單片射頻收發芯片A7105的原理與應用
二:RF IC(A7105)的主要性能
工作頻率:2400~2483MHz ISM頻段(全球免許可申請頻段)。工作距離:10m內;
頻道距離: 500KHz,一共可存在的頻道數:~160個,即可以有效設定的頻率范圍是2400~2483MHz,每500KHz間隔可以設定一個頻道,在同一空間里的不同RF設備,可以通過跳頻來設定讓其不在一個頻道工作,以減少干擾。
低接收功耗:500Kbps@16mA; 低發送功耗:0dBm@19mA; 休眠電流:1μA;輸出功率:0dBm; 靈敏度:-110dBm@2.5KBPS, -104dBm@25KBPS,-97dBm@250KBPS,-93dBm@500KBPS, 數據傳輸速率:最高500Kbps; 基本應用:鼠標,鍵盤,玩具等。本文引用地址:http://www.104case.com/article/156951.htm
數據傳輸速率:最高500Kbps;
基本應用:鼠標,鍵盤,玩具等。
三:RF系統示意圖及與MCU的接口定義
對于RF IC—A7015,其控制是通過SPI(3或4線)串介面操作讀出或寫入資料(SCS,SCK,DIO或GIOx).如果想使用4線串列介面時,先確定要使用GIO1或GIO2 pin,做SPI data out.
MCU與A7105的接口引腳說明:
SCS:SPI使能;
SCK:SPI clock信號;
SDIO:SPI data信號;
GIO1:多工信號輸入/輸出1,SPI data1;
GIO2:多工信號輸入/輸出2:SPI data2;
MCU與RF IC是通過SPI進行通信的,SPI的格式如下所示
四:RF IC(A7105)的兩種數據傳送模式
RF IC的工作模式:共有兩種工作模式,一是direct mode,二是FIFO模式,不同的工作模式可由初始化時相應的寄存器設定。
Direct mode:提供使用者一個RF通道,在Tx端系統將資料傳送給RF DATA IO PIN,RF僅將資料做調制,然后發射出去。RX端采用數位解調方式,還原資料。
FIFO mode:時序如下:
1):Tx數據的傳送時序:先用SPI將data寫入Tx FIFO(最大可以寫入64bytes),寫入命令,使RF IC進入到Rx模式,開始傳送數據,直到傳送完成后,回到原先的狀態。
2):Rx數據的傳送時序:寫入命令,使RF IC進入到Rx狀態,當接收到相同的ID CODE后PIN RX_SYN會置為1,此時,接收到的data開始寫入Rx FIFO,完成一資料包接收后,自動脫離Rx,回到原先的狀態.
五:A7105與MCU進行RF通信的實現方法
1.如何進行兩個RF IC的配對(link):
在兩個RF IC進行通信前,必須先進行配對(Link),兩個RF IC在發射與接收數據時,使用相同的ID與頻道,這樣才能夠進行正常通信.
在對碼時,通常情況下Master與Slave應用一個相同的頻率,例如Master用做Tx時設定的頻率為2.405GHz,Slave用做Rx時設頻率為2.4055MHz.即Tx應比Rx高一個帶寬(500KHz)。
Link的步驟如下:
主機(Key/mouse端)
在從機端,只有進入對碼模式時,則進入rx_mode,檢測是否有接收到ID碼,如果接收到后,將工作狀態轉換至Tx_mode,向主機發送默認的數據,表示對碼OK,同時將接收到的RF ID進行保存.
2.RF抗干擾的相關處理
1):跳頻與擴頻的區別
跳頻的STEP為20MHz。
直擴頻:直接序列擴頻(Direct Sequence Spread Spectrum)工作方式,簡稱直擴方式(DS方式)。就是用高速率的擴頻序列在發射端擴展信號的頻譜,而在接收端用相同的擴頻碼序列進行解擴,把展開的擴頻信號還原成原來的信號。
直接序列擴頻方式是直接用偽噪聲序列對載波進行調制,要傳送的數據信息需要經過信道編碼后,與偽噪聲序列進行模2和生成復合碼去調制載波。接受機在收到發射信號后,首先通過偽碼同步捕獲電路來捕獲發送來到偽碼精確相位,并由次產生跟發送端的偽碼相位完全一致的偽碼相位,作為本地解擴信號,以便能夠及時恢復出數據信息,完成整個直擴通信系統的信號接收。
跳頻:跳頻技術與直序擴頻技術完全不同,是另一種意義上的擴頻。跳頻的載頻受一個偽隨機碼的控制,在其工作帶寬范圍內,其頻率合成器按PN碼的隨機規律不斷改變頻率。在接收端,接收機頻率合成器受偽隨機碼控制,并保持與發射端變化規律相同。
跳頻是載波頻率在一定范圍內不斷跳變意義上擴頻,而不是對被傳送信息進行擴譜,不會得到直序擴頻的處理增益。跳頻相當于瞬時的窄帶通信系統,基本等同于常規通信系統,由于不能抗多徑,同時發射效率低,同樣發射功率的跳頻系統在有效傳輸距離上小于直擴系統。跳頻的優點是抗干擾,定頻干擾只會干擾部分頻點。用于語音信息的傳輸,當定頻干擾只占一部分時不會對語音通信造成很大的影響。
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