單片射頻收發(fā)芯片A7105的原理與應(yīng)用
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時(shí)間：2010-11-11
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跳速的高低直接反映跳頻系統(tǒng)的性能，跳速越高抗干擾的性能越好，軍事上的跳頻系統(tǒng)可以達(dá)到每秒上萬(wàn)跳。實(shí)際上移動(dòng)通信GSM系統(tǒng)也是跳頻系統(tǒng)，其規(guī)定的跳速為每秒217跳。出于成本的考慮，商用跳頻系統(tǒng)跳速都很慢，一般在50跳/秒以下。由于慢跳跳頻系統(tǒng)可以簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)，因此低速無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)產(chǎn)品常常采用這種技術(shù)?！?
2）：RF IC在通信中實(shí)現(xiàn)抗干擾的兩種種方法
通常情況下,嚴(yán)格意義上的跳頻只用在軍用與高端的GSM等無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)中，對(duì)于成本低的RF通信系統(tǒng)，因?yàn)槠浔旧淼膫鬏斁嚯x近(10M內(nèi)),相互之間的干擾就小,所以可以采取讓Tx多次發(fā)射直到Rx收到并返回接收標(biāo)志位為止。另外一種采用的是有限跳頻的工作方式，即在傳送完成數(shù)據(jù)后，判斷Rx是否接收到，如果沒(méi)有接收到，則改變傳送的頻率（例如增加20MHz），再向Rx發(fā)一個(gè)同步信號(hào)，然后繼續(xù)傳送。這種方式實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，但是抗干擾性比嚴(yán)格意義上的跳頻方式差.
3．MCU通過(guò)RF IC進(jìn)行通信的方式
將兩個(gè)RF芯片對(duì)碼后，就可以用來(lái)傳送數(shù)據(jù)了。Rx先將收到的信號(hào)解調(diào)出來(lái)，再與自身存的RF ID碼進(jìn)行確認(rèn)，判斷一致后，才開(kāi)始存儲(chǔ)接收到的數(shù)據(jù)，并根據(jù)相應(yīng)的FEC或CRC位對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)。接收完成后,MCU讀取Rx的FIFO,即可得到傳送的數(shù)據(jù).
兩種傳送數(shù)據(jù)的模式是：Direct mode與FIFO mode。
六:RF IC(A7105)的工作狀態(tài)及相互轉(zhuǎn)換
A7105 RF CHIP有6個(gè)主要的state,sleep state,STB state,WPLL state,TX state ,CAL state.
1. SLEEP state:當(dāng)進(jìn)入sleep state時(shí)，chip內(nèi)部參考電壓源（band gap）及crystal振蕩電路會(huì)關(guān)閉。
2. STB state：STB state包含IDLE mode，Standby mode和PLL mode。RF IC依據(jù)strobe command來(lái)進(jìn)到任一個(gè)mode。
1） IDLE mode時(shí)，IC內(nèi)部參考電壓源開(kāi)啟，而crystal及PLL關(guān)閉
2） Standby mode：當(dāng)Power on或reset時(shí)，RF IC會(huì)進(jìn)入standby mode，此時(shí)regulator，參考電源與crystal開(kāi)啟
3） PLL mode：IC內(nèi)部參考電壓源，振蕩與PLL都開(kāi)啟。
3. WPLL(waiting PLL)state：當(dāng)任何state進(jìn)入TX/TX state時(shí),會(huì)依據(jù)目前的state或是控制暫存器PLL I,PLLII,PLL III,PLL IV設(shè)定值是否變動(dòng),而進(jìn)入此state或是直接bypass該state,進(jìn)入Tx/Rx state.
4. TX/RX state:RF IC會(huì)依照門(mén)控命令(strobe command)來(lái)決定進(jìn)入TX或是RX state.
當(dāng)使用RFO mode工作在TX STATE時(shí),RF chip會(huì)自動(dòng)將TX封包(Preamble+ID+TX FIFO payload)傳送出去,若傳送結(jié)束,RF chip會(huì)回到原先的state.
