摘要：文章详细介绍了无线数据传输芯片CC1100在智能无线远传水表中的使用，从硬件设计到软件流程，详细说明该芯片在实际应用中的设计过程，特别介绍了CC1100的PCB电路板设计要注意的问题。
关键词：灵敏度；射频功率；无线电数据传输；纹波；智能无线远传水表
关键词：灵敏度；射频功率；无线电数据传输；纹波；智能无线远传水表
一、无线数据传输芯片CC1100介绍
无线数据传输芯片CC1100是ChipCon公司生产的一种具有高集成度、多通道RF的收发芯片。该芯片具有工作稳定、灵敏度高，传输距离远的特点，尤其适用于短程数据传输。
二、CC1100在智能无线远传水表设计中的应用
智能无线远传水表是一种利用无线电数据传输的方式将水表的流量传输到抄表器内，从而实现抄表不入户的一种水表。它是利用传感器技术、单片机控制技术及无线电传输技术于一体的一种测控传输设备。在该水表的设计中，主要考虑到无线电的电磁兼容问题、数据传输准确性问题、系统长期工作可靠性问题。由于水表是安装在各个住户家内，工作在屏蔽和干扰都比较大的环境下，所以在设计中侧重考虑无线电数据传输的距离和数据传输的准确性。设计中采用的CC1100芯片，主要是因为该芯片设计简洁，外围元件少，适用于低成本无线数据传输产品应用。特别是该芯片可以设置为窄带工作方式，这样解决了在复杂传输环境中的数据传输的距离问题，同时在软件设计中加入数据纠错编码使数据传输准确可靠。
（一）CC1100硬件原理图
（二）CC1100的PCB设计注意事项
1．CC1100的前段网络的元件（C125、C123、L123、C122、L122、C121、L121、C124、L131、C131）应该注意元件布件形式，达到高频参数最佳。其中主要参数：天线端输出功率10dbM,灵敏度-105dbM。
2．为了消除独立点的电荷积累，在PCB 图中禁止出现独立的单块地面积。要求布地面积应该足够大，除必须走线外其他均应布为地线。
3．为了消除尖端电荷积累，布线要避免直角。另外必须注意将控制线和高频线分开走线，避免交叉走线。
4．在前段的高频网络部分，走线要特别注意，特别是在没有专用仪器对产品参数进行精确测试的条件下，高频线的走线应该注意其线的宽度，在433MHZ频段下，高频走线宽度为元件焊盘宽度（0805封装的电感、电容），这种宽度的走线可以基本符合该频段的高频性能。
三、CC1100在智能无线远传水表设计中的软件设计
CC1100在智能无线远传水表设计中的软件设计主要是对CC1100控制寄存器的设置，在程序的设计中要定期刷新CC1100控制寄存器的设置，因为在使用中寄存器的内容有时会在强烈外界干扰环境中改变，从而使芯片不能正常工作，这种现象几乎在所有的无线电数据传输芯片中都普遍存在，所以在程序设计中要特别注意。同时要掌握在传感器采样和单片机控制过程中与无线电传输的配合使用，特别是在无线电数据接收过程中要关闭其它附属设备的工作状态，保持传输的可靠和数据的稳定。
（一）CC1100工作参数设置程序流程说明
开机后，系统先进行单片机管脚的设置，然后对CC1100的工作参数进行设置，设置完成后立即读出设置的参数进行确认，只有各个参数全部正确系统才能稳定工作。如果在设置中出现设置错误的情况，必须进行重新设置，知道正确为止。
（二）主程序流程说明
智能无线远传水表上电后，系统软件逐个检测各个功能模块的工作状态，主要包括传感器模块检测、定时器模块检测、阀门执行机构检测、特别是对CC1100的工作参数设置以及设置完成的结果检测，这些模块检测正常后系统检测灯熄灭，系统进入低功耗工作状态。
进入低功耗工作的系统只有靠中断才能开启。开启系统由低功耗进入工作状态的方式有两种：一种是当有传感器信号进入时，传感器信号开启中断系统；另一种是定时器时间到后开启中断系统。开启后的系统执行完中断的操作后回到低功耗模式。
（三）中断处理程序流程说明
当定时时间到后，系统由低功耗状态进入工作状态，系统开启CC1100无线电接收机，捕捉手抄器的呼叫信号，在规定时间内没有捕捉到信号系统会自动回到低功耗状态；如果捕捉到信号系统将对信号进行解码和校验，数据全部准确后进入相应的处理程序，处理完成后水表通过无线电传输系统将表的数据发送给手操器，发射完成后系统回到低功耗待机状态。
参考文献
