433MHz低功耗RF收发芯片——CC1101评测

在物联网的发展中，433M在工业领域被普遍采用。从小的环境温度采集，到车辆设备监控，再到机器视觉的传输。无线连接因布线简单，安装方便，低功耗等性能被更广泛推广。

433M低频被工业控制中广泛采用主要侧重以下几点：

1) 频点低，波长长，传输距离远。

2) 穿透力强。

3) 此频段免费。

TI的CC1101是一款低成本真正单片的UHF收发器。电路主要设定为在315、433、868和915MHz的ISM(工业，科学和医学)和SRD(短距离设备)频率波段，也可以容易地设置为300-348 MHz、400-464 MHz和800-928 MHz的其他频率1)。

另外它还具有Wake on Radio 电磁波唤醒功能。当它从200nA睡眠模式唤醒时仅用240us;再搭配上64字节的接收、发送缓存，在电池供电的无线传输设备中脱颖而出。

1、硬件

为了评估CC1101的性能，我们从市场上购买了两家的产品，来一览它的容颜吧!

1-1 模块正图

1-2 模块背面图

细心的您一定发现它们具然是如此相同，除了天线接口部分，几乎每一条走线和过孔都是一们的!原厂推荐设计,在散热和传输方面很有优势的!

模块构成：

1)CC1101收发芯片

RF收发器集成了一个高度可配置的调制解调器。这个调制解调器支持不同的调制格式，其数据传输率可达500kbps。通过开启集成在调制解调器上的前向误差校正选项，能使性能得到提升。

CC1101为数据包处理、数据缓冲、突发数据传输、清晰信道评估、连接质量指示和电磁波激发提供广泛的硬件支持。

2)50欧天线

天线多以SAM接口的棒状天线以及简易的螺旋天线为主。但要注意板子上50欧的匹配。

3)外部晶振、滤波稳压电容及SPI的用户接口。

模块尺寸小巧，仅有15mm宽，30mm长。

1-3 CC1101模块引脚图

接口引脚定义及说明：

1-4 接口引脚定义

与MiniSTM32开发板引脚连接

 

 

1-5 与开发板连接引

下面是它安装在MiniSTM32开发板上的效果图。

1-6 发送端开发板安装模块图

1-7 模块频谱图[!--empirenews.page--]

2、程序测试

测试程序分为两部分，即发送端和接收端。实现发送端按下按键，接收端根据发送的信息来控制LED的亮，灭。从来完成无线的控制功能，及距离测试。

1)发送端

组成：原点电子开发板，主芯片采用STM32F103RC+TFT触摸屏

功能描述：

开发板上电，每按下KEY1按键，发送一个开、关LED的命令，并显示发送的次数及内容。

主要程序4)：

while(1)

{

key=KEY_Scan(0); //查询按键

if(key==KEY1_PRES) //KEY1按下发送命令

{

u8 num;

//RFCC1101发送信息

num=hextoBCD(j); //十六进制转字符显示

LCD_ShowString(30,170,200,16,16,"The RF Data send Is: "); //LCD显示发送的内容

LCD_ShowString(30,190,200,16,16,&num);

j++;

if(j==200)

j=0;

if(j%2)

{

TxBuf[1] = 0xa5 ;

LCD_ShowString(40,190,200,16,16,"open!");

}

else

{

TxBuf[1] = 0xb5 ;

LCD_ShowString(40,190,200,16,16,"close!");

}

TxBuf[2] = j ;

halRfSendPacket(TxBuf,8);

}

程序调试界面如下：

1-8 发送端调试界面

设备显示效果图：

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2)接收端：

组成：(STM32F103C8+CC1101模块+0.96OLED屏)

功能描述：

当CC1101接收到无线发送的数据时，判断命令类型，当为0xa5开时，LED0红灯亮;当接收为0xb5时，LED0红灯熄灭。

主要程序：

运行效果图：

 

 

3、 传输距离测试

在空旷环境下,不加功放情况下，点对点可视距离，发射功率10mW,可达到380米。

4、遇到的问题：

在调试中发现发送的LED灯每隔1.5秒闪烁一次，但接收端并没有接收到，即GDO0没有信号输出。于是仔细查仿真程序后发现，SPI发送数据时，并没有发送完成，而是状态查询时超时退出，程序中并未做结果检查，认为数据已正确。所以按正常现象显示。

原因：

打开CC1101开发板可以看到SPI1在开发板中被三个外设共同使用，SD,NRF,FLASH，通过CS选择端来实现管理。

三、 总结

TI的CCC1101是433M中在工业控制应用广泛，除了它不错的性能外，还有它比较亲民的价格。市场上的CC1101模块几乎都采用了原厂的推荐设计，在性能上表现还不错。

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