论文部分内容阅读
前言
MCl2311是飞思卡尔最新推出的低功耗、高集成、高性价比的ISM(工艺、科学和医疗)射频芯片。内部集成了一个UHF射频收发器和一个超低功耗的8位单片机(MCU)，RF(射频)收发器工作频率包括31SMHz，433MHz，868MHz和915MHz等频段。集成的单片机是基于HCS08核的8位单片机，具有极低功耗，内置RC振荡电路及丰富的外围接口等特点。因此MCl2311是无线抄表、无线传感器网络、家庭和建筑自动化、无线报警和安防系统、工业监控等应用的理想选择。
MCl2311的主要特性
射频的主要特性
·高灵敏度：低至·120dBm(L2kbps)
·高选择性：16级FIR通道滤波器
·低功耗：接收电流Rx＝16mA，待机功耗：100nA
·发射功率可编程：－18 dBm到＋17dBm(1dB步长)
·随着芯片电压的变化，RF性能保持不变
·FsK位速率高达300kb／s
·高度集成的合成器，分辨率为61Hz
·支持FSK、GFSK、MSK、GMSK和OOKiN制
·内置位同步器，进行时钟恢复
·输入同步字识别
·超高速AFc，实现自动RF感应
·带有CRC、AES－128加密和66字节FIFO的信息包引擎
·内置式温度传感器和低电压指示器
MCU的主要特性
·低工作电压1.8V-3.6V
·最大总线频率50MHz(3.6V-2.4V)，40MH z(2.4V－2.1V)20MHz(2.1V-1.8V)
·内置RC振荡器和锁频环电路(FLL)
·32k字节BLASH程序空间
·2k字节RAM
·3个16位定时器
·1个实时时钟计数器(RTC)
·10通道的12位A／D
·1个外部中断(I喇和16个外部按键中断输入口(KBI)
·内置低电压检测电路(LVI)和看门狗
·2个模拟比较器
·2个SCI(UART)，1个SPI，1个IZC
·多种低功耗模式
系统框架
图1为E3MCl3211的系统架构。它是由MCU和RF收发器组成。RF通过SPI与MCU内部连接进行通信。
设计中需要考虑的地方
1.引脚的分布
需要注意的是：57、58、59~i]60脚位于芯片的底部，但由于这几个脚是MCU与RF的内部SPI通信接口。因此对实际应用并无影响。
2.RF与MCU的内部连接
RF通过SPI与MCU进行通信，除了SPI接口内部连接外，另外RP的状态输出D100、DIOl与MCU的PTDI、PTDO内部相连接。
3.复位
MCl231l的复位包括两个部分：MCU的复位和RF的复位。MCu和RF均有各自的内部上电复位电路。33引脚PTA5／IRQ/TPMlCLK／RESET乃MCU的外部复位脚，当为低电平时，MCU进行复位。48脚乃RF的外部复位脚，当为高电平时，RF进行复位。在实际应用中，可以把MCU的GPIO口与48脚连接起来，这样可以通过MCU对RF进行复位控制。需要注意RF复位的时序要求。
4.时钟
图2为MCl2311的时钟连接图。XTA，XTB为RF部分的外部晶振连接引脚，根据需要工作的频段选择合适的晶振。晶振的范围是26M-32M。一般可选择32MHz。32MHz时钟分频后(分频可选1、2、4、6、8、16、32)可以通过CLKOUT输出。输出后的时钟可以作为MCU的时钟输入。
MCU的系统时钟可以有多个选择，根据实际应用灵活配置：
1)RF32M的时钟分频后通过CLKOUT引脚输出，输出后的时钟可作为MCU的时钟输入。
2)MCU可以外接自己的晶振时钟。
3)MCu可以使用内部的RC振荡器。
5.射频输出配置
MCI2311的射频输出有两种配置，一是标准的功率输出，即最大功率输出为＋13dB。另一种配置是高功率输出，即最大功率输出为＋17dB。
低功耗特性
在无线的应用中，许多应用都是电池供电，因此低功耗特性尤为重要。MCl2311的功耗由两部分组成。一是MCU部分的功耗、另一是射频部分的功耗。MCU和射频收发器分别有不同的工作模式。可以根据需要分换不同的工作模式下别切，使功耗最低。
射频收发器的工作模式：
射频收发器有六种工作模式，在不同模式下的功耗如表2。
MCU工作模式
MCU有五种工作模式，在不同模式下的功耗如表3。
飞思卡尔将基于MCl2311提供强有力的软件协议栈解决方案。这些协议栈包括：SMAC，IEBE 802.15.4MAC和MBUS协议栈。这些协议栈在飞思卡尔网站上可以免费下载。即下载Freescale BeeKit软件包。BeeKit提供图形化的用户界面，你可以非常方便地创建，修改各种无线网络应用例程。
