Freescale Semiconductor MC13192 Manuel utilisateur

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Document Number: MC13192RM

Rev. 1.6

04/2008

MC13192

2.4 GHz Low Power Transceiver

for the IEEE®802.15.4 Standard

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Freescale Semiconductor iii

Contents

About This Book

Audience. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ix

Organization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ix

Revision History . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . x

Conventions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . x

Definitions, Acronyms, and Abbreviations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . x

References. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xi

Chapter 1

Introduction

1.1 Features. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-2

1.2 Software Support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-2

1.2.1 Simple MAC (SMAC) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-3

1.2.2 802.15.4 Standard-Compliant MAC. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-3

1.2.3 ZigBee-Compliant Network Stack (BeeStack). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-3

1.3 Block Diagrams . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-3

1.4 Data Transfer Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-4

1.5 Packet Structure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-4

1.6 Receive Path Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-5

1.7 Transmit Path Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-5

Chapter 2

MC13192 Pins and Connections

2.1 Device Pin Assignment. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-1

2.2 Pin Definitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-2

Chapter 3

System Considerations

3.1 Introduction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-1

3.2 Power Connections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-1

3.3 Test Pin SM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-2

3.4 Reset Usage. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-2

3.5 MC13192 Interface to MCU. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-3

3.5.1 SPI Command Channel. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-3

3.5.2 Interrupt Request to MCU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-4

3.5.3 Modem Control Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-4

3.5.4 Modem Status Signals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-4

3.6 System Oscillator and Clock Considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-4

3.6.1 Modem Crystal Oscillator. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-4

3.6.2 System Clock Configurations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-5

3.6.3 Single System Crystal with CLKO driving MCU crystal input . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-6

3.7 GPIO Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-6

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3.8 MC13192 Digital Signal Properties Summary. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-7

3.9 Transceiver RF Port Operation and External Connections. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-8

3.10 Low Power Considerations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-9

3.10.1 Modem Low Power States . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-10

3.10.2 Special Considerations for Hibernate and Doze Low Power Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-11

3.10.2.1 Doze Current Higher Than Specified . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-11

3.10.2.2 Asserting ATTN Early to Exit Hibernate or Doze Mode. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-11

3.10.3 Recovery Times from Low Power Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-12

3.10.3.1 Modem Active Currents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-13

3.10.3.1.1 Modem CCA/ED Timing profile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-13

3.10.3.1.2 Modem RX Timing profile. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-14

3.10.3.1.3 Modem TX Timing profile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-14

3.10.4 General System Considerations for Low Power. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-15

Chapter 4

SPI Register Descriptions

4.1 Overview. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-1

4.2 Mandatory Register Initialization. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-1

4.3 Register Model and Description Details. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-2

4.4 Reset - Register 00 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-5

4.5 RX_Pkt_RAM - Register 01. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-5

4.6 TX_Pkt_RAM - Register 02. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-6

4.7 TX_Pkt_Ctl - Register 03 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-7

4.8 CCA_Thresh - Register 04 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-8

4.9 IRQ_Mask - Register 05. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-9

4.10 Control_A - Register 06 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-11

4.11 Control_B - Register 07 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-13

4.12 PA_Enable - Register 08. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-14

4.13 Control_C - Register 09 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-15

4.14 CLKO_Ctl - Register 0A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-16

4.15 GPIO_Dir - Register 0B . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-17

4.16 GPIO_Data_Out - Register 0C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-19

4.17 LO1_Int_Div - Register 0F. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-20

4.18 LO1_Num - Register 10 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-21

4.19 PA_Lvl - Register 12 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-22

4.20 Tmr_Cmp1_A - Register 1B. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-23

4.21 Tmr_Cmp1_B - Register 1C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-23

4.22 Tmr_Cmp2_A - Register 1D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-25

4.23 Tmr_Cmp2_B - Register 1E. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-25

4.24 Tmr_Cmp3_A - Register 1F. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-27

4.25 Tmr_Cmp3_B - Register 20 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-27

4.26 Tmr_Cmp4_A -Register 21 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-29

4.27 Tmr_Cmp4_B - Register 22 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-30

4.28 TC2_Prime - Register 23 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-31

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4.29 IRQ_Status - Register 24 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-32

4.30 RST_Ind - Register 25 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-34

4.31 Current_Time_A - Register 26 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-35

4.32 Current_Time_B - Register 27 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-35

4.33 GPIO_Data_In - Register 28. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-36

4.34 Chip_ID - Register 2C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-37

4.35 RX_Status - Register 2D. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-37

4.36 Timestamp_A - Register 2E . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-38

4.37 Timestamp_B - Register 2F . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-38

4.38 BER_Enable - Register 30 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-39

4.39 PSM_Mode - Register 31 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-40

Chapter 5

Serial Peripheral Interface (SPI)

