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簡介
CC2530 是用于2.4-GHz IEEE 802.15.4、ZigBee 和RF4CE 應用的一個真正的片上系統（SoC）解決方案。它能夠以非常低的總的材料成本建立強大的網絡節點。CC2530 結合了領先的RF 收發器的優良性能，業界標準的增強型8051 CPU，系統內可編程閃存，8-KB RAM 和許多其它強大的功能。CC2530 有四種不同的閃存版本：CC2530F32/64/128/256，分別具有32/64/128/256KB 的閃存。CC2530 具有不同的運行模式，使得它尤其適應超低功耗要求的系統。運行模式之間的轉換時間短進一步確保了低能源消耗。
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CC2530相關設計方案下載：
3.基于CC2530+及ZigBee+協議棧設計無線網絡傳感器節點
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功能框圖
下圖是CC2530 的方框圖，圖中模塊大致可以分為三類：CPU 和內存相關的模塊；外設、時鐘和電源管理相關的模塊，以及無線電相關的模塊。
引腳圖
引腳功能說明
AVDD1 28 電源（模擬） 2-V–3.6-V 模擬電源連接
AVDD2 27 電源（模擬） 2-V–3.6-V 模擬電源連接
AVDD3 24 電源（模擬） 2-V–3.6-V 模擬電源連接
AVDD4 29 電源（模擬） 2-V–3.6-V 模擬電源連接
AVDD5 21 電源（模擬） 2-V–3.6-V 模擬電源連接
AVDD6 31 電源（模擬） 2-V–3.6-V 模擬電源連接
DCOUPL 40 電源（數字） 1.8V 數字電源去耦。不使用外部電路供應。
DVDD1 39 電源（數字） 2-V–3.6-V 數字電源連接
DVDD2 10 電源（數字） 2-V–3.6-V 數字電源連接
GND - 接地 接地襯墊必須連接到一個堅固的接地面。
GND 1，2，3，4 未使用的引腳 連接到GND
P0_0 19 數字I/O 端口0.0
P0_1 18 數字I/O 端口0.1
P0_2 17 數字I/O 端口0.2
P0_3 16 數字I/O 端口0.3
P0_4 15 數字I/O 端口0.4
P0_5 14 數字I/O 端口0.5
P0_6 13 數字I/O 端口0.6
P0_7 12 數字I/O 端口0.7
P1_0 11 數字I/O 端口1.0-20-mA 驅動能力
P1_1 9 數字I/O 端口1.1-20-mA 驅動能力
P1_2 8 數字I/O 端口1.2
P1_3 7 數字I/O 端口1.3
P1_4 6 數字I/O 端口1.4
P1_5 5 數字I/O 端口1.5
P1_6 38 數字I/O 端口1.6
P1_7 37 數字I/O 端口1.7
P2_0 36 數字I/O 端口2.0
P2_1 35 數字I/O 端口2.1
P2_2 34 數字I/O 端口2.2
P2_3 33 數字I/O 模擬端口2.3/32.768 kHz XOSC
P2_4 32 數字I/O 模擬端口2.4/32.768 kHz XOSC
RESET_N 20 數字輸入 復位，活動到低電平
RF_N 26 RF I/O RX 期間負RF 輸入信號到LNA
RF_P 25 RF I/O RX 期間正RF 輸入信號到LNA
XOSC_Q1 22 模擬I/O 32-MHz 晶振引腳1或外部時鐘輸入
XOSC_Q2 23 模擬I/O 32-MHz 晶振引腳2
特性
·RF/布局
–適應2.4-GHz IEEE 802.15.4 的RF 收發器
–極高的接收靈敏度和抗干擾性能
–可編程的輸出功率高達4.5 dBm
–只需極少的外接元件
–只需一個晶振，即可滿足網狀網絡系統需要
–6-mm ×6-mm 的QFN40 封裝
–適合系統配置符合世界范圍的無線電頻率法規：ETSI EN 300 328 和EN 300440（歐洲），FCC CFR47 第15 部分（美國）和ARIB STD-T-66（日本）
·低功耗
–主動模式RX（CPU 空閑）：24 mA
–主動模式TX 在1dBm（CPU 空閑）：29mA
–供電模式1（4 μs 喚醒）：0.2 mA
–供電模式2（睡眠定時器運行）：1 μA
