基于MRF24J40的IEEE802.15.4無線收發器電路設計

　　保持PCB的厚度是十分重要的，任何尺寸的改變將會影響天線的性能或者微帶線的特性阻抗。信號層的50 Ω微帶線為12 mil(1 mil=0.025 4 mm)。應避免微帶線的長度超過2.5 cm，當線長超過2.5 cm，接近電路板的工作頻率1/4波長時，導線可以象天線一樣工作。除天線外，導線應避免尖銳的轉角，以減少EMI的產生。當周期信號和時鐘進行轉換時，數字線容易產生噪聲，布線時應避免使射頻信號線接近任何數字線。電源必須以星狀拓撲結構形式分配給每個電源引腳端，采用低自感系數的電容器進行退耦。退耦電容器可以采用15～27 pF和100 nF進行組合。還有低電阻電解電容必須放置在每個引腳上來適當去除耦合噪聲。電感器的自諧振頻率至少應該是工作頻率的兩倍。PCB地線設計盡可能粗，甚至大面積接地，除了天線部分、元器件引線、電源走線、信號線之外，其余部分均可作為地線。

　　3.2 PCB天線設計

　　RF差分輸入/輸出正端RFP和負端RFN連接平衡-不平衡變換電路和兀型阻抗匹配電路，推薦的PCB天線部分布線圖和尺寸(單位：mm)如圖4所示。

　　4 MRF24J40的初始化程序

　　由MRF24J40構成的IEEE802.15.4無線收發電路必須在微控制器的控制下，才能夠在IEEE802.15.4網絡中應用。電路中進行數據的發送和接收前，必須完成器件的初始化設置。MRF24J40的初始化程序如下所示：

　　5 結 語

　　采用MRF24J40構成的IEEE802.15.4無線收發器電路，支持MiWiTM，ZigBee等協議，為IEEE802.5.15.4MAC和 PHY物理層提供硬件層，工作在2.405～2.48 GHzISM頻段，接收靈敏度為-91 dBm，發射輸出功率為+0 dBm，采用4線式SPI與微控制器接口，適合家居自動化、工業自動化等低數據速率傳輸的應用。作為“全自動哮喘診斷儀”的無線數據傳輸通道，效果良好。