TI CC1101學習筆記（二）

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文末說明

』

本文作者：小強子

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一個細膩不油膩，嗜好多能力小的普通人，專注於分享電子電氣相關知識的打雜碩士生

2 通訊方式以及配置方式---SPI

CC1101透過4線SPI相容介面（MOSI，MISO，SCLK和CSn）進行配置，

CC1101作為從裝置

。這個介面同時用作讀寫緩衝器資料。SPI介面上所有的資料傳送都是先傳送

MSB

相關知識：

MSB：

高位前導；

LSB：

低位前導；

big endian（大端）：

是指低地址存放最高有效位元組（MSB）；

little endian（小端）：

則是低地址存放最低有效位元組（LSB）；

MISO：

主裝置資料輸出，從裝置資料輸入

MOSI：

主裝置資料輸入，從裝置資料輸出

SCLK：

時鐘訊號，由主裝置產生

CSn：

從裝置使能訊號，由主裝置控制，低電平有效

2.1 SPI 讀寫注意事項

SPI介面上的所有傳送都是以一個頭位元組（header byte）開始包含以下：

一個

讀寫位(R/W)：

在讀操作中該位置1，在寫操作中該位置0；

一個

(突發(burst access)訪問位(B)

6位地址位(A5~A0)

。

在SPI總線上傳輸資料時，CSn腳必須保持低電平。如果在傳送頭位元組或者讀寫暫存器時CSn拉高，傳送將被取消

當 CSn 變低，在開始轉換頭位元組之前，MCU必須等待，直到 MISO 腳變低。這表明電壓調製器已經穩定，晶體正在運作中。除非晶片處在 SLEEP 或 XOFF 狀態，MISO 腳在 CSn變低之後總會立即變低。

2.2晶片狀態位元組

當頭位元組在 SPI 介面上被寫入時，晶片狀態位元組在 MISO 腳上被 CC1100 寫入。狀態位元組包含關鍵狀態訊號，對 MCU 是有用的。

(7)位

是 CHIP_RDYn 訊號。在 SCLK 的在第一個正邊緣之前，這個訊號必須變低。CHIP_RDYn 訊號表明晶體正處於工作中，調節數字供給電壓是穩定的。

狀態位元組中的

(6:4 )

位由狀態值組成。這個值反映了晶片的狀態。當使 XOSC 空閒並使數字中心的能量開啟，所有其他模組處於功率降低狀態。只有晶片處於此狀態時，頻率和通道配置才能被更新。當晶片處於接收模式時，RX狀態是活動的。同樣地，當晶片處於傳輸模式時，TX 狀態是活動的。

狀態位元組中的後四位

(3:0)

包含FIFO_BYTES_AVAILABLE。為了進行讀操作，這個區域包含可從 RX FIFO 讀取的位元組數。為了進行寫操作，這個區域包含可寫入 TX FIFO的字當FIFO_BYTES_AVAILABLE=15，15 或者更多的位元組是可用/自由的。

cc1101狀態字概要

2.3暫存器訪問

CC1101 配置暫存器地址：0x00到0x2E

所有的配置暫存器均能讀和寫。讀/寫位控制暫存器是讀或者寫。當對暫存器寫時，每當一個待寫入的資料位元組傳輸到 SI腳時，狀態位元組將被送至 SO 腳。

透過在地址頭設定突發位，連續地址的暫存器能高效地被訪問。這個地址在內部計數器內設定起始地址。每增加一個新的位元組（每8 個時鐘脈衝），計數器值增加 1。突發訪問，不管是讀訪問還是寫訪問，必須透過設定CSn 為高來終止。

對 0x30-0x3D 間的地址來說，突發位用以在

狀態暫存器

和

命令選通

間選擇。狀態暫存器只讀。突發讀取對狀態暫存器是不可取的，故它們每次只能被讀一個。

burst位置1：

選擇狀態暫存器；

burst置0：

選擇命令選通。

2.4 命令選通

命令選通可以看做是CC1101的一個單位元組指令。

透過定址一個命令選通暫存器，將啟動內部序列。

這些命令用來

禁止晶振

，

使能接收

，

使能無線喚醒

等；

命令選通暫存器的訪問和一個暫存器的寫操作一樣，但沒有資料被傳輸。就是說，只有 R/W 位（置為 0）突發訪問（置為 0）和六個地址位（0x30 和 0x3D 之間）被寫。一個命令濾波可能在任何其他 SPI 訪問之後，而不需要將 CSn 拉至高電平。命令選通立即被執行，當 CSn 高時 SPWD 和 SXOFF 命令被執行是例外。

