2.4GHz射頻收發(fā)芯片nRF2401及其應(yīng)用

表2：nRF2401工作模式

3.1 收發(fā)模式

nRF2401的收發(fā)模式有ShockBurstTM收發(fā)模式和直接收發(fā)模式兩種，收發(fā)模式由器件配置字決定，具體配置將在器件配置部分詳細(xì)介紹。

3.1.1 ShockBurstTM收發(fā)模式

　　ShockBurstTM收發(fā)模式下，使用片內(nèi)的先入先出堆棧區(qū)，數(shù)據(jù)低速從微控制器送入，但高速(1Mbps)發(fā)射，這樣可以盡量節(jié)能，因此，使用低速的微控制器也能得到很高的射頻數(shù)據(jù)發(fā)射速率。與射頻協(xié)議相關(guān)的所有高速信號(hào)處理都在片內(nèi)進(jìn)行，這種做法有三大好處：盡量節(jié)能；低的系統(tǒng)費(fèi)用(低速微處理器也能進(jìn)行高速射頻發(fā)射)；數(shù)據(jù)在空中停留時(shí)間短，抗干擾性高。nRF2401的ShockBurstTM技術(shù)同時(shí)也減小了整個(gè)系統(tǒng)的平均工作電流。

在ShockBurstTM收發(fā)模式下，nRF2401自動(dòng)處理字頭和CRC校驗(yàn)碼。在接收數(shù)據(jù)時(shí)，自動(dòng)把字頭和CRC校驗(yàn)碼移去。在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，自動(dòng)加上字頭和CRC校驗(yàn)碼，當(dāng)發(fā)送過程完成后，數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好引腳通知微處理器數(shù)據(jù)發(fā)射完畢。

3.1.1.1 ShockBurstTM發(fā)射流程
接口引腳為CE，CLK1，DATA
A. 當(dāng)微控制器有數(shù)據(jù)要發(fā)送時(shí)，其把CE置高，使nRF2401工作；
B. 把接收機(jī)的地址和要發(fā)送的數(shù)據(jù)按時(shí)序送入nRF2401；
C. 微控制器把CE置低，激發(fā)nRF2401進(jìn)行ShockBurstTM發(fā)射；
D. nRF2401的ShockBurstTM發(fā)射
² 給射頻前端供電；
² 射頻數(shù)據(jù)打包(加字頭、CRC校驗(yàn)碼)；
² 高速發(fā)射數(shù)據(jù)包；
² 發(fā)射完成，nRF2401進(jìn)入空閑狀態(tài)。
3.1.1.2 ShockBurstTM接收流程
　　接口引腳CE、DR1、CLK1和DATA(接收通道1)
A. 配置本機(jī)地址和要接收的數(shù)據(jù)包大小；
B. 進(jìn)入接收狀態(tài)，把CE置高；
C. 200us后，nRF2401進(jìn)入監(jiān)視狀態(tài)，等待數(shù)據(jù)包的到來；
D. 當(dāng)接收到正確的數(shù)據(jù)包(正確的地址和CRC校驗(yàn)碼)，nRF2401自動(dòng)把字頭、地址和CRC校驗(yàn)位移去；
E. nRF2401通過把DR1(這個(gè)引腳一般引起微控制器中斷)置高通知微控制器；
F. 微控制器把數(shù)據(jù)從nRF2401移出；
G. 所有數(shù)據(jù)移完，nRF2401把DR1置低，此時(shí)，如果CE為高，則等待下一個(gè)數(shù)據(jù)包，如果CE為低，開始其它工作流程。

3.1.2直接收發(fā)模式
在直接收發(fā)模式下，nRF2401如傳統(tǒng)的射頻收發(fā)器一樣工作。

3.1.2.1直接發(fā)送模式
　　接口引腳為CE、DATA
A. 當(dāng)微控制器有數(shù)據(jù)要發(fā)送時(shí)，把CE置高；
B. nRF2401射頻前端被激活；
C. 所有的射頻協(xié)議必須在微控制器程序中進(jìn)行處理(包括字頭、地址和CRC校驗(yàn)碼)。