5.1 Overview. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-1

5.2 SPI Basic Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-1

5.2.1 SPI Pin Definition. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-1

5.2.1.1 Chip Enable (CE) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-2

5.2.1.2 SPI Clock (SPICLK). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-2

5.2.1.3 Master Out / Slave In (MOSI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-2

5.2.1.4 Master In / Slave Out (MISO) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-2

5.2.1.4.1 Setting MISO Output Drive Strength . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-2

5.2.1.4.2 Setting MISO Off Impedance. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-2

5.2.2 SPI Burst Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-3

5.3 SPI Singular Transactions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-3

5.3.1 SPI Singular Transaction Signalling. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-4

5.3.2 SPI Singular Transaction Protocol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-4

5.4 Symbol / Data Format. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-5

5.5 SPI Recursive Transactions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-6

5.5.1 Recursive SPI Register Read . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-6

5.5.2 Recursive SPI Register Write . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-6

5.5.3 Special Case - Packet RAM Access . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-7

5.5.3.1 Recursive Receive Packet RAM Read Access . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-7

5.5.3.1.1 Receive Packet RAM Read Access Flow. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-7

5.5.3.1.2 Receive Packet RAM Read Access Error Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-8

5.5.3.2 Recursive Transmit Packet RAM Write Access. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-8

5.5.3.2.1 Transmit Packet RAM Write Access Flow. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-9

5.5.3.2.2 Transmit Packet RAM Write Access Error Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-9

5.6 Program Reset (Writing Address 0x00) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-10

Chapter 6

Modes of Operation

6.1 Operational Modes Summary. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-1

6.2 Low Power Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-4

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vi Freescale Semiconductor

6.2.1 Off Mode. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-4

6.2.2 Hibernate Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-4

6.2.3 Doze Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-4

6.2.3.1 Normal Doze Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-4

6.2.3.2 Acoma Doze Mode. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-5

6.3 Active Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-5

6.3.1 Idle Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-5

6.3.2 Controlling Transition to Other Active Modes from Idle. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-6

6.3.3 Packet Mode Data Transfer TX and RX Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-6

6.3.3.1 Packet Receive Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-7

6.3.3.2 Aborting a Packet Receive Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-8

6.3.3.3 Packet Transmit Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-8

6.3.4 Stream Mode Data Transfer TX and RX Operation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-9

6.3.4.1 Stream Receive Mode. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-11

6.3.4.2 Aborting a Stream Receive Mode Sequence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-12

6.3.4.3 Stream Transmit Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-13

6.3.5 Clear Channel Assessment (CCA) Modes (including Link Quality Indication) . . . . . . . . 6-14

6.3.5.1 Clear Channel Assessment Function (use_strm is zero). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-14

6.3.5.2 Energy Detect Function (use_strm is zero). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-17

6.3.5.3 CCA / ED While in Stream Mode (use_strm is one) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-18

6.3.5.4 Link Quality Indication. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-18

6.4 Frequency of Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-18

6.5 Transmit Power Adjustment. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-19

6.6 2.4GHz PLL Out-of-Lock Interrupt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-20

Chapter 7

Timer Information

7.1 Event Timer Block . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-1

7.2 Event Timer Time Base . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-2

7.3 Setting Current Time . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-2

7.4 Reading Current Time . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-3

7.5 Latching the Timestamp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-3

7.6 Event Timer Comparators. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-3

7.6.1 Timer Compare Fields . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-3

7.6.2 Timer Disable Bits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-4

7.6.3 Timer Status Flags . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-4

7.6.4 Timer Interrupt Masks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-4

7.6.5 Setting Compare Values . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-5

7.7 Intended Event Timer Usage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-5

7.7.1 Generating Time-Based Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-5

7.7.2 Using tmr_cmp2[23:0] to Exit Doze Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-6

7.7.3 Timer-Triggered Transceiver Events . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-6

7.7.3.1 Packet Mode Timer_Triggered TX or RX Events . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-7

7.7.3.2 Stream Mode Timer_Triggered TX or RX Events. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7-7

Not Recommended for New Designs.