2.5 FIFO訪問

64 位元組 TX FIFO 和 64 位元組 RX FIFO 透過0x3F 被訪問。

讀/寫位為 0 時，TX FIFO被訪問。

讀/寫位為 1 時，RX FIFO 被訪問。

TX FIFO 是隻寫的，而 RX FIFO 是隻讀的。

突發位用來決定 FIFO 訪問是單位元組還是突發訪問。

單位元組訪問方式期望地址的突發位為 0 的頭位元組和一個數據位元組。在資料位元組之後跟隨一個新的頭位元組，因此，CSn 繼續保持低。

突發訪問方式允許一地址位元組，然後是連續的資料位元組，直到透過設定 CSn 為高來關斷訪問。

0x3F ： 單位元組訪問 TX FIFO

0x7F ： 突發訪問 TX FIFO

0xBF ： 單位元組訪問 RX FIFO

0XFF ： 突發訪問 RX FIFO

2.6 PATABLE 訪問

0x3E

地址用來訪問 PATABLE。PATABLE用來選擇 PA 能量控制設定。在接收此地址之後，SPI 等待至少 8 個位元組。透過控制PATABLE，能實現可控的 PA 能量上升和下降，減少的頻寬的 ASK 調製整型也如此。

PATABLE 是一個 8 位元組表，定義了 PA 控制設 置 ， 為 8 個 PA 功 率 值 （ 由FRENDO。PA_POWER 的 3 個位的值所選擇）的每一個所使用。這個表從最低位（0）到最高位（7）可讀和寫，一次一位。一個索引計數器用來控制對這個表的訪問。每讀出或寫入表中的一個位元組，計數器就加 1。當 CSn 為高時，計數值置為最小值。當達到最大值時，計數器由零重新開始計數。

對 PATABLE 的訪問是單位元組或者突發訪問，由突發位決定。當使用突發訪問時，索引計數器的值增加；達到7時重新從0開始。讀/寫位控制訪問是寫訪問（R/W=0）或者讀訪問（R/W=1）。

如果一位元組被寫入 PATABLE，且這個值將要被讀出，那麼，為了設定索引計數器的值重為 0，CSn 必須在讀訪問之前置為高。注意，當 PATABLE 進入休眠狀態時，所儲存的內容會丟失，特別是第一個位元組（索引為 0）。

2.7 基本控制和狀態腳

CC1101有2個專用配置腳（GDO0和GDO2）和一個共用腳（GDO1）可以向控制軟體輸出有用的內部狀態資訊。這些腳可以用來向MCU產生中斷。

GDO1和SPI的SO引腳共用。

GDO1/SO的預設設定時3態輸出。透過選擇任何程式設計選項，GDO1/SO將變為普通引腳。當CSn拉低，該引腳將始終作為普通的SO功能引腳。

在同步和非同步序列模式，在傳送模式下，GDO0引腳將作為序列TX資料輸入引腳。

GDO0也可以用作片上模擬溫度感測器。透過外部ADC測量GDO0腳的電壓，可以計算出溫度。溫度感測器的詳細說明見18頁的Section 4。7。透過預設的PTEST暫存器設定（0x7F），如果頻率合成器被允許溫度感測器的的輸出時可用的。（例如：MANCAL，FSTXON，RX和 TX狀態）在IDLE狀態向PTEST暫存器寫入0xBF允許模擬溫度感測器是必要的。離開IDLE狀態之前，必須恢復PTEST暫存器為預設值（0x7F）。

2.8 資料包處理的硬體支援

2.8.1傳送模式下

據包的處理者可以配置增加下面的元素到TX FIFO中的資料包儲存

一個可程式設計數量的前導位元組；

兩位元組同步字，可複製為4位元組同步字。只插入前導位元組或者同步位元組是不可能的；

一個覆蓋資料區域的CRC校驗計算。

推薦設定4位元組前導和4位元組同步字，除了500k波特率時推薦使用8位元組前導。另外，在資料區域和附加的2位元組CRC校驗，以下可以被執行

使用PN9序列Whitening資料。

透過使用交叉和編碼資料（卷積編碼）前向糾錯。

2.8.2接收模式下

資料包處理支援將是解構資料包，（如使能）以下可以被執行

前導檢測

同步字檢測

CRC計算和CRC檢查

一個位元組地址檢測

包長度檢查（根據設定的最大長度檢查長度位元組）

反Whitening（如果使能）

反交叉和解碼（ 如果使能 ）另外，RSSI（接收訊號強度指示）、LQI（鏈路質量指示）和CRC狀態的兩個狀態位元組可以附加在RX FIFO

2.9資料包格式

資料包的格式可以配置為由以下部分組成：

前導 n 同步字

可選的長度位元組

可選的地址位元組

淨荷

可選的2位元組CRC

資料包格式

前導形式是一個互動的0 /1 序 列（01010101。。。）前導的最小長度是可程式設計控制的。當啟用 TX 時，調製器開始傳送前導。當控制數目的前導位元組被傳送完畢，調製器開始傳送同步詞彙，然後傳送來自 TX FIFO的可利用的資料。若 TX FIFO 為空，調製器將繼續傳送前導位元組，直到第一個位元組被寫入 TX FIFO。調製器將隨後傳送同步詞彙和資料位元組；前導位元組的長度由MDMCFG1。NU_PREAMBLE 值控制。

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