无线收发芯片的比较与选择
无线收发芯片NRF903
和 ANT2 把输入信号送到 LNA(低噪声放大器);处于传送模式
和模式控制( D A T A 、T X E N 、S T B Y 、P W R D W N ) 两部分。 时,ANT1 和 ANT2 通过内部的 PA(功率放大器)进行 RF 输出。
除了这 7 根线外,还利用了 C SENSE 和 CLK OUT 两个外部信 天线连接到 NRF903 是差动输入信号,这就要求天线端的负载
万象元器件
无线收发芯片 N R F 9 0 3
·重庆执诚医疗仪器有限责任公司 潘 建·
NRF903 是丹麦北欧集成电路公司推出的高性能单片无 线收发一体芯片,该芯片采用蓝牙核心技术设计,将很多功 能和外围器件集成在芯片内部,使用时只需使用少量的外围 器件,无需使用变容管、声表滤波器等。N R F 9 0 3 接收和 发射功能合一,工作方式为半双工,具有三个工作频段, 即 433/868/915MHz,最多可以设 170 个频点,速率最高可达 7 6 . 8 k b p s ,采用 G F S K / G M S K 调制技术,抗干扰能力强, 适合于需要更高的速率和更多频点的高端场合。特别是该芯 片可以直接通过串口和单片机进行数据的传送,无需编码后 再传输,大大地提高了传送的效率。可广泛用于工业远端数 据采集、无线抄表、无线标签、身份识别、小区安防报 警、遥感、遥测、遥控、无线通讯、玩具等领域。
· 47 · 电子世界 2003 年 6 期
万象元器件
图2
图3
频率带宽、通道、输出功率和输出时钟频率。
2 .工作模式 N R F 9 0 3 的工作模式通过管脚 T X E N 、
S T B Y 和 P W R D W N 进行设置,具体设置见表 4 。
3.天线输入 / 输出 当 NRF903 处于接收模式时,ANT1
短距离无线通讯(芯片)技术概述
短距离无线通讯(芯片)技术概述一、各种短距离无线通信使用范围与特性比较无线化是控制领域发展的趋势,尤其是工作于ISM频段的短距离无线通信得到了广泛的应用,各种短距离无线通信都有各自合适的使用范围,本文简介几种常见的无线通讯技术。
关键字:短距离无线通信,红外技术,蓝牙技术,802.11b,无线收发工业应用中,现阶段基本上都是以有线的方式进行连接,实现各种控制功能。
各种总线技术,局域网技术等有线网络的使用的确给人们的生产和生活带来了便利,改变了我们的生活,对社会的发展起到了极大的推动作用。
有线网络速度快,数据流量大,可靠性强,对于基本固定的设备来说无疑是比较理想的选择,的确在实际应用中也达到了比较满意的效果。
但随着射频技术、集成电路技术的发展,无线通信功能的实现越来越容易,数据传输速度也越来越快,并且逐渐达到可以和有线网络相媲美的水平。
而同时有线网络布线麻烦,线路故障难以检查,设备重新布局就要重新布线,且不能随意移动等缺点越发突出。
在向往自由和希望随时随地进行通信的今天,人们把目光转向了无线通信方式,尤其是一些机动性要求较强的设备,或人们不方便随时到达现场的条件下。
因此出现一些典型的无线应用,如:无线智能家居,无线抄表,无线点菜,无线数据采集,无线设备管理和监控,汽车仪表数据的无线读取等等。