[1]hipcon Products from Texas Instruments for cc1100.pdf．2005．
[2]梁洁婷．单片机原理与应用[M]．高等教育出版社，w2002．
无线数据传输芯片CC1100是ChipCon公司生产的一种具有高集成度、多通道RF的收发芯片。该芯片具有工作稳定、灵敏度高，传输距离远的特点，尤其适用于短程数据传输。
二、CC1100在智能无线远传水表设计中的应用
智能无线远传水表是一种利用无线电数据传输的方式将水表的流量传输到抄表器内，从而实现抄表不入户的一种水表。它是利用传感器技术、单片机控制技术及无线电传输技术于一体的一种测控传输设备。在该水表的设计中，主要考虑到无线电的电磁兼容问题、数据传输准确性问题、系统长期工作可靠性问题。由于水表是安装在各个住户家内，工作在屏蔽和干扰都比较大的环境下，所以在设计中侧重考虑无线电数据传输的距离和数据传输的准确性。设计中采用的CC1100芯片，主要是因为该芯片设计简洁，外围元件少，适用于低成本无线数据传输产品应用。特别是该芯片可以设置为窄带工作方式，这样解决了在复杂传输环境中的数据传输的距离问题，同时在软件设计中加入数据纠错编码使数据传输准确可靠。
（一）CC1100硬件原理图
（二）CC1100的PCB设计注意事项
1．CC1100的前段网络的元件（C125、C123、L123、C122、L122、C121、L121、C124、L131、C131）应该注意元件布件形式，达到高频参数最佳。其中主要参数：天线端输出功率10dbM,灵敏度-105dbM。
2．为了消除独立点的电荷积累，在PCB 图中禁止出现独立的单块地面积。要求布地面积应该足够大，除必须走线外其他均应布为地线。
3．为了消除尖端电荷积累，布线要避免直角。另外必须注意将控制线和高频线分开走线，避免交叉走线。
4．在前段的高频网络部分，走线要特别注意，特别是在没有专用仪器对产品参数进行精确测试的条件下，高频线的走线应该注意其线的宽度，在433MHZ频段下，高频走线宽度为元件焊盘宽度（0805封装的电感、电容），这种宽度的走线可以基本符合该频段的高频性能。
三、CC1100在智能无线远传水表设计中的软件设计
CC1100在智能无线远传水表设计中的软件设计主要是对CC1100控制寄存器的设置，在程序的设计中要定期刷新CC1100控制寄存器的设置，因为在使用中寄存器的内容有时会在强烈外界干扰环境中改变，从而使芯片不能正常工作，这种现象几乎在所有的无线电数据传输芯片中都普遍存在，所以在程序设计中要特别注意。同时要掌握在传感器采样和单片机控制过程中与无线电传输的配合使用，特别是在无线电数据接收过程中要关闭其它附属设备的工作状态，保持传输的可靠和数据的稳定。
（一）CC1100工作参数设置程序流程说明
开机后，系统先进行单片机管脚的设置，然后对CC1100的工作参数进行设置，设置完成后立即读出设置的参数进行确认，只有各个参数全部正确系统才能稳定工作。如果在设置中出现设置错误的情况，必须进行重新设置，知道正确为止。
（二）主程序流程说明
智能无线远传水表上电后，系统软件逐个检测各个功能模块的工作状态，主要包括传感器模块检测、定时器模块检测、阀门执行机构检测、特别是对CC1100的工作参数设置以及设置完成的结果检测，这些模块检测正常后系统检测灯熄灭，系统进入低功耗工作状态。
进入低功耗工作的系统只有靠中断才能开启。开启系统由低功耗进入工作状态的方式有两种：一种是当有传感器信号进入时，传感器信号开启中断系统；另一种是定时器时间到后开启中断系统。开启后的系统执行完中断的操作后回到低功耗模式。
（三）中断处理程序流程说明
当定时时间到后，系统由低功耗状态进入工作状态，系统开启CC1100无线电接收机，捕捉手抄器的呼叫信号，在规定时间内没有捕捉到信号系统会自动回到低功耗状态；如果捕捉到信号系统将对信号进行解码和校验，数据全部准确后进入相应的处理程序，处理完成后水表通过无线电传输系统将表的数据发送给手操器，发射完成后系统回到低功耗待机状态。
参考文献
[1]hipcon Products from Texas Instruments for cc1100.pdf．2005．
[2]梁洁婷．单片机原理与应用[M]．高等教育出版社，w2002．
