单片射频收发器应用管理论文

单片射频收发器应用管理论文 摘要：本文首先介绍了单片射频收发器 nRF905 的芯片结构、引脚功能、工作模式以及射频接收和发送的工作流程；然后分析了nRF905 片内 SPI 接口的配置、射频通信相关寄存器的配置；最后给出了典型的应用电路图。 关键词：无线通信；射频；收发器；nRF905 1.引言 nRF905 是挪威 NordicVLSI 公司推出的单片射频收发器，工作 电 压 为 1.9 ～ 3.6V ， 32 引 脚 QFN 封 装 (5×5mm) ， 工 作 于433/868/915MHz 三个 ISM(工业、科学和医学)频道，频道之间的转换时间小于 650us。nRF905 由频率合成器、接收解调器、功率放大 器 、 晶 体 振 荡 器 和 调 制 器 组 成 ， 不 需 外 加 声 表 滤 波 器 ，ShockBurstTM 工作模式，自动处理字头和 CRC(循环冗余码校验)，使用 SPI 接口与微控制器通信，配置非常方便。此外，其功耗非常低，以-10dBm 的输出功率发射时电流只有 11mA，工作于接收模式时的电流为 12.5mA，内建空闲模式与关机模式，易于实现节能。nRF905 适用于无线数据通信、无线报警及安全系统、无线开锁、无线监测、家庭自动化和玩具等诸多领域。 2.芯片结构、引脚介绍及工作模式 2.1 芯片结构[1] nRF905 片内集成了电源管理、晶体振荡器、低噪声放大器、频率合成器功率放大器等模块，曼彻斯特编码/解码由片内硬件完成，无需用户对数据进行曼彻斯特编码，因此使用非常方便。nRF905 的详细结构如图 1 所示。 2.2 引脚介绍 表 1：nRF905 引脚 2.3 工作模式 nRF905 有两种工作模式和两种节能模式。两种工作模式分别是 ShockBurstTM 接收模式和 ShockBurstTM 发送模式，两种节能 模 式 分 别 是 关 机 模 式 和 空 闲 模 式 。 nRF905 的 工 作 模 式 由TRX_CE、TX_EN 和 PWR_UP 三个引脚决定，详见表 2。 2.3.1ShockBurstTM 模式 与射频数据包有关的高速信号处理都在 nRF905 片内进行，数据速率由微控制器配置的 SPI 接口决定，数据在微控制器中低速处理，但在 nRF905 中高速发送，因此中间有很长时间的空闲，这很有利于节能。由于 nRF905 工作于 ShockBurstTM 模式，因此使用低 速 的 微 控 制 器 也 能 得 到 很 高 的 射 频 数 据 发 射 速 率 。 在ShockBurstTM 接收模式下，当一个包含正确地址和数据的数据包被接收到后，地址匹配(AM)和数据准备好(DR)两引...