1.几种无线通信方式的简介生产和生活中的控制应用往往是限定到一定地域范围内,比如:主机设备和周边设备的互联互通,智能家居房间内的电器控制,餐厅或饭店内的无线点菜系统,厂房内生产设备的管理和监控等0~200米的范围内,本文着重探讨短距离无线通信实用技术,主要有:红外技术,蓝牙技术,802.11b无线局域网标准技术,微功率短距离无线通信技术,现简介如下:1.1 红外技术红外通信技术采用人眼看不到的红外光传输信息,是使用最广泛的无线技术,它利用红外光的通断表示计算机中的0-1逻辑,通常有效作用半径2米,发射角一般不超过20度,传统速度可达4 Mbit/s,1995年IrDA(InfraRed Data Association)将通信速率扩展到的高达16Mbit/s ,红外技术采用点到点的连接方式,具有方向性,数据传输干扰少,速度快,保密性强,价格便宜,因此广泛应用于各种遥控器,笔记本电脑,PDA,移动电话等移动设备,但红外技术只限于两台设备通讯,无法灵活构成网络,而且红外技术只是一种视距传输技术,传输数据时两个设备之间不能有阻挡物,有效距离小,且无法用于边移动边使用的设备。
无线网卡芯片性能分析与比较
无线网卡芯片性能分析与比较无线终端的进入门槛越来越低,市场上公版方案外加一个壳就能DIY。
除了做工对产品有影响外,成品性能很大程度上依赖于所采用的方案。
因此,只要了解产品所采用的芯片,整机性能就能掌握个大概。
目前市场上主流无线芯片厂商有Intel(英特尔)、Ralink(雷凌)、Realtek(瑞昱)、Atheros(创锐讯通)、Broadcom(博通)等,其中外置无线网卡市场采用Ralink、Realtek 的芯片比较多;Atheros、Broadcom、Intel三家主要耕耘于笔记本电脑内置无线网卡市场。
Ralink最出名的芯片当属RaLink 3070系列,其中有3070L和3070两个版本,都支持802.11b/g/n。
3070可支持300Mb/s的最大速度,3070L可以看作是3070的降速版,最大速度150Mb/s。
Ralink的芯片通常来说品质都比较不错,信号强度好,连接要求低。
由于RaLink 3070系列只能做成单功放方案,所以功耗相对较小,辐射强度相对于其他采用多功放方案的芯片要小。
而RaLink 5370芯片的特点在于体型小,许多厂商的mini USB无线网卡都是采用这颗芯片。
Realtek作为业界老牌IC芯片厂商在业界享有很高的声誉,其产品分布可谓雅俗共赏,特别在中低端领域口碑颇佳。
比较出名的芯片当属Realtek 8187L,其成熟度相当高,虽然Realtek 8187L芯片规格相对落后,但可以做成多功放方案,网络覆盖能力出色,这是RaLink 3070芯片无法比拟的。
Realtek 8187L目前最大支持三功放方案,缺点是功率和辐射相对于单功放芯片就要大得多。
Realtek的另一枚芯片Realtek 8188也比较常见,特点在于支持惠普很多机型。
众所周知,惠普和联想ThinkPad系列的笔记本是电脑很挑网卡的,而Realtek 8188则能提供很好的支持。
另外Realtek8188也经常用于miniUSB无线网卡上。
几种内嵌8051无线SoC芯片的应用比较与选择
c icn 司 的 C 1 1 、 N ri公 司 的 n F E 和 hp o 公 C00 odc R95
A C,可 工作 在S ok us 式 f D h c B rt 模 自动 处 理 前缀 、 地 址 和 C C ,能 进 一 步 降低 电 流 消 耗 和 系 统 成 R)
1 C O O 线 S C 片 CI I 无 o芯
C 0 0 hp o 公 司推 出 的单 片 、多频 段 、 C1 1 是C icn 低 功耗 的 系统级 无线 射 频收 发芯 片 。该芯 片 基于 C ic n 司的03 m C S 2 生 产 ,具 有 很 hp o 公 .5 MO 3 艺
方 面能 继续 使用 8 5 微控 制器 已经发 展 成熟 的 01