–供電模式3（外部中斷）：0.4 μA
–寬電源電壓范圍（2 V–3.6 V）
·微控制器
–優良的性能和具有代碼預取功能的低功耗8051 微控制器內核
–32-、64-或128-KB 的系統內可編程閃存
–8-KB RAM，具備在各種供電方式下的數據保持能力
–支持硬件調試
·外設
–強大的5 通道DMA
–IEEE 802.5.4 MAC 定時器，通用定時器（一個16 位定時器，一個8 位定時器）
–IR 發生電路
–具有捕獲功能的32-kHz 睡眠定時器
–硬件支持CSMA/CA
–支持精確的數字化RSSI/LQI
–電池監視器和溫度傳感器
–具有8 路輸入和可配置分辨率的12 位ADC
–AES 安全協處理器
–2 個支持多種串行通信協議的強大USART
–21 個通用I/O 引腳（19×4 mA，2×20 mA）
–看門狗定時器
模塊說明
CPU 和內存
CC253x芯片系列中使用的8051 CPU內核是一個單周期的8051兼容內核。它有三種不同的內存訪問總線（SFR，DATA 和CODE/XDATA），單周期訪問SFR，DATA 和主SRAM。它還包括一個調試接口和一個18 輸入擴展中斷單元。
中斷控制器總共提供了18 個中斷源，分為六個中斷組，每個與四個中斷優先級之一相關。當設備從活動模式回到空閑模式，任一中斷服務請求就被激發。一些中斷還可以從睡眠模式（供電模式1-3）喚醒設備。
內存仲裁器位于系統中心，因為它通過SFR 總線把CPU 和DMA 控制器和物理存儲器以及所有外設連接起來。內存仲裁器有四個內存訪問點，每次訪問可以映射到三個物理存儲器之一：一個8-KB SRAM、閃存存儲器和XREG/SFR 寄存器。它負責執行仲裁，并確定同時訪問同一個物理存儲器之間的順序。
8-KB SRAM映射到DATA存儲空間和部分XDATA存儲空間。8-KB SRAM是一個超低功耗的SRAM，即使數字部分掉電（供電模式2 和3）也能保留其內容。這是對于低功耗應用來說很重要的一個功能。
32/64/128/256 KB閃存塊為設備提供了內電路可編程的非易失性程序存儲器，映射到XDATA 存儲空間。除了保存程序代碼和常量以外，非易失性存儲器允許應用程序保存必須保留的數據，這樣設備重啟之后可以使用這些數據。使用這個功能，例如可以利用已經保存的網絡具體數據，就不需要經過完全啟動、網絡尋找和加入過程。
時鐘和電源管理
數字內核和外設由一個1.8-V 低差穩壓器供電。它提供了電源管理功能，可以實現使用不同供電模式的長電池壽命的低功耗運行。有五種不同的復位源來復位設備。
外設
CC2530 包括許多不同的外設，允許應用程序設計者開發先進的應用。
調試接口執行一個專有的兩線串行接口，用于內電路調試。通過這個調試接口，可以執行整個閃存存儲器的擦除、控制使能哪個振蕩器、停止和開始執行用戶程序、執行8051 內核提供的指令、設置代碼斷點，以及內核中全部指令的單步調試。使用這些技術，可以很好地執行內電路的調試和外部閃存的編程。
設備含有閃存存儲器以存儲程序代碼。閃存存儲器可通過用戶軟件和調試接口編程。閃存控制器處理寫入和擦除嵌入式閃存存儲器。閃存控制器允許頁面擦除和4 字節編程。
I/O控制器負責所有通用I/O引腳。CPU可以配置外設模塊是否控制某個引腳或它們是否受軟件控制，如果是的話，每個引腳配置為一個輸入還是輸出，是否連接襯墊里的一個上拉或下拉電阻。CPU 中斷可以分別在每個引腳上使能。每個連接到I/O 引腳的外設可以在兩個不同的I/O 引腳位置之間選擇，以確保在不同應用程序中的靈活性。
系統可以使用一個多功能的五通道DMA控制器，使用XDATA存儲空間訪問存儲器，因此能夠訪問所有物理存儲器。每個通道（觸發器、優先級、傳輸模式、尋址模式、源和目標指針和傳輸計數）用DMA 描述符在存儲器任何地方配置。許多硬件外設（AES 內核、閃存控制器、USART、定時器、ADC 接口）通過使用DMA 控制器在SFR 或XREG 地址和閃存/SRAM 之間進行數據傳輸，獲得高效率操作。定時器1 是一個16 位定時器，具有定時器/PWM 功能。它有一個可編程的分頻器，一個16 位周期值，和五個各自可編程的計數器/捕獲通道，每個都有一個16 位比較值。每個計數器/捕獲通道可以用作一個PWM輸出或捕獲輸入信號邊沿的時序。它還可以配置在IR產生模式，計算定時器3 周期，輸出是ANDed，定時器3 的輸出是用最小的CPU 互動產生調制的消費型IR 信號。