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MC13192 Reference Manual, Rev. 1.6

Freescale Semiconductor vii

Chapter 8

Interrupt Description

8.1 Interrupts. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-1

8.1.1 Interrupt Sources. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-2

8.1.2 Output Pin IRQ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-3

8.1.2.1 Programming IRQ Pullup. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-3

8.1.2.2 Setting IRQ Output Drive Strength . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-3

8.2 PLL_lock_irq Status Bit and Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-4

8.3 Attn_irq Status Bit and Interrupt Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-4

8.4 Interrupts from Exiting Low Power Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-4

8.4.1 Exiting Off Mode (Reset) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-4

8.4.2 Exiting Hibernate Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-5

8.4.3 Exiting Doze Mode(s). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8-5

Chapter 9

Miscellaneous Functions

9.1 Reset Function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-1

9.1.1 Input Pin RST . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-1

9.1.2 Software Reset (Writing to Register 00). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-1

9.1.3 Reset Indicator Bit (RST_Ind Register 25, Bit 7). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-1

9.2 General Purpose Input/Output . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-2

9.2.1 Configuring GPIO Direction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-2

9.2.2 Setting GPIO Output Drive Strength . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-2

9.2.3 Programming GPIO Output Value . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-2

9.2.4 Reading GPIO Input State . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-3

9.2.5 GPIO1 and GPIO2 as Status Indicators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-3

9.3 Crystal Oscillator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-3

9.3.1 Crystal Requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-4

9.3.2 Crystal Trim Operation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-4

9.4 Output Clock Pin CLKO. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-5

9.4.1 Enable CLKO (clko_en, Control_C Register 09, Bit 5). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-5

9.4.2 Setting CLKO frequency (clko_rate[2:0], CLKO_Ctl Register 0A, Bits 2-0). . . . . . . . . . . 9-5

9.4.3 Enable CLKO During Doze Mode (clko_doze_en, Control_B Register 07, Bit 9) . . . . . . . 9-5

9.4.4 Setting CLKO Output Drive Strength (clko_drv[1:0], GPIO_Data_Out Register 0C, Bits

11-10)9-6

9.5 Input Pin ATTN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9-6

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viii Freescale Semiconductor

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Freescale Semiconductor ix

About This Book

This manual describes the Freescale MC13192. The MC13192 is a 2.4 GHz ISM band transceiver built for

the 802.15.4 Standard. The MC13192 transceiver can function as a standalone transceiver or when

combined with a software package and an HCS08 MCU, they form the Freescale 802.15.4 Standard

platform solution.

Audience

This manual is intended for system designers.

Organization

This document is organized into nine (9) chapters.

Chapter 1 Introduction — The MC13192 is Freescale’s ZigBee™transceiver. This

transceiver is a low power, 2.4 GHz radio frequency transceiver that can be

coupled with an 8-bit microcontroller.

Chapter 2 Pins and Connections — Describes device pinout and functionality.

Chapter 3 System Considerations — Describes system level considerations of the

MC13192 modem.

Chapter 4 SPI Register Descriptions — Details how all control, reading of status, writing

of data, and reading of data is done through the MC13192 SPI port.

Chapter 5 SPI — Shows how the MC13192 modem and CPU communicate primarily

through the onboard SPI command channel.

Chapter 6 Modes of Operation — Describes the numerous MC13192 passive operational

modes that allow for low-current operation as well as modes where the transceiver

is active.

Chapter 7 TimerInformation—Describes howtheMC13192 usesitsinternal EventTimer

block to manage system timing.

Chapter 8 Interrupt Description — Shows how interrupts provide a way for the MC13192

to inform the host microcontroller (MCU) of onboard events without requiring the

MCU to constantly query MC13192 status.

Chapter 9 Miscellaneous Functions — Describes how the MC13192 can be placed in one

of two reset conditions either through hardware input M_RSTB or by writing to

Reset Register 00.

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xFreescale Semiconductor

Revision History

The following table summarizes revisions to this document since the previous release (Rev 1.5).

Conventions

This document uses the following notational conventions:

• Courier monospaced type indicate commands, command parameters, code examples, expressions,

datatypes, and directives.

• Italic type indicates replaceable command parameters.

• All source code examples are in C.

Definitions, Acronyms, and Abbreviations

The following list defines the acronyms and abbreviations used in this document.

ACK Acknowledgement Frame

API Application Programming Interface

BB Baseband

CCA Clear Channel Assessment

CRC Cyclical Redundancy Check

DCD Differential Chip Decoding

DME Device Management Entity

FCS Frame Check Sequence

FFD Full Function Device

FFD-C Full Function Device Coordinator

FLI Frame Length Indicator

GTS Guaranteed Time Slot

HW Hardware

IRQ Interrupt Request

ISR Interrupt Service Routine

LO Local Oscillator

MAC Medium Access Control

MCPS MAC Common Part Sublayer

MCU Microcontroller Unit

MLME MAC Sublayer Management Entity

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Location Revision

Entire document Updated various specification numbers, fixed numerous stale cross

references and updated for most recent software updates.

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