各种 应用 软件 资源 。另 一方 面 , 目前 市 面上 流行 的8 5 开 发工 具 f K iC 1 01  ̄ el 5 )都 可以用 于这 种芯 片 的软件 开发 。在 已经 推 出的 几种 以8 5 微 控制 01
R1 1 3 等参 数值 来实 现 外 接 晶体必 须连接 到 芯片
的X S 端 ,同 时V O也需 要外 接 一个外 部 电 感 。 OC C C 1 1 的典型应用 电路 如 图1 C 00 所示 。
片全 部集 成 到一个 非 常小 的芯 片上 .并 具 有通用
频带 、收 发合 一 、低发 射功 率 、高灵 敏 接 收等优
点 ,因而 在 当前短 距离 无线 通 信系统 中的 应用潜
力 十 分 巨 大 。而 采用 内嵌 8 5 的无 线 S C 片 . 01 o芯
一
2 n F E 无 线 S C 片 R95 o芯
wifi模块开发 芯片选型对比
Wifi模块开发调研本文对几款主流的wifi芯片进行对比,包括TI公司的cc3200,乐鑫的esp8266,联发科的mt7681。
通过了解它们的特点和开发环境等方面的需求,选取适用于自己使用的芯片来进行物联网wifi模块的开发。
1CC32001.1芯片简介CC3200是TI无线连接SimpleLink Wi-Fi和物联网(IoT)解决方案最新推出的一款Wi-Fi MCU,是业界第一个具有内置Wi-Fi的MCU,是针对物联网应用、集成高性能ARM Cortex-M4的无线MCU。
客户能够使用单个集成电路开发整个应用,借助片上Wi-Fi、互联网和强大的安全协议,无需Wi-Fi经验即可实现快速的开发。
CC3200是一个完整平台解决方案,其中包括软件、示例应用、工具、用户和编程指南、参考设计以及TI E2E支持社区。
CC3200采用易于布局的四方扁平无引线(QFN)封装。
有人科技的USR-C322模块采用的是TI的CC3200方案,基于ARM Cortex-M4内核,运行频率高达80MHz;超低功耗:低功耗,在网待机低至3.5mA,深度休眠最低25uA;Simplelink 功能:实现一键联入Wi-Fi网络;另外支持自定义网页、websocket、httpd client等功能。
1.2特点Wi-Fi网络处理器(CC3200)包含一个Wi-Fi片上互联网和一个可完全免除应用MCU处理负担的专用ARM MCU。
Wi-Fi片上互联网包含802.11b/g/n射频、基带和具有强大加密引擎的MAC,可以实现支持256位加密的快速安全的互联网连接。
Wi-Fi片上互联网还包括嵌入式TCP/IP和TLS/SSL协议栈、HTTP服务器和多种互联网协议。
CC3200支持站点、接入点和Wi-Fi直连3种模式,支持WPA2个人和企业安全性以及WPS2。
1.3开发支持官方提供的SDK包含用于CC3200可编程MCU的驱动程序、40个以上的示例应用以及使用该解决方案所需的文档。
通讯设备常用芯片
通讯设备常用芯片1. 介绍通讯设备常用芯片是指在通讯设备中广泛使用的集成电路芯片,它们负责处理和控制通讯信号的传输和处理。
随着通讯技术的发展,通讯设备常用芯片在实现高速、高效、可靠通讯的同时,也在不断创新和进化。
本文将介绍一些常见的通讯设备常用芯片及其特点。
2. 无线通讯芯片2.1 蓝牙芯片蓝牙芯片是一种短距离无线通讯技术,广泛应用于手机、耳机、音箱等设备中。
蓝牙芯片通过无线方式传输音频、数据和图像,具有低功耗、低成本、简单易用的特点。
常见的蓝牙芯片有CSR、Nordic、TI等。
2.2 Wi-Fi芯片Wi-Fi芯片是一种无线局域网技术,用于实现电子设备之间的无线通讯。
