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CC1100
E
低功耗 Sub-GHz RF 收发器
（470-510 MHz 和 950-960 MHz）
应用范围
z
运行于
470/950 MHz ISM/SRD
频带的超低功耗无线应用
z
无线传感网络
z
家庭和楼宇自动化
z
高级抄表架构
(AMI)
z
无线计量
z
无线告警和安全系统
产品描述
CC1100E 是一款 Sub-GHz 高性能射频收发器，设计旨在用于极低功耗 RF
应用。其主要针对工业、科研和医疗 (ISM) 以及 470-510 MHz 和 950-960
MHz 频带的短距离无线通信设备 (SRD)。CC1100E 特别适合于那些针对日本
ARIB STD-T96 标准和中国 470-510 MHz 短距离通信设备的无线应用。
CC1100E 在代码、封装和外引脚方面均与 CC1101[1] 和 CC1100 [2] RF 收发
器兼容。CC1100E、CC1101 以及 CC1100 均支持互补频带，可用于全球最为
常用的开放式低于 1 GHz 频率的 RF 设计：
z CC1100E：470-510 MHz 和 950-960 MHz
z CC1101：300-348 MHz，387-464 MHz 和 779-928 MHz
z CC1100：300-348 MHz，400-464 MHz 和 800-928 MHz
CC1100E RF 收发器与一个高度可配置的基带调制解调器集成在一起。该调制
解调器支持各种调制格式，并且拥有高达 500 kBaud 的可配置数据速率。
CC1100E 可提供对数据包处理、数据缓冲、突发传输、空闲信道评估、链路质
量指示以及无线唤醒的广泛硬件支持。
我们可通过一个 SPI 接口对 CC1100E 的主要运行参数和 64 字节发送/接收
FIFO 进行控制。一个典型的系统中，CC1100E 通常会与一颗微控制器以及少
数附加无源组件一起使用。
在没有事先得到德州仪器
(TI)
书面许可的情况下，不得将该产品用于下列任何产品或系统中：
（
1
）植入式心律管理系统，包括无限制起搏器、除颤器和心脏再同步设备，
（
2
）直接与一个或多个植入式医疗设备通信的外部心律管理系统；或
（
3
）用于监控或治疗心脏功能的其它设备，包括无限制压力传感器、生物化学传感器和神经刺激器。
如果您的应用可能属于上述类别，请发邮件至：
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关键特性
RF 性能
z 高灵敏度（1.2 kBaud、480 MHz、1% 误包率条件下为 –112 dBm）
z 低电流消耗（1.2 kBaud、480 MHz 下 RX 中为 15.5 mA）
z 所有支持频率下高达 +10dBm 的可编程输出功率
z 卓越的接收机选择性和阻断性能
z 1.2 到 500kBaud 的可编程数据速率
z 频带：470-510 MHz 和 950- 960 MHz
模拟特性
z 支持 2-FSK、GFSK、MSK 以及 OOK，灵活的 ASK 波形整形
z 快速的锁定频率合成器以及 90 μs 的建立时间使其适合于许多跳频系统。
z 使用自动频率补偿 (AFC) 将频率合成器调整到实际接收信号中心频率
z 集成的模拟温度传感器
数字特性
z 提供对数据包导向系统的灵活支持；同步字检测、地址校验、灵活的数据包
长度以及自动 CRC 处理的片上支持
z 高效的 SPI 接口；利用一次“突发”数据传输便可对所有寄存器进行编程
z 数字 RSSI 输出
z 可编程信道滤波器带宽
z 可编程载波监听 (CS) 指示器
z 可编程前导质量指示器 (PQI)，用于随机噪声伪同步字检测增强保护
z 支持发送前自动空闲信道评估 (CCA)（用于载波监听系统）
z 支持每个数据包的链路质量指示 (LQI)
z 可选数据自动白化和去白 (de-whitening)
低功耗特性
z 400 nA 睡眠模式电流消耗
z 快速启动时间；从睡眠模式转为 RX 或者 TX 模式只需 240 μs（由 EM 参
考设计 [3] 和 [4] 测量得出）
z 自动低功耗 RX 轮询无线唤醒功能
z 单独的 64 字节 RX 和 TX 数据 FIFO（实现了突发模式数据传输）
一般特性
z 少量的外部组件；完全片上频率合成器，无需外部滤波器或 RF 开关
z 绿色封装：符合 RoHS 标准，不含锑或溴
z 小尺寸封装（QFN 4x4 mm 封装，20 引脚）
z 适合于那些针对日本 ARIB STD-T96 标准的系统
z 适合于那些针对中国 470-510 MHz 短距离通信设备规定的系统
z 支持异步和同步串行接收/发送模式，以向后兼容现有无线通信协议。
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CC1100
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缩略语
本文所使用的缩略语如下所示：
ACP 邻近信道功率 MSK 最小频移键控
ADC 模数转换器 N/A 不适用
AFC 自动频率补偿 NRZ 非归零编码
AGC 自动增益控制 OOK 开关键控
AMR 自动抄表 PA 功率放大器
ARIB 无线电工商协会 PCB 印刷电路板
ASK 幅移键控 PD 断电模式
BER 误码率 PER 误包率
BT 带宽时间乘积 PLL 锁相环
CCA 空闲信道评估 POR 上电复位
CFR 美国联邦法规 PQI 前导质量指示符
CRC 循环冗余校验 PQT 前导质量阈值
CS 载波监听 PTAT 与绝对温度成正比
CW 连续波（未调制载波） QFN 无引线四方扁平封装
DC 直流电 QPSK 正交相位偏移键控
DVGA 数字可变增益放大器 RC 阻容
ESR 等效串联电阻 RF 射频
FEC 前向纠错 RSSI 接收信号强度指示
FIFO 先进先出 RX 接收、接收模式
FHSS 跳频展频 SAW 声表面波
2-FSK 二进制频移键控 SMD 表面贴装器件
GFSK 高斯型频移键控 SNR 信噪比
IF 中频 SPI 串行外设接口
I/Q 同相位/正交相位 SRD 短距离无线通信设备
ISM 工业、科研、医疗 TBD 待定义
LC 电感电容 T/R 传输/接收
LNA 低噪声放大器 TX 传输、传输模式
LO 本地振荡器 UHF 超高频率
LSB 最低位 VCO 压控振荡器
LQI 链路质量指示 WOR 无线唤醒、低功耗轮询
MCU 微控制器 XOSC 晶体振荡器
MSB 最高位 XTAL 晶体
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目录
应用范围 ..........................................................................................................1
产品描述 ..........................................................................................................1
关键特性 ..........................................................................................................2
RF 性能 ...........................................................................................................2
模拟特性 ..........................................................................................................2
数字特性 ..........................................................................................................2
低功耗特性.......................................................................................................2
一般特性 ..........................................................................................................2
缩略语 ..............................................................................................................3
1 最大绝对额定值............................................................................................7
2 工作条件.......................................................................................................7
3 一般特性.......................................................................................................7
4 电气规范.......................................................................................................8
4.1 电流消耗....................................................................................................8
4.2 RF 接收部分 ............................................................................................10
4.3 RF 发送部分 ............................................................................................13
4.4 晶体振荡器 ..............................................................................................15
4.5 低功耗 RC 振荡器..................................................................................15
4.6 频率合成器特性 .......................................................................................16
4.7 模拟温度传感器 .......................................................................................16
4.8 DC 特性...................................................................................................17
4.9 上电复位..................................................................................................17
5 引脚配置.....................................................................................................17
6 电路描述.....................................................................................................19
7 应用电路.....................................................................................................20
7.1 偏置电阻..................................................................................................20
7.2 平衡－不平衡转换器 (Balun) 和 RF 匹配..............................................20
7.3 晶体.........................................................................................................20