MCl2311是飞思卡尔最新推出的低功耗、高集成、高性价比的ISM(工艺、科学和医疗)射频芯片。内部集成了一个UHF射频收发器和一个超低功耗的8位单片机(MCU)，RF(射频)收发器工作频率包括31SMHz，433MHz，868MHz和915MHz等频段。集成的单片机是基于HCS08核的8位单片机，具有极低功耗，内置RC振荡电路及丰富的外围接口等特点。因此MCl2311是无线抄表、无线传感器网络、家庭和建筑自动化、无线报警和安防系统、工业监控等应用的理想选择。
MCl2311的主要特性
射频的主要特性
·高灵敏度：低至·120dBm(L2kbps)
·高选择性：16级FIR通道滤波器
·低功耗：接收电流Rx＝16mA，待机功耗：100nA
·发射功率可编程：－18 dBm到＋17dBm(1dB步长)
·随着芯片电压的变化，RF性能保持不变
·FsK位速率高达300kb／s
·高度集成的合成器，分辨率为61Hz
·支持FSK、GFSK、MSK、GMSK和OOKiN制
·内置位同步器，进行时钟恢复
·输入同步字识别
·超高速AFc，实现自动RF感应
·带有CRC、AES－128加密和66字节FIFO的信息包引擎
·内置式温度传感器和低电压指示器
MCU的主要特性
·低工作电压1.8V-3.6V
·最大总线频率50MHz(3.6V-2.4V)，40MH z(2.4V－2.1V)20MHz(2.1V-1.8V)
·内置RC振荡器和锁频环电路(FLL)
·32k字节BLASH程序空间
·2k字节RAM
·3个16位定时器
·1个实时时钟计数器(RTC)
·10通道的12位A／D
·1个外部中断(I喇和16个外部按键中断输入口(KBI)
·内置低电压检测电路(LVI)和看门狗
·2个模拟比较器
·2个SCI(UART)，1个SPI，1个IZC
·多种低功耗模式
系统框架
图1为E3MCl3211的系统架构。它是由MCU和RF收发器组成。RF通过SPI与MCU内部连接进行通信。
设计中需要考虑的地方
1.引脚的分布
需要注意的是：57、58、59~i]60脚位于芯片的底部，但由于这几个脚是MCU与RF的内部SPI通信接口。因此对实际应用并无影响。
2.RF与MCU的内部连接
RF通过SPI与MCU进行通信，除了SPI接口内部连接外，另外RP的状态输出D100、DIOl与MCU的PTDI、PTDO内部相连接。
3.复位
MCl231l的复位包括两个部分：MCU的复位和RF的复位。MCu和RF均有各自的内部上电复位电路。33引脚PTA5／IRQ/TPMlCLK／RESET乃MCU的外部复位脚，当为低电平时，MCU进行复位。48脚乃RF的外部复位脚，当为高电平时，RF进行复位。在实际应用中，可以把MCU的GPIO口与48脚连接起来，这样可以通过MCU对RF进行复位控制。需要注意RF复位的时序要求。
4.时钟
图2为MCl2311的时钟连接图。XTA，XTB为RF部分的外部晶振连接引脚，根据需要工作的频段选择合适的晶振。晶振的范围是26M-32M。一般可选择32MHz。32MHz时钟分频后(分频可选1、2、4、6、8、16、32)可以通过CLKOUT输出。输出后的时钟可以作为MCU的时钟输入。
MCU的系统时钟可以有多个选择，根据实际应用灵活配置：
1)RF32M的时钟分频后通过CLKOUT引脚输出，输出后的时钟可作为MCU的时钟输入。
2)MCU可以外接自己的晶振时钟。
3)MCu可以使用内部的RC振荡器。
5.射频输出配置
MCI2311的射频输出有两种配置，一是标准的功率输出，即最大功率输出为＋13dB。另一种配置是高功率输出，即最大功率输出为＋17dB。
低功耗特性
在无线的应用中，许多应用都是电池供电，因此低功耗特性尤为重要。MCl2311的功耗由两部分组成。一是MCU部分的功耗、另一是射频部分的功耗。MCU和射频收发器分别有不同的工作模式。可以根据需要分换不同的工作模式下别切，使功耗最低。
射频收发器的工作模式：
射频收发器有六种工作模式，在不同模式下的功耗如表2。
MCU工作模式
MCU有五种工作模式，在不同模式下的功耗如表3。
飞思卡尔将基于MCl2311提供强有力的软件协议栈解决方案。这些协议栈包括：SMAC，IEBE 802.15.4MAC和MBUS协议栈。这些协议栈在飞思卡尔网站上可以免费下载。即下载Freescale BeeKit软件包。BeeKit提供图形化的用户界面，你可以非常方便地创建，修改各种无线网络应用例程。