Wi-Fi芯片通过无线方式传输数据,具有高速、稳定的特点,广泛应用于路由器、智能家居、物联网等领域。
常见的Wi-Fi芯片有Broadcom、Realtek、Marvell等。
2.3 射频芯片射频芯片是一种用于无线通讯中的射频信号处理芯片,用于将数字信号转换为射频信号或将射频信号转换为数字信号。
射频芯片广泛应用于手机、无线电、卫星通讯等设备中,具有高频率、高速率的特点。
常见的射频芯片有Skyworks、RF Micro Devices、Qorvo等。
3. 有线通讯芯片3.1 以太网芯片以太网芯片是一种用于有线网络通讯的芯片,常用于计算机、网络交换机、路由器等设备中。
以太网芯片通过有线方式传输数据,具有高速、稳定、可靠的特点。
常见的以太网芯片有Broadcom、Intel、Realtek等。
3.2 光纤通讯芯片光纤通讯芯片是一种用于光纤通讯的芯片,常用于光纤传输设备中。
光纤通讯芯片通过光信号传输数据,具有高带宽、抗干扰、长距离传输的特点。
常见的光纤通讯芯片有Broadcom、Finisar、Lumentum等。
3.3 USB芯片USB芯片是一种用于通用串行总线(USB)通讯的芯片,常用于计算机、外部设备等设备中。
USB芯片通过有线方式传输数据,具有插拔方便、高速传输的特点。
常用无线收发芯片性能比较与典型应用
切换时间 ( 发射—接收 )
切换时间 ( 接收—发射 ) 三总线控制
3s m
l ms 无
1u 0 s 0
10 s 0 u 无 九总线
6u (s )
1u 5s 有
1 u 0 s 0
10 0m 有
同步位元器
使用晶振
无
4 z MH
无
外Hale Waihona Puke 锁相环 6 mA9 kp .bs 6
1m 8A
发射电流
唤醒 时 间
2 m / dm 7 A1 b 0
5 ms
2m / dm 2 Al b O
l ms
4 m / dm 0 A1 b 4
4 ms
1 A+ dm 2 / b m 5
6 u 0s
5m / d m 0 A1 b 0
玩具等方 面,这类I一般采用 射频 ( F) c R 技术 实现。在实 际中选择器件 时 ,尤其注 意收发芯 片的数据传输是 否需要进行 曼彻斯特编码 、收 发芯片所需 的外围元件数 量 、功耗 、发 射功率 、收发芯片 的封 装和管脚数 等问题 。 关■ 词 芯片 ;特性 ;应用
中圈 分 类号 T 文 献标 识 码 A N 文 章编 号 17—6 1(00 8— 170 63 97-2 1) 2 02— 1 0
无线收发芯片广泛应用在无线 鼠标 、键盘 、游戏摇杆 、R I FD、安防 报警 、 家庭 自动化 、汽车电子、工业控制、无线通信 、 传感器玩具等方 面, 这类I一般采用射频 ( F) c R 技术实现。
1常用无线收发芯片性能比较
由于无线收发芯片的种类和数量 比较多 ,如何在设计 中选择所需要 的芯片是非 常关键的 ,正确 的选择可以使设计者少走弯路 ,降低成本。 目前市 面上无线收发芯片及模块种类很多 ,常用芯片性 能参数 如表 1 所
433,915,868mhz 单片收发
433/868/915MHz FSK/ASK/OOK无线收发器RF2945RF2945是RF Micro Devices公司生产的一种单片RF收发芯片,该芯片可工作在433/868/915MHz ISM频段,并具有FSK/ASK/OOK调制和解调能力,同时它的抗干扰能力也很强,因而很适合于工业控制应用系统。
RF2945采用PLL频率合成技术,因此其频率稳定性很好,灵敏度高达-96dBm , 最大发射功率达+8.5dBm,可直接与微控制器接口且工作电压较低(2.7~5.5V),其低功耗模式时的待机电流仅1μA。