MAC定時器（定時器2）是專門為支持IEEE 802.15.4 MAC或軟件中其他時槽的協議設計。定時器有一個可配置的定時器周期和一個8 位溢出計數器，可以用于保持跟蹤已經經過的周期數。一個16 位捕獲寄存器也用于記錄收到/發送一個幀開始界定符的精確時間，或傳輸結束的精確時間，還有一個16 位輸出比較寄存器可以在具體時間產生不同的選通命令（開始RX，開始TX，等等）到無線模塊。定時器3 和定時器4 是8 位定時器，具有定時器/計數器/PWM 功能。它們有一個可編程的分頻器，一個8 位的周期值，一個可編程的計數器通道，具有一個8 位的比較值。每個計數器通道可以用作一個PWM 輸出。
睡眠定時器是一個超低功耗的定時器，計算32-kHz 晶振或32-kHz RC 振蕩器的周期。睡眠定時器在除了供電模式3 的所有工作模式下不斷運行。這一定時器的典型應用是作為實時計數器，或作為一個喚醒定時器跳出供電模式1 或2。
ADC支持7到12位的分辨率，分別在30 kHz或4 kHz的帶寬。DC和音頻轉換可以使用高達八個輸入通道（端口0）。輸入可以選擇作為單端或差分。參考電壓可以是內部電壓、AVDD 或是一個單端或差分外部信號。ADC 還有一個溫度傳感輸入通道。ADC 可以自動執行定期抽樣或轉換通道序列的程序。
隨機數發生器使用一個16 位LFSR 來產生偽隨機數，這可以被CPU 讀取或由選通命令處理器直接使用。例如隨機數可以用作產生隨機密鑰，用于安全。
AES加密/解密內核允許用戶使用帶有128位密鑰的AES算法加密和解密數據。這一內核能夠支持IEEE 802.15.4 MAC 安全、ZigBee 網絡層和應用層要求的AES 操作。
一個內置的看門狗允許CC2530 在固件掛起的情況下復位自身。當看門狗定時器由軟件使能，它必須定期清除；否則，當它超時就復位它就復位設備。或者它可以配置用作一個通用32-kHz 定時器。
USART 0和USART 1每個被配置為一個SPI主/從或一個UART。它們為RX和TX提供了雙緩沖，以及硬件流控制，因此非常適合于高吞吐量的全雙工應用。每個都有自己的高精度波特率發生器，因此可以使普通定時器空閑出來用作其他用途。
無線設備
CC2530 具有一個IEEE 802.15.4 兼容無線收發器。RF 內核控制模擬無線模塊。另外，它提供了MCU 和無線設備之間的一個接口，這使得可以發出命令，讀取狀態，自動操作和確定無線設備事件的順序。無線設備還包括一個數據包過濾和地址識別模塊。
應用
·2.4-GHz IEEE 802.15.4 系統
·RF4CE 遠程控制系統（需要大于64-KB閃存）
·ZigBee 系統（256-KB 閃存）
·家庭/樓宇自動化
·照明系統
·工業控制和監控
·低功耗無線傳感網絡
·消費型電子
·醫療保健
典型案例
可編程邏輯控制器
可編程邏輯控制器 （PLC） 的處理和控制實施包含從測試實驗室和制造工廠到軍事與醫療電子產品以及基本數據采集的所有范圍。它們利用各種傳感器和反饋機制通過收集、存儲和分析數據來監視和控制本地環境和系統/機器交互。從傳感器獲得的數據包含精密測量和對模擬電壓/電流中超低值或細微更改的處理。
病患監控
隨著時間的推移，出現了多種用于測量血壓、葡萄糖水平、脈搏、呼氣末二氧化碳及其它各種生物值的便攜式單參數監護儀/儀表。如今，病人監護儀是能夠適應各種臨床應用、支持各種有線和無線接口的靈活的便攜式設備。無論監護儀是單參數設備還是多參數設備，目標功能、功耗和多功能系統通常是關鍵要求。如今，監護儀可以跟隨病人出入手術室、重癥監護室、病房，甚至他們的住宅。這對當今世界醫療事業極為重要。
當今的病人監護儀最重要的特性是可移動性、簡便易用和可輕松進行病人數據傳輸。可移動性包含便攜性和與其它醫療設備（如麻醉機或除顫器）相連的能力。簡便易用可通過觸摸屏和多級菜單驅動的配置文件來實現，這些配置文件可以根據環境和病人的重要統計數據進行配置。需要在從無線到 RS232 的所有設備上實現數據傳輸。所有地區的醫院可能都會支持某個特定的基礎設施；而救護車、住宅和其它環境則需要支持不同的協議。最大程度地降低醫療成本這一不斷增加的需要正在促使醫療供應商在醫院外進行病人治療和監控。為新興經濟體中人口高度集中的農村和偏遠地區提供醫療正在推動對遠程病人監控和遠程醫療的需要。
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