單片射頻發(fā)射接收芯片GJRF400的應(yīng)用
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無線通訊是當(dāng)今世界發(fā)展最為迅速的一個(gè)領(lǐng)域，其應(yīng)用已滲透到人們生活的各個(gè)方面。Gran-Jansen公司的GJRF400芯片集成了數(shù)據(jù)流的發(fā)送和接收功能，并具有外圍控制電路簡(jiǎn)單、控制方式靈活的特點(diǎn)。作為無線數(shù)字通信系統(tǒng)的核心，GJRF400配合相應(yīng)的軟、硬件即可實(shí)現(xiàn)無線局域網(wǎng)元程測(cè)試系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、身份識(shí)別系統(tǒng)和移動(dòng)圖像監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等方面的作用。本文詳細(xì)介紹了利用GJRF400實(shí)現(xiàn)數(shù)字通信的方法及應(yīng)注意的問題。
本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/157961.htm1 GJRF400芯片介紹
GJRF400集成了調(diào)制解調(diào)發(fā)送接收射頻信號(hào)的功能，其核心工作頻率為433.92MHz，采用FSK（移頻鍵控）調(diào)制方式，最高碼率可達(dá)19200bps。
1.1 發(fā)射模塊
GJRF400 的發(fā)射模塊包含一個(gè)PLL（鎖相環(huán)）頻率合成器和一個(gè)功率放大器。其頻率合成器由VCO（壓控振蕩器）、晶振、預(yù)分頻器、可編程分頻器以及相位檢測(cè)器組成。其環(huán)路濾波器由芯片外圍電路實(shí)現(xiàn)。VCO是標(biāo)準(zhǔn)Colpitts振蕩器，其諧振器和變?nèi)萜饕嘤赏獠侩娐穪韺?shí)現(xiàn)。同時(shí)還可利用外部電路來控制選擇壓控振蕩器或晶振以實(shí)現(xiàn)FSK調(diào)制。GJRF400的頻率合成器內(nèi)有一個(gè)N倍頻器和一個(gè)M倍頻器。在低比特率的應(yīng)用中（100bps左右）。FSK調(diào)制可利用這兩個(gè)倍頻器進(jìn)行切換以改變倍頻系數(shù)。N、M寄存器的長(zhǎng)度分別為12和10比特。在所有類型的FSK調(diào)制中，被調(diào)制數(shù)據(jù)由DataIXO端口輸入。
1.2 接收模塊
當(dāng)GJRF400 工作在接收模式時(shí)，鎖相環(huán)頻率合成器產(chǎn)生本地振蕩信號(hào)，決定振蕩頻率的N、M值分別存儲(chǔ)在N0、M0寄存器中。為了便于低功率低通濾波器在信道濾波中的應(yīng)用，接收器以歸零碼方式工作。接收器含有一個(gè)低噪聲濾波器，此濾波器可驅(qū)動(dòng)一個(gè)正交混合器對(duì)，并輸出兩路具有90度相位差的信號(hào)。每一路都含有一個(gè)可變?cè)鲆娣糯笃骱鸵粋€(gè)無源低通二階RC濾波器。這個(gè)濾波器可以保護(hù)后級(jí)的反饋濾波器免受鄰近信道信號(hào)和限幅器的干擾。由反饋電容實(shí)現(xiàn)的五級(jí)橢圓低通濾波器構(gòu)成了主信道濾波器，其截至頻率可由外部電阻調(diào)節(jié)。解調(diào)器可對(duì)I信道和Q輸出進(jìn)行解調(diào)，以生成數(shù)字信號(hào)輸出。另外，解調(diào)器還鈄對(duì)I、Q信道的相食糖差進(jìn)行比較：若I落后于Q，則FSK頻率大于本地晶振頻率（解為‘1’）；若I先于Q，則表明FSK頻率小于本地晶振頻率（解為‘0’）。解調(diào)后的信號(hào)輸出到 DataIXO端口。
1.3 外圍電路
射頻輸入輸出的阻抗匹配和電源去耦必須由外部電路實(shí)現(xiàn)。其它必須的外部電路有VCO諧振器、變?nèi)萜?、晶振、反饋電容、FSK調(diào)制元件、環(huán)路濾波器、功率放大器和反饋濾波器的偏置電阻等。
2 通過串口對(duì)GJTF400編程
對(duì)GJRF400 的編程是通過一個(gè)三位總線來實(shí)現(xiàn)的，即DataIXO，Clock和Load。DataIXO是雙向數(shù)據(jù)流端口，發(fā)送數(shù)據(jù)、接收數(shù)據(jù)以及對(duì)電路編程均通過該端口?？刂菩盘?hào)從Clock和Load進(jìn)入，可用串口方便地對(duì)其編程。GJRF400在編程時(shí)允許對(duì)分頻寄存器的上電控制。編程接口含有59位寄存器，最高位數(shù)據(jù)首先由DataIXO進(jìn)入，第一位是P1，最后一位是P59，表1列出了編程接口的寄存器位（即控制位串），表2是對(duì)各位涵義的描述。
表2 編程接口寄存器位的涵義
| 寄存器位 | 涵 義 |
| N1 | 分頻寄存器N1，12比特 |
| N0 | 分頻寄存器N0，12比特 |
| M1 | 分頻寄存器M1，12比特 |
| M0 | 分頻寄存器M0，12比特 |
| BypassLNA | 為1時(shí)繞過低噪聲放大器 |
| RxOutD | 為1時(shí)表示或Q信道的數(shù)據(jù)輸出在端口BxOutD上已被激活 |
| RxOutD-S | 為1時(shí)選擇I信道上的數(shù)據(jù)作輸出；為0時(shí)選擇Q信道上的數(shù)據(jù)作為輸出 |
| Fc0 | 設(shè)置RC濾波器截至頻率的位 |
| Fc1 | 設(shè)置RC濾波器截至頻率的信 |
| RecSel | 為0時(shí)校正器用以校正I信道反饋濾波器的輸出；為1時(shí)校正器用以校正I信道RC無源濾波器的輸出 |
| RxOut | 為0時(shí)反饋濾波器的輸出在IchOut和QchOut端口被激活；為1時(shí)RC無源濾波器的輸出在IchOut和QchOut端口被激活 |
| BiasS | 為1時(shí)表示I和Q信道的低通濾波器共用同一偏置電路Vb-lp1；為0時(shí)表示I和Q信道的低通濾波器使用不同的偏置電路Vb-lp1(I),Vb-lp2(Q) |
| GmBias | 為1時(shí)表示FSK頻率偏移大于35kHz；為0時(shí)表示FSK頻率偏移小于35kHz |
| Mod1 | Mod1=Mod0=0:為無調(diào)制；Mod0=1：為FSK調(diào)制，可通過切換分頻系數(shù)實(shí)現(xiàn) |
| Mod0 | Mod1=1,Mod0=0:應(yīng)用于壓控振蕩器上FSK的調(diào)制；Mod1=1:應(yīng)用于晶振上FSK的調(diào)制 |
| R-T | 0表示接收模式1表示發(fā)送模式 |
| Pd | 0表示上電；1表示斷電 |
評(píng)論