RF2945只需外接少数元器件即可构成一个完整的射频收发器。
因此可方便地嵌入各种测量和控制系统;同时可广泛用于仪器仪表数据采集系统、无线抄表系统、无线数据通信系统、计算机遥测遥控等系统中。
2引脚功能图1 RF2945的内部结构框图RF2945采用32脚LQFP 封装形式,其引脚排和内部功能结构框图如图1所示,各引脚的功能说明如下:引脚1(TX ENABL):发射电路使能控制端,当TX ENABL大于2.0V时,系统将接通所有发射电路;而当TX ENABL小于1.0V时,系统将关断除PLL之外的所有发射电路。
引脚2(TX OUT):发射电路射频输出端,当发射电路工作时,TX OUT输出为低阻抗;当发射电路不工作时,输出为高阻抗;引脚3(GND2):40dB IF限制放大器和TX PA接地端;引脚4(RX IN):接收电路RF输入脚,当接收电路工作时,该端输入为低阻抗;否则输入为高阻抗;引脚5(GND1):RF电路地;引脚6(LNA OUT):接收电路RF低噪声放大器(LNA)输出端,为开集电极输出,设计时需要外接一个上拉线圈以提供偏置和调节LNA输出。
该引脚串接一个电容可使LNA 和阻抗为50Ω的镜像滤波器达到最佳的匹配;引脚7(GND3):与引脚3相同;引脚8(MIX IN):RF混频器(MIX)的射频输入。
几种常用无线收发芯片性能比较表
几种常用无线收发芯片性能比较表
由于无线收发芯片的种类和数量比较多,如何在你的设计中选择你所需要的芯片是非常关键的,正确的选择可以使你少走弯路,降低成本,更快地将你的产品推向市场。
下面几点有助于你选择你所需要的产品:1、收发芯片的数据传输是否需要进行曼彻斯特编码?
采用曼彻斯特编码的芯片,在编程上会需要较高的技巧和经验,需要更多的内存和程序容量,并且曼彻斯特编码大大降低数据传输的效率,一般仅能达到标称速率的1/3。
而采用串口传输的芯片(如nRF401),应用及编程非常简单,传送的效率很高,标称速率就是实际速率,因为串口对大家来说是再熟悉不过的了,编程也很方便。
2、收发芯片所需的外围元件数量
芯片外围元件的数量的直接决定你的产品的成本,因此应该选择外围元件少的收发芯片。
有些芯片似乎比较便宜,可是外围元件使用很多昂贵的元件如变容管以及声表滤波器等;有些芯片收发分别需要两根天线,会大大加大成本。
这方面nRF401做得很好,外围元件仅10个左右,无需声表滤波器、变容管等昂贵的元件,只需要便宜且易于获得的4MHz晶体,收发天线合一。
3、功耗
大多数无线收发芯片是应用在便携式产品上的,因此功耗也非常重要,应该根据需要选择综合功耗较小的产品.
4、发射功率
在同等条件下,为了保证有效和可靠的通信,应该选用发射功率较高的产品。
但是也应该注意,有些产品号称的发射功率虽然较高,但是由于其外围元件多,调试复杂,往往实际的发射功率远远达不到标称值。
5、收发芯片的封装和管脚数
较少的管脚以及较小的封装,有利于减少PCB面积降低成本,适合便携式产品的设计,也有利于开发和生产。
nRF401仅20脚,是管脚数和体积最小的。
手机wifi芯片
手机wifi芯片手机Wi-Fi芯片,全称为无线局域网芯片,是一种用于实现无线网络功能的芯片。
它采用无线电技术,能够将手机与无线网络设备连接起来,实现无线上网的功能。
手机Wi-Fi芯片的设计和制造是一个复杂的过程,需要考虑到多个因素,包括功耗、性能、通信速度等。
以下是对手机Wi-Fi芯片的详细介绍:1. 基本原理:手机Wi-Fi芯片主要由发射器和接收器两部分组成。