7.4 参考信号..................................................................................................21
7.5 额外滤波..................................................................................................21
7.6 电源去耦..................................................................................................21
7.7 天线因素...................................................................................................21
7.8 PCB 布局建议 .........................................................................................24
8 配置概述.....................................................................................................25
9 配置软件.....................................................................................................26
10 4-线串行配置及数据接口...........................................................................27
10.1 芯片状态字节.........................................................................................29
10.2 寄存器存取 ............................................................................................29
10.3 SPI 读取 ................................................................................................30
10.4 指令选通脉冲.........................................................................................30
10.5 FIFO 存取..............................................................................................31
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10.6 PATABLE 存取.......................................................................................32
11 微控制器接口和引脚配置..........................................................................32
11.1 配置接口 ................................................................................................32
11.2 一般控制和状态引脚 ..............................................................................33
11.3 可选无线控制特性 .................................................................................33
12 数据速率编程 ...........................................................................................34
13 接收机信道滤波器带宽 .............................................................................34
14 解调器、符号同步器与数据判定...............................................................35
14.1 频率偏移补偿.........................................................................................35
14.2 位同步 ...................................................................................................36
14.3 字节同步................................................................................................36
15 数据包处理硬件支持.................................................................................36
15.1 数据白化................................................................................................37
15.2 数据包格式 ............................................................................................38
15.3 接收模式下的数据包滤波.......................................................................40
15.4 发送模式下的数据包处理.......................................................................41
15.5 接收模式下的数据包处理.......................................................................42
15.6 固件中的数据包处理..............................................................................42
16 调制格式...................................................................................................43
16.1 频移键控................................................................................................43
16.2 最小转换键控.........................................................................................44
16.3 振幅调制................................................................................................44
17 接收信号限定符和链路质量信息...............................................................44
17.1 同步字限定符.........................................................................................45
17.2 前导质量阈值 (PQT) .............................................................................45
17.3 RSSI ......................................................................................................46
17.4 载波监听 (CS).......................................................................................47
17.5 空闲信道评估 (CCA)
.............................................................................49
17.6 链路质量指示器 (LQI) ...........................................................................50
18 交错前向纠错 ...........................................................................................50
18.1 前向纠错 (FEC) ....................................................................................50
18.2 交错.......................................................................................................51
19 无线控制...................................................................................................51
19.1 上电启动序列.........................................................................................52
19.2 晶体控制................................................................................................54
19.3 稳压器控制 ............................................................................................54
19.4 有源模式................................................................................................54
19.5 无线唤醒 (WOR)
...................................................................................55
19.6 定时........................................................................................................57
19.7 RX 终止定时器 ......................................................................................57
20 数据 FIFO................................................................................................58
21 频率编程...................................................................................................60
22 VCO ..........................................................................................................61
