單片射頻收發(fā)芯片A7105的原理與應(yīng)用
二:RF IC(A7105)的主要性能
工作頻率:2400~2483MHz ISM頻段(全球免許可申請頻段)。工作距離:10m內(nèi);
頻道距離: 500KHz,一共可存在的頻道數(shù):~160個,即可以有效設(shè)定的頻率范圍是2400~2483MHz,每500KHz間隔可以設(shè)定一個頻道,在同一空間里的不同RF設(shè)備,可以通過跳頻來設(shè)定讓其不在一個頻道工作,以減少干擾。
低接收功耗:500Kbps@16mA; 低發(fā)送功耗:0dBm@19mA; 休眠電流:1μA;輸出功率:0dBm; 靈敏度:-110dBm@2.5KBPS, -104dBm@25KBPS,-97dBm@250KBPS,-93dBm@500KBPS, 數(shù)據(jù)傳輸速率:最高500Kbps; 基本應(yīng)用:鼠標(biāo),鍵盤,玩具等。本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/156951.htm
數(shù)據(jù)傳輸速率:最高500Kbps;
基本應(yīng)用:鼠標(biāo),鍵盤,玩具等。
三:RF系統(tǒng)示意圖及與MCU的接口定義
對于RF IC—A7015,其控制是通過SPI(3或4線)串介面操作讀出或?qū)懭胭Y料(SCS,SCK,DIO或GIOx).如果想使用4線串列介面時,先確定要使用GIO1或GIO2 pin,做SPI data out.
MCU與A7105的接口引腳說明:
SCS:SPI使能;
SCK:SPI clock信號;
SDIO:SPI data信號;
GIO1:多工信號輸入/輸出1,SPI data1;
GIO2:多工信號輸入/輸出2:SPI data2;
MCU與RF IC是通過SPI進行通信的,SPI的格式如下所示
四:RF IC(A7105)的兩種數(shù)據(jù)傳送模式
RF IC的工作模式:共有兩種工作模式,一是direct mode,二是FIFO模式,不同的工作模式可由初始化時相應(yīng)的寄存器設(shè)定。
Direct mode:提供使用者一個RF通道,在Tx端系統(tǒng)將資料傳送給RF DATA IO PIN,RF僅將資料做調(diào)制,然后發(fā)射出去。RX端采用數(shù)位解調(diào)方式,還原資料。
FIFO mode:時序如下:
1):Tx數(shù)據(jù)的傳送時序:先用SPI將data寫入Tx FIFO(最大可以寫入64bytes),寫入命令,使RF IC進入到Rx模式,開始傳送數(shù)據(jù),直到傳送完成后,回到原先的狀態(tài)。
2):Rx數(shù)據(jù)的傳送時序:寫入命令,使RF IC進入到Rx狀態(tài),當(dāng)接收到相同的ID CODE后PIN RX_SYN會置為1,此時,接收到的data開始寫入Rx FIFO,完成一資料包接收后,自動脫離Rx,回到原先的狀態(tài).
五:A7105與MCU進行RF通信的實現(xiàn)方法
1.如何進行兩個RF IC的配對(link):
在兩個RF IC進行通信前,必須先進行配對(Link),兩個RF IC在發(fā)射與接收數(shù)據(jù)時,使用相同的ID與頻道,這樣才能夠進行正常通信.
在對碼時,通常情況下Master與Slave應(yīng)用一個相同的頻率,例如Master用做Tx時設(shè)定的頻率為2.405GHz,Slave用做Rx時設(shè)頻率為2.4055MHz.即Tx應(yīng)比Rx高一個帶寬(500KHz)。
Link的步驟如下:
主機(Key/mouse端)
在從機端,只有進入對碼模式時,則進入rx_mode,檢測是否有接收到ID碼,如果接收到后,將工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換至Tx_mode,向主機發(fā)送默認(rèn)的數(shù)據(jù),表示對碼OK,同時將接收到的RF ID進行保存.
2.RF抗干擾的相關(guān)處理
1):跳頻與擴頻的區(qū)別
跳頻的STEP為20MHz。
直擴頻:直接序列擴頻(Direct Sequence Spread Spectrum)工作方式,簡稱直擴方式(DS方式)。就是用高速率的擴頻序列在發(fā)射端擴展信號的頻譜,而在接收端用相同的擴頻碼序列進行解擴,把展開的擴頻信號還原成原來的信號。
直接序列擴頻方式是直接用偽噪聲序列對載波進行調(diào)制,要傳送的數(shù)據(jù)信息需要經(jīng)過信道編碼后,與偽噪聲序列進行模2和生成復(fù)合碼去調(diào)制載波。接受機在收到發(fā)射信號后,首先通過偽碼同步捕獲電路來捕獲發(fā)送來到偽碼精確相位,并由次產(chǎn)生跟發(fā)送端的偽碼相位完全一致的偽碼相位,作為本地解擴信號,以便能夠及時恢復(fù)出數(shù)據(jù)信息,完成整個直擴通信系統(tǒng)的信號接收。
跳頻:跳頻技術(shù)與直序擴頻技術(shù)完全不同,是另一種意義上的擴頻。跳頻的載頻受一個偽隨機碼的控制,在其工作帶寬范圍內(nèi),其頻率合成器按PN碼的隨機規(guī)律不斷改變頻率。在接收端,接收機頻率合成器受偽隨機碼控制,并保持與發(fā)射端變化規(guī)律相同?!?
跳頻是載波頻率在一定范圍內(nèi)不斷跳變意義上擴頻,而不是對被傳送信息進行擴譜,不會得到直序擴頻的處理增益。跳頻相當(dāng)于瞬時的窄帶通信系統(tǒng),基本等同于常規(guī)通信系統(tǒng),由于不能抗多徑,同時發(fā)射效率低,同樣發(fā)射功率的跳頻系統(tǒng)在有效傳輸距離上小于直擴系統(tǒng)。跳頻的優(yōu)點是抗干擾,定頻干擾只會干擾部分頻點。用于語音信息的傳輸,當(dāng)定頻干擾只占一部分時不會對語音通信造成很大的影響。
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