬件设计则较为固定。3 性能参数预算31 发射功率预算根据CC2531和CC2591的数据手册可知:CC2531RF端口的发射功率最大为+45 dBm,修改TXPOWER寄存器的值可调节其发射功率,范围为-22+45dBm。连接CC2591后,CC2591发射模式下PA增益最大为22 dB,则对应的发射功率范围为+2210 dBm(最大值由PA本身决定,最小值可以更小)。综合考虑其PA的1 dBm压缩点(19 dBm)和系统功耗等因素,设定其TX-POWER=0xD5,即CC2531的输出功率为1 dBm,CC2591的发射功率为19 dBm是较理想的大功率输出参考设定(仅供参考,实际
4、中可能会有变化)。32 接收灵敏度估算CC2591处于接收高增益模式时,HGM=1,其外部天线连同内部TR选择器到内部LNA的噪声系数NF为48 dB,后端CC2531内部可解析的信号的信噪比SNR为3 dB(保证误码率在一定水平),单信道发射接收带宽BW可设为1 MHz或5 MHz。根据公式,当正常室温T0=290 K时,1 Hz带宽的噪声功率为N0=-174 dBm,接收灵敏度S=-174 dBm+NF+SNR+10log(BW)。代入参数可得:接收带宽5 MHz时,接收灵敏度S=-992 dBm。33 通信距离估算在现实环境中,任意两点之间通信,环境给传输波带来的损耗一般无法定量估算,而
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 基于 SoC 芯片 CC2531 CC2591 WSN 节点 通信 模块 设计
链接地址:https://www.31doc.com/p-3411967.html