概述:MCL3192是Zig Bee射频集成电路,它为QFN-32封装,尺寸为5mm×5mm,芯片采用2.7v供电,接收状态耗电37mA,发射状态耗电30mA,功耗很低。符合IEEE802.15.4标准,它选择的工作频率是2.405-2.480GHz,数据传输速率为250kbps,采用O-QPSK调试方式。这种功能丰富的双向2.4GHz收发器带有一个数据调制解调器,可以在ZigBee技术应用中使用,它还具有一个优化的数字核心,有助于降低MCU处理功率,缩短执行周期。内部集成4个定时比较器,使其可以和性能较低、价格低廉的MCU配合使用以降低成本,广泛的中断维修服务使得MCU编程更为容易;芯片和Mcu之间使用串行外围接口,使得在MCU选择上具有更大的余地。芯片集成的连接质量和电源检测功能可以为组网和维护提供必要的数据。除此之外,芯片还具有以下的特性:全频谱编码和译码;经济高效的CMOS设计,几乎不需要外部组件;可编程的时钟,供基带Mcu使用;标准的4线SPI(以4MHz或更高频率运行);扩展的范围性能(使用外部低噪音放大器功率放大器);可编程的输出功率,通常为0dB;超低功率模式;7条GPIO线路。

一、MCL3192内部结构分析

芯片内部结构

芯片主要由模拟接收发射部分、数字调制解调部分、片内频率合成器、电源管理部分以及与。MCU接口部分组成。
从天线接收进来的射频信号经过两次下变频之后变成两路正交信号(I和Q),片内集成的CCA(空闲信道评估)模块根据接收到的基带信号的能量进行空闲信道评估检测。CCA和前端的LNA(低噪声放大器)都要受到AGC(自动增益控制)的控制。数字接收端通过差分码片检测(DCD)后经过相关器对直接序列扩频(DSSS)进行解扩,经过符号同步检测和包处理以后最终得到接收到的数据。通过SPI接口传送到MCU。
   
要发送的128字节信号由Mcu通过SPI接口传送到MCl3192的发送缓冲器中,头帧和帧检测序列由MCl3192产生,根据IEEE802.15.4标准,所要发送的数据流的每4个比特被32码片的扩频序列扩频,扩频以后的信号送到相位开关调制器上以O-QPSK的方式通过直接上变频调制到载波后通过天线发射出去。

芯片还集成频率合成器、电源管理模块、定时器、中断判决器以及用于接收、发射的存储器电路。