概述:CC2420是一款真正意义上的符合802.15.4协议规范，应用于无线网络中的低功耗、低电压的的RF收发芯片。  CC2420包括一个数字直接序列扩频的基带调制解调器，它的输出放大增益为9dB，有效的数据传输率达240kb/s。  CC2420为工作于2.4GHz免授权频段的无线通信提供了一个低成本的完整的解决方案。它完全符合ETSI EN 300 328(欧洲)，ETSI EN 300 440 class 2 (欧洲)，FCC CFR47 Part 15(美国) 和ARIB STD-T66 (日本)等世界规范。  CC2420在硬件上支持包处理，数据缓存，脉冲传送，数据加密，数据验证，以及空闲信道评估，连接质量指标和数据包时间等功能。这些功能减少了控制器的工作量，从而可以连接一些低成本的控制器。  CC2420的接口配置、FIFO的发送接收机制都是通过SPI来实现的。通过外接微控制器和少量的元件来就可构建典型的应用系统。  CC2420基于Chipcon公司的SmartRF03技术和0.18µm CMOS工艺。

一、CC2420引脚功能

二、CC2420内部方框图

CC2420的简化框图如图１所示，它是一款中低频接收器。接受到的射频信号首先被一个低噪放大器(LNA)放大，并把同相正交信号下变频到中频(2MHz)，接着复合的同相正交信号被滤波放大，再通过AD转换器转换成数字信号，其中自动增益控制、最后的信道滤波、扩频、相关标志位、同步字节都是以数字的方法实现的。 当SFD引脚变高的时候，标志着一个起始帧的标识符已经被发现。CC2420把收到的数据存放到一个128字节的FIFO接收单元，使用者可以通过SPI接口读取FIFO中的数据，并且通过硬件完成CRC效验，接收信号的强度指示和相关的评测都被添加到帧里面。在接收模式下CCA可以通过一个引脚来获得；在测试的时候，它还提供一个无缓冲的串行数据模式。 CC2420通过直接上转换来完成发送，待发送的数据存在一个128字节的FIFO发送单元(与FIFO接收单元相互独立)中，其中帧头和帧标识符由硬件自动添加上去。按照IEEE802.15.4中的扩展顺序，每一个字符(4bits)都被扩展成32个码片，并被送到数模转换器以模拟信号的方式输出。 一个模拟低通滤波器把信号传递到积分(quadrature)上变频混频器，得到的射频信号被功率放大器(PA)放大，并被送到天线匹配。 内部的发送接收选择开关电路使天线连接和匹配更加容易，但是射频线路是差分的，所以终端天线经常通过一个不平衡变压器来匹配。通过一个外部直流通道把TXRX_SWITCH引脚连接到RF-P引脚和RF-N引脚来为低噪声放大器和功率放大器提供偏置电压。 CC2420中的频率合成器包含一个完整的片上LC压控振荡器，其中一个90度的相位分离器用来产生同相和正交相的本地振荡信号，用来为接收模式的下变频混合器以及发送模式的上变频混合器提供原始信号。压控振荡器(VCO)工作在4800 –4966 MHz频率段，但是当分离器产生了同相和正交相的时候，这个频率就会被二分频。
     一个外部晶振必须连接到XOSC16_Q1和XOSC16_Q2引脚，以用来为合成器提供参考频率。锁相环(PLL)可提供数字锁定信号。
     数字基带包括支持帧处理，地址识别，数据缓存和MAC的安全机制。其中4线的SPI被用来实现配置和数据缓存，一个片上的稳压器用来提供标准的1.8V电压，同时这个稳压器还可以通过一个单独的引脚来使能。一个电源监控器被用来检测那些非正常的供电电压，并且这个监控器可以通过SPI来配置。

三、CC2420特性
●工作频带范围：2.400～2.4835GHz；
●采用IEEE802.15.4规范要求的直接序列扩频方式；
●数据速率达250kbps码片速率达2MChip/s；
●采用o-QPSK调制方式；
●超低电流消耗（RX:19.7mA,TX:17.4mA）高接收灵敏度（-99dBm）；
●抗邻频道干扰能力强(39dB)；
●内部集成有VCO、LNA、PA以及电源整流器　采用低电压供电(2.1～3.6V)；
●输出功率编程可控；
●IEEE802.15.4 ＭＡＣ层硬件可支持自动帧格式生成、同步插入与检测、16bit CRC校验、电源检测、完全自动MAC层安全保护(CTR,CBC－MAC,CCM)；
●与控制微处理器的接口配置容易(4总线SPI接口)；
●开发工具齐全　提供有开发套件和演示套件；