发射器负责将数据转换成无线信号发送出去,接收器则接收无线信号并将其转换为数据。
通过这种方式,手机可以与无线网络设备建立连接,实现无线上网。
2. 技术指标:手机Wi-Fi芯片的性能主要取决于其技术指标。
其中最重要的指标之一是速度,即芯片能够传输数据的速率。
当前市场上的Wi-Fi芯片速度一般在100Mbps至1Gbps之间。
另外,芯片的功耗也是一个重要的考量因素,因为低功耗可延长手机的续航时间。
3. 天线设计:手机Wi-Fi芯片需要与内置天线进行配合,以实现无线信号的接收和发送。
天线的设计包括天线的形状、大小、位置等,会直接影响到Wi-Fi信号的强度和稳定性。
因此,良好的天线设计对于手机Wi-Fi芯片的性能至关重要。
4. 安全性:手机Wi-Fi芯片通常支持各种安全协议,如WEP、WPA、WPA2等,以保障无线网络的安全性。
这些安全协议可以对无线信号进行加密,防止他人非法访问和窃取数据。
5. 软件驱动:手机Wi-Fi芯片一般需要与操作系统配合使用,通过软件驱动来实现无线网络功能。
软件驱动可以提供与无线网络的连接、数据传输等功能。
不同的手机Wi-Fi芯片可能需要不同的软件驱动,因此手机制造商需要根据芯片型号进行定制。
6. 发展趋势:随着科技的发展,手机Wi-Fi芯片也在不断进化。
近年来,随着5G技术的逐渐普及,手机Wi-Fi芯片也在不断升级,以适应更高速率的无线网络需求。
另外,还有一些新兴技术,如Wi-Fi 6和Wi-Fi 6E,也正在被手机Wi-Fi芯片应用于实现更快的无线网络连接。
无线充电接收芯片
无线充电接收芯片无线充电接收芯片,是指能够接收无线充电技术传输的能量,将其转化为电能供给电子设备使用的芯片。
随着科技的不断发展,无线充电技术逐渐成熟并开始应用于各个领域,无线充电接收芯片作为其中的核心部件之一,起到了至关重要的作用。
无线充电接收芯片的工作原理是基于电磁感应原理。
当充电器端产生无线电磁场时,接收芯片会感应到电磁场并将其转化为电能。
接收芯片通常由线圈、整流电路和能量管理电路组成。
线圈用于接收电磁场中的能量,整流电路将交流信号转化为直流信号,能量管理电路用于管理和分配电能。
接收芯片的设计需要考虑多个因素。
首先是工作频率,无线充电技术通常采用非接触式的电磁感应方式进行传输,而不同的频率对应着不同的传输距离、效率和功耗。
因此,接收芯片应根据实际需求选择适当的频率。
其次是功率传输效率,接收芯片应能够最大程度地接收并转化电磁场中的能量,以提高充电效率。
同时,也需要通过设计合理的线圈结构和匹配电路来减少能量损耗。
此外,接收芯片还需要具备适当的能源管理功能。
能量管理电路可以监测接收到的能量,并对电池进行充电、维持正常运行所需的电压和电流等。
无线充电接收芯片在生活中的应用非常广泛。
最常见的就是智能手机的无线充电功能。
当用户把手机放在无线充电器上时,接收芯片能够通过感应电磁场并转换为电能,从而进行充电。
此外,无线充电接收芯片还应用于智能手表、无线耳机、平板电脑等各种电子设备上。
随着无线充电技术的不断发展,无线充电接收芯片也在不断创新。
例如,目前有一种基于谐振技术的无线充电接收芯片,可以在传输功率较大的情况下实现较远的传输距离。
此外,还有一些研究者尝试将无线充电接收芯片与其他功能集成,例如将其与芯片温度传感器、湿度传感器等结合,实现一体化的功能。
虽然无线充电技术的发展前景广阔,但目前还存在一些挑战和限制。
例如,无线充电的传输效率相对有限,充电速度较慢;同时,在大功率传输和长距离传输时存在能量损耗大、系统复杂等问题。
路由器芯片哪个好
路由器芯片哪个好路由器芯片作为网络设备的核心部件,直接影响到路由器的性能和功能。
