基于MC9S08GB60的MT-ZigBee硬件平台的设计

　　2．2．3 MC13192无线射频通信模块设计

　　射频电路的设计是硬件设计中最为复杂的部分。这一部分对PCB的材质、电阻电容的精度、电路的走线等都有很高的要求，其参数选择的好坏直接影响到射频电路的质量。

　　射频电路的设计是参考Freescale，Microchip等公司给出的参考样例进行设计开发的。

　　(1)MC13192支撑电路的设计。MC13192的支撑电路包括电源电路，滤波电路和晶振电路，其逻辑连接如图4所示。VBATT和VDDINT是电源输入引脚，MC13192的正常工作电压为2．0～3．6 V，必须接一个4．7μF的稳压电容。VDDA，VDDL01和VDDL02为经过整流的模拟电压，必须旁接一个100 nF的滤波电容。VDD为经过内部整流的数字电压，旁接一个220 pF的滤波电容。VDDVCO为VCO电路供电，同样必须旁接一个220 pF的电容。XTAL1和XTAL2外接16 MHz的专用于2．4 GHz射频电路的晶振，其旁路电容为1O pF。

　　(2)天线电路的设计。用于2．4 GHz射频电路的天线有3种类型：外接直立天线、PCB天线和片式天线。外接直立天线的性能最好，但体积过大，只能用于对体积无要求的场合；片式天线采用集成电路来实现，性能一般，而且很难根据实际调整性能；PCB天线具有体积优势，但是对设计和PCB布线要求高，在无线传感器网络的硬件平台上应用最多。

　　图5为天线电路的原理图。RFIN-和RFIN+为接收通道，2个18 pF的电容过滤掉高频干扰信号，而0．5 pF的电容能防止共扼干扰。PAO-和PAO+为发送通道，这两个管脚和VDDA连在一起，给发送通道提供必要的能量。

　　3 MIT-ZigBee硬件平台的模块测试

　　在完成硬件电路设计后，必须对各模块的硬件电路进行测试，以保证硬件电路的可靠性。对于整块的硬件电路，应该按模块分别焊接、调试，并逐模块调试通过后再联合起来一起调试。在硬件PCB设计时需要预留出一定的测试节点，以便以后测量使用。

　　MT-ZigBee主要模块的基本测试流程如下：

　　(1)电源模块测试。在空的PCB电路板上首先将电源模块的相关元器件焊接好，上电后直接利用万用表测量电源的输出点，看是否得到要求的电压值，以保证其他模块能正常工作。

　　(2)微控制器部分测试。当电源模块工作正常后，就需要测试GB60是否正常工作。对于MCU的测试主要就是通过BDM烧写器与GB60通信，看是否能进行正常的擦除与写入操作。若无法正常工作，则首先就应该仔细核对MCU支撑电路及电阻、电容的值是否正确，特别是晶振电路部分。GB60含有4 MHz的内部时钟源，且外围电路很少，所以比较容易调试通过。

　　(3)MC13192模块测试。对于MC13192射频模块的测试，主要是通过读写其内部的寄存器和缓冲区来进行测试的。

　　(4)其他外围模块测试。串行通信(SCI)是通过PC实现基本的收发；测试小灯模块，主要通过MCU将相应的I／O口置不同的值，看是否能点亮对应的小灯；测试液晶LCD模块，看是否在液晶上显示指定的字符。

　　4 结 语

　　这里主要为ZigBee协议栈的实现提供了相应的硬件平台设计。在MT-ZigBee平台硬件芯片选型的基础上，给出硬件平台的整体框架，阐述了硬件平台电源电路、GB60与MC13192接口电路和MC13192射频模块的详细设计。最后，还对MT-ZigBee硬件平台进行了各个模块的测试。由于篇幅有限，实现ZigBee技术相关的底层协议栈设计和具体验证协议栈可用性的应用实例在此中没有介绍。