本文介绍了一种基于通信芯片SC1128 的扩频通信电路。该电路首先在基带上进行扩频处理，然后调制到480MHz~485.6MHz的载波上实现无线传输。SC1128主晶振为12.8MHz，载波频率为200kHz，带宽为160kHz，两周波调相，1.6kbps数据传输率。使用这种相对透明的扩频芯片进行无线通信系统设计降低了成本，且配合其外围滤波、放大电路使系统简单可靠。
1 总体设计方案
　　根据系统要求，单片机实现对SC1128的初始化，包括锁相环的频率装载、信道切换、收发切换以及信号检测等功能。为利于扩展和重新设置各个信道频点以及调试方便，采用可在线编程(ISP)的AT89S52，另外24C02串行E²PROM进行频点数据保存。用来刷新频点并存储当前信道数，其中SC1128、锁相环集成芯片LMX2315和24C02的设置是通过单片机I/O口采用模拟I²C总线实现。对收发射频芯片RF2945以及SC1128进行收发控制，信号检测是通过I/O或者中断口直接操作。整个系统框图如图1。

2 硬件构成
　　整个系统分为三大部分：控制电路、基带扩频电路以及射频收发电路。其中控制部分以AT89S52为核心，主要在软件编程上。基带扩频部分以SC1128为核心包括外围滤波和放大电路。射频部分以收发芯片和锁相环芯片为核心，包括混频、中放、滤波、解调以及功率放大等。本文主要介绍SC1128和LMX2315的相应设置。
2.1 SC1128工作状态" title="工作状态">工作状态的设置
　　MCU对SC1128芯片的设置是通过CS、SETCLK和LINE三端进行的。其中CS为片选输入端，SETCLK为设置时钟输入端，LINE为串行数据输入或输出端(双向端口)。这里数据线和时钟线均是与LMX2315以及24C02复用的模拟I²C总线。MCU对SC1128芯片的设置(读或写)是统一的数据格式，即每次读或写都是由两个字节(控制字" title="控制字">控制字和数据位)完成的，其格式说明如图2所示。

　　MCU对电路设置(读或写)时要向电路的CS端给出低电平，再向电路发出同步脉冲SETCLK；在同步脉冲的控制下首先向LINE端串行给出8位控制字，即先由高到低分别给出六位(A5～A0)地址，再给出读／写控制位(第七位)和空操作位(第八位)；然后再给出8位数据。实行读操作时发出指令0XF4，实行写操作时发出指令0XF6。
　　特别要注意的是LINE端为双向端口，当MCU给出的8位控制字中的第七位(读／写控制位)为0(读操作)时，电路将在SETCLK的第七个脉冲的下跳沿把LINE端由输入状态变为输出状态，因此MCU在对电路进行读操作时一定要在SETCLK的第七个脉冲的下跳沿之前将MCU端的输出(与电路LINE相对应的端子)状态改为输入状态。
　　工作状态寄存器" title="状态寄存器">状态寄存器(地址：111101)的每一位分别控制着电路不同的工作状态，具体格式如图3所示。对工作状态寄存器的设置可以得到多种工作状态，例如通信速率快慢和捕获门限的大小。工作状态寄存器的S1和S0控制通信速率快慢，由这两位可以选择三种通信速率值。
2.2 SC1128外围滤波器设计
　　由于系统的主晶振为12.8MHz，所以SC1128工作频率为6.4MHz，载频Fc=200kHz。由于扩频码长L固定为63位，波周数C采用双波周，所以数据波特率为B=200k/(C×L)=1.6kbps,载波带宽Bw=Fc×2×0.8/C=160kHz(采用余弦)，所以要求带通滤波器中心频率为200kHz，带宽为160kHz。可以设计相应的低通模拟滤波器原型再变换到带通。考虑到与RF2945以及前后级的阻抗匹配，设计时按照负载为300Ω,电路和响应曲线如图4、图5所示。

2.3 锁相环LMX2315的设置
　　锁相技术是实现相位自动控制、专门研究系统相位关系的技术，现广泛应用在无线通信中。锁相环实际上是一个相差自动调节系统，由三个基本部件组成：鉴相器、环路滤波器和压控振荡器。如图6所示，基准振荡器经过14位R计数器所设定的值分频后与待锁定相位进行比较，假定工作频点为fvco，那么可以根据fvco=(P×B+A)×fosc/R进行相应的频点设置R计数器和N计数器，其中N计数器的高11位是B，低7位是A。P为预分频模式，对于LMX2315可以选择64或128。一般对锁定频率较高时用128较低时用64，以保证B不能小于A的条件。假定某信道载波为480MHz，则有480MHz=(P×B+A)×fosc/R，取基准振荡器为12.8MHz，P=64。取鉴相频率为50kHz，则R=12.8MHz/50kHz=256，得到B=96H，A=0。对其寄存器进行设置时，首先使片选信号为低，时钟线和数据线是模拟的I²C总线，MCU对其设置时的时序图如7所示。

3 软件流程
　　整个系统由单片机控制，在正常接收和发射时使单片机处在空闲模式以节能。系统软件流程图如图8所示。