摘要：文章詳細(xì)介紹了無線數(shù)據(jù)傳輸芯片CC1100在智能無線遠(yuǎn)傳水表中的使用，從硬件設(shè)計(jì)到軟件流程，詳細(xì)說明該芯片在實(shí)際應(yīng)用中的設(shè)計(jì)過程，特別介紹了CC1100的PCB電路板設(shè)計(jì)要注意的問題。
關(guān)鍵詞：靈敏度；射頻功率；無線電數(shù)據(jù)傳輸；紋波；智能無線遠(yuǎn)傳水表

　　一、無線數(shù)據(jù)傳輸芯片CC1100介紹
        無線數(shù)據(jù)傳輸芯片CC1100是ChipCon公司生產(chǎn)的一種具有高集成度、多通道RF的收發(fā)芯片。該芯片具有工作穩(wěn)定、靈敏度高，傳輸距離遠(yuǎn)的特點(diǎn)，尤其適用于短程數(shù)據(jù)傳輸。
　　二、CC1100在智能無線遠(yuǎn)傳水表設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
　　智能無線遠(yuǎn)傳水表是一種利用無線電數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞綄⑺淼牧髁總鬏數(shù)匠砥鲀?nèi)，從而實(shí)現(xiàn)抄表不入戶的一種水表。它是利用傳感器技術(shù)、單片機(jī)控制技術(shù)及無線電傳輸技術(shù)于一體的一種測控傳輸設(shè)備。在該水表的設(shè)計(jì)中，主要考慮到無線電的電磁兼容問題、數(shù)據(jù)傳輸準(zhǔn)確性問題、系統(tǒng)長期工作可靠性問題。由于水表是安裝在各個(gè)住戶家內(nèi)，工作在屏蔽和干擾都比較大的環(huán)境下，所以在設(shè)計(jì)中側(cè)重考慮無線電數(shù)據(jù)傳輸?shù)木嚯x和數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性。設(shè)計(jì)中采用的CC1100芯片，主要是因?yàn)樵撔酒O(shè)計(jì)簡潔，外圍元件少，適用于低成本無線數(shù)據(jù)傳輸產(chǎn)品應(yīng)用。特別是該芯片可以設(shè)置為窄帶工作方式，這樣解決了在復(fù)雜傳輸環(huán)境中的數(shù)據(jù)傳輸?shù)木嚯x問題，同時(shí)在軟件設(shè)計(jì)中加入數(shù)據(jù)糾錯(cuò)編碼使數(shù)據(jù)傳輸準(zhǔn)確可靠。
　?。ㄒ唬〤C1100硬件原理圖
　　    （二）CC1100的PCB設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)
　　1．CC1100的前段網(wǎng)絡(luò)的元件（C125、C123、L123、C122、L122、C121、L121、C124、L131、C131）應(yīng)該注意元件布件形式，達(dá)到高頻參數(shù)最佳。其中主要參數(shù)：天線端輸出功率10dbM,靈敏度-105dbM。
　　2．為了消除獨(dú)立點(diǎn)的電荷積累，在PCB 圖中禁止出現(xiàn)獨(dú)立的單塊地面積。要求布地面積應(yīng)該足夠大，除必須走線外其他均應(yīng)布為地線。
　　3．為了消除尖端電荷積累，布線要避免直角。另外必須注意將控制線和高頻線分開走線，避免交叉走線。
　　4．在前段的高頻網(wǎng)絡(luò)部分，走線要特別注意，特別是在沒有專用儀器對產(chǎn)品參數(shù)進(jìn)行精確測試的條件下，高頻線的走線應(yīng)該注意其線的寬度，在433MHZ頻段下，高頻走線寬度為元件焊盤寬度（0805封裝的電感、電容），這種寬度的走線可以基本符合該頻段的高頻性能。
　　三、CC1100在智能無線遠(yuǎn)傳水表設(shè)計(jì)中的軟件設(shè)計(jì)
　　CC1100在智能無線遠(yuǎn)傳水表設(shè)計(jì)中的軟件設(shè)計(jì)主要是對CC1100控制寄存器的設(shè)置，在程序的設(shè)計(jì)中要定期刷新CC1100控制寄存器的設(shè)置，因?yàn)樵谑褂弥屑拇嫫鞯膬?nèi)容有時(shí)會在強(qiáng)烈外界干擾環(huán)境中改變，從而使芯片不能正常工作，這種現(xiàn)象幾乎在所有的無線電數(shù)據(jù)傳輸芯片中都普遍存在，所以在程序設(shè)計(jì)中要特別注意。同時(shí)要掌握在傳感器采樣和單片機(jī)控制過程中與無線電傳輸?shù)呐浜鲜褂?，特別是在無線電數(shù)據(jù)接收過程中要關(guān)閉其它附屬設(shè)備的工作狀態(tài)，保持傳輸?shù)目煽亢蛿?shù)據(jù)的穩(wěn)定。
　　（一）CC1100工作參數(shù)設(shè)置程序流程說明
　　開機(jī)后，系統(tǒng)先進(jìn)行單片機(jī)管腳的設(shè)置，然后對CC1100的工作參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，設(shè)置完成后立即讀出設(shè)置的參數(shù)進(jìn)行確認(rèn)，只有各個(gè)參數(shù)全部正確系統(tǒng)才能穩(wěn)定工作。如果在設(shè)置中出現(xiàn)設(shè)置錯(cuò)誤的情況，必須進(jìn)行重新設(shè)置，知道正確為止。
　?。ǘ┲鞒绦蛄鞒陶f明
　　智能無線遠(yuǎn)傳水表上電后，系統(tǒng)軟件逐個(gè)檢測各個(gè)功能模塊的工作狀態(tài)，主要包括傳感器模塊檢測、定時(shí)器模塊檢測、閥門執(zhí)行機(jī)構(gòu)檢測、特別是對CC1100的工作參數(shù)設(shè)置以及設(shè)置完成的結(jié)果檢測，這些模塊檢測正常后系統(tǒng)檢測燈熄滅，系統(tǒng)進(jìn)入低功耗工作狀態(tài)。
    進(jìn)入低功耗工作的系統(tǒng)只有靠中斷才能開啟。開啟系統(tǒng)由低功耗進(jìn)入工作狀態(tài)的方式有兩種：一種是當(dāng)有傳感器信號進(jìn)入時(shí)，傳感器信號開啟中斷系統(tǒng)；另一種是定時(shí)器時(shí)間到后開啟中斷系統(tǒng)。開啟后的系統(tǒng)執(zhí)行完中斷的操作后回到低功耗模式。
　　（三）中斷處理程序流程說明
　　當(dāng)定時(shí)時(shí)間到后，系統(tǒng)由低功耗狀態(tài)進(jìn)入工作狀態(tài)，系統(tǒng)開啟CC1100無線電接收機(jī)，捕捉手抄器的呼叫信號，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)沒有捕捉到信號系統(tǒng)會自動回到低功耗狀態(tài)；如果捕捉到信號系統(tǒng)將對信號進(jìn)行解碼和校驗(yàn)，數(shù)據(jù)全部準(zhǔn)確后進(jìn)入相應(yīng)的處理程序，處理完成后水表通過無線電傳輸系統(tǒng)將表的數(shù)據(jù)發(fā)送給手操器，發(fā)射完成后系統(tǒng)回到低功耗待機(jī)狀態(tài)。
　參考文獻(xiàn)
[1]hipcon Products from Texas Instruments for cc1100.pdf．2005．
[2]梁潔婷．單片機(jī)原理與應(yīng)用[M]．高等教育出版社，w2002．