基于IA4220和IA4320的防丟/尋找器設計

Integration Associates Inc.(IAI)是硅谷發展最快的無線電高性能射頻IC公司之一。該公司設計推出的產品覆蓋RF、線外線、有線調制解調器及電源管理領域，并在筆記本電腦、通信網絡等各種電子產品中有著廣泛的應用。RF產品是IAI的重要組成部分。

IA4220/4320采用抗干擾能力強的FSK調制方式，工作頻率穩定可靠，外圍元件少，便于設計生產，功耗極低，適合于便攜及手持產品的設計。由于采用了低發射功率，高接收靈敏度的設計，滿足無線電管制要求，無需使用許可證，是目前低功率無線數據傳輸的理想選擇，可廣泛用于遙控、遙測、小型無線網絡、無線抄表、小區傳呼、無線標簽、非接觸RF智能卡、無線數據通信、無線數字語音等應用。

日常生活中我們有時會為了找行李，電視機遙控器等而煩惱，或者把小孩帶到商場怕跑丟了，有了我們這個產品就會有助于解除這方面的煩惱。當你要它尋找時它就會為你引路，當你要它防丟時它就會為你報警，這就是防丟/尋找器。

系統硬件設計

本產品用IAI的IA4220/4320為收發IC。其中，發射芯片IA4220的功能模塊圖如圖1所示。

另外，接收芯片IA4320的功能模塊圖如圖2所示。

IA4220/IA4320的特征是高度集成，外圍元件少，工作電壓2.2―5.4V，只要一個10M晶振，對其精度無特殊要求，通過集成的可編程的LOAD CAP來調整其誤差。快速設定的，可編程高精度的PLL，通過SPI接口和MCU連接就可以工作。工作在315、433、868和915MHz頻段，內部集成了可編程低電壓檢測(LBD)，在電源電壓低時可以通知MCU，低功耗等待時是0.3uA。其它特征包括：可編程的帶寬(67k―400khz)，可編程發射功率，模擬和數據的RSSI輸出，自動頻率校正，16位的FIFO。

軟件流程圖和說明

圖1：發射芯片IA4220的功能模塊圖

圖2：接收芯片IA4320的功能模塊圖

圖3：電子防丟/尋找器的發射流程圖

發射流程說明：

1. 上電先初始化，檢查是要工作在什么模式，根據模式調整發射功率(尋找模式功率大，距離遠。防丟模式發射功率小距離短)，IA4220可以通過軟件調整發射功率。

2. 對碼，要發射和接收同時按按鍵，對上之后回‘bi’的一聲報警。

3. 用IA4220喚醒MCU為了省電。IA4220工作在定時喚醒模式只耗電0.3μA.. IA4220通過NIRQ腳定時喚醒MCU。

4. 發射數據格式：preamble(AAAA) + Head(2DD4) + Cid(1byte) + Sid +Did + Modecode(1byte) + addchksum + xorchksum

5. 對碼時CID(Customer ID)是根據MCU的TIMER產生的隨機碼。Sid(Sender ID)、Did(Destination ID)是在MCU燒錄時定.

6. IA4220內部有電壓檢測，當電壓低時可以通過NIRQ腳通知MCU。

7. 防丟模式每1.5s就發射一次數據。

圖4：電子防丟/尋找器的接收流程圖

接收流程說明：

1. MCU平時工作在低功耗,只有接收到數據或驅動蜂鳴器時才進入正常狀態。

2. IA4320工作在低任務周期時，耗電少于0.3μA。 IA4320只有檢測到有用數據才會進入正常的接收，其耗電14mA, 真正地做到了耗電少。

3. IA4320內部有電壓檢測，當電壓低時可以通過NIRQ腳通知MCU。

4. 自動引導碼(AAAA)同步碼(2DD4)檢測，減少MCU負荷，16位 接收FIFO。

5. 防丟模式時，當1.5S收不到數據就報警，當收到數據不報警。尋找模式時是收到數據報警。

結語：該方案與傳統的產品相比具有工作穩定，耗電少，調試，生產方便等優點。世耀科技是IAI的亞太區的一級代理商，可以提供完整的方案及技術支持。