當(dāng)使用FIFO mode工作在RX state時(shí),RF chip會(huì)進(jìn)入RX state等待Tx資料,若Tx端確實(shí)有發(fā)射資料,則當(dāng)ID code判斷正確后且收到設(shè)定的資料長(zhǎng)度后,RF chip會(huì)自動(dòng)回到原先的state.
5. CAL state:在CAL state中,有三個(gè)獨(dú)立的校準(zhǔn)項(xiàng)目,在STB state下,當(dāng)相應(yīng)的寄存器被使能時(shí),會(huì)進(jìn)入到IF filter校準(zhǔn),VCO band,VCO 電流校準(zhǔn)程序.完成校準(zhǔn)程序后,相應(yīng)的標(biāo)志位清零,且回到STB state.
七:RF IC（A7105）應(yīng)用需注意的事項(xiàng)
1． A7105的工作電流與工作電壓，以及如何進(jìn)入省電模式
當(dāng)IC工作在Rx狀態(tài)時(shí)，最大耗電流：16mA；工作在Tx狀態(tài)時(shí)，最大耗電流：19mA；
RF輸出最大功率：0dbm；
在傳送/接收完數(shù)據(jù)后，如果系統(tǒng)想達(dá)到省電之目地，可以進(jìn)入SLEEP 模式，耗電流1uA.
RF IC在完成工作后,可以直接由MCU發(fā)送Strobe命令使其進(jìn)入SLEEP狀態(tài),但是應(yīng)注意,在進(jìn)入SLEEP狀態(tài)之前,先進(jìn)行TWOR或WOR的設(shè)定.
2. 省電模式的工作過(guò)程(TWOR與WOR簡(jiǎn)介)
TWOR(Wake up On Radio using Timer): RF IC內(nèi)建一個(gè)Timer與一個(gè)低速的RC OSC,當(dāng)系統(tǒng)想要省電時(shí),就可以讓系統(tǒng)進(jìn)入SLEEP狀態(tài),之后每間隔一定時(shí)間,發(fā)一個(gè)信號(hào)喚醒MCU重新回復(fù)工作狀態(tài),處理RF事件,這就是TWOR功能.
WOR(Wake up On Radio): 也是利用RF IC內(nèi)建Timer或低速RC OSC,當(dāng)時(shí)間到后,只喚醒RF IC進(jìn)入工作狀態(tài),除非有收到信號(hào)才喚醒MCU起來(lái)接收數(shù)據(jù).
3. Data傳送速率:
最小的傳送速率為:10KBps,最大為500KBps,但是在傳送數(shù)據(jù)時(shí),越接近傳送速率的上限,則Rx端的接收靈敏度就越低.即在滿(mǎn)足最小傳送速率的情況下,適當(dāng)?shù)慕档蛡魉退俾?可以提高Rx接收靈敏度,擴(kuò)大接收的距離.
4. RF IC(A7105)的工作頻率與工作頻道數(shù)
A7105的工作頻率為2400~2483MHz,即在初始化Tx/Rx時(shí),必須將工作頻率設(shè)定在此范圍之內(nèi).
每個(gè)頻道占用的帶寬為500KHz,即在2400~2483頻率范圍內(nèi),有約160個(gè)頻道.
5. 在設(shè)定Tx與Rx工作頻率以及在工作過(guò)程中相互轉(zhuǎn)換時(shí)，應(yīng)始終保證Rx與Tx相比，頻率相差一個(gè)中頻（對(duì)于A7105，是500KHz），這點(diǎn)與其它的RF系統(tǒng)是一樣的。
6. A7105的應(yīng)用范圍
作為一個(gè)低成本的RF發(fā)射/接收的方案,A7105應(yīng)用一相對(duì)傳輸數(shù)據(jù)量不大,要求成本低,待機(jī)電流小的場(chǎng)合.例無(wú)線(xiàn)遙控,無(wú)線(xiàn)鼠標(biāo),無(wú)線(xiàn)鍵盤(pán)以及無(wú)線(xiàn)搖桿等。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/156951.htm
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