目前市面上有许多优秀的路由器芯片品牌,如高通(Qualcomm)、博通(Broadcom)、MTK联发科技(Mediatek)、恩智浦(NXP)等。
以下将对这些品牌的几款经典芯片进行分析和比较。
1. 高通(Qualcomm)高通的路由器芯片骁龙系列是市场上最为知名和广泛应用的芯片之一。
该芯片采用先进的4核/6核/8核处理器架构,主频高达2.4GHz,提供强大的计算能力,支持高端路由器的高性能和多任务处理。
同时,高通芯片还内置了Adreno图形处理器和Hexagon数字信号处理器,能够提供更加流畅的游戏画面和高品质的音视频体验。
2. 博通(Broadcom)博通的路由器芯片系列可以说是市场份额最大的芯片之一。
它采用高性能的多核架构,配备主频高达2GHz的ARM Cortex-A9处理器,还内置了强大的硬件加速引擎,可以提供更高的转发性能和更低的网络延迟。
此外,博通芯片还支持WiFi 6、Mesh网络等先进技术,满足用户对高速、稳定的网络需求。
3. MTK联发科技(Mediatek)MTK联发科技推出的路由器芯片系列注重在性价比和功耗控制方面的优化。
它采用低功耗、多核架构的设计,配备主频高达1.2GHz的ARM Cortex-A7处理器,能够在保证性能的同时降低功耗。
此外,MTK芯片还提供了丰富的无线通信接口和高度集成的射频前端,方便OEM厂商进行快速设计和生产。
4. 恩智浦(NXP)恩智浦是一家专注于无线通信技术的公司,其路由器芯片在低功耗、高集成度以及安全性方面有一定的优势。
该芯片采用低功耗的ARM Cortex-M4内核,集成了丰富的外设接口和高效的通信协议栈,能够满足低功耗、智能化的应用需求。
此外,NXP芯片还支持硬件级别的安全加密,提供更可靠的数据传输和保护。
综上所述,高通、博通、MTK联发科技和恩智浦都是优秀的路由器芯片品牌,各自在性能、功耗、功能和安全性等方面都有其独特的优势。
磐启微电子 PAN2418 系列 2.4GHz 宽带无线收发芯片说明书
PAN2418系列产品说明书2.4GHz宽带无线收发芯片概述PAN2418芯片是工作在2.320~2.483GHz的宽带无线收发芯片。
该芯片集成射频收发机、频率发生器、晶体振荡器、调制解调器等功能模块,并且支持一对多组网和带ACK的通信模式。
发射输出功率、工作频道以及通信数据率均可配置。
主要特性6Mbps模式的接收灵敏度为-81dBm;最大输出功率20dBm。
其它特性四线 SPI 接口通信 SPI 接口速率最高支持20MbpsQFN24L 0404封装支持最大数据长度为512字节(两级乒乓FIFO)3M /6Mbps模式,需要晶振精度 ±60ppm 工作电压支持2.2~3.3V工作温度支持-40~+85℃GFSK通信方式 支持自动应答及自动重传支持RSSI检测功能 带自动扰码和CRC校验功能应用方案Babymonitor 无线图像传输玩具可视门铃 监控版本 修订时间 更新内容 相关文档V1.0 2017. 12目录1 命名规则 (4)1.1 PAN2418命名规则 (4)1.2 PAN2418系列产品选择 (4)2 主要电特性 (4)3 极限最大额定值 (3)4 系统结构方框图 (3)5 引脚定义 (4)6 芯片工作状态 (5)6.1 休眠模式 (6)6.2 待机模式-I(STB1) (6)6.3 待机模式-III(STB3) (7)6.4 待机模式-II(STB2) (7)6.5 接收模式 (7)6.6 发射模式 (7)7 数据通信模式 (8)7.1 普通模式 (9)7.2 增强模式 (9)7.3增强发送模式 (10)7.4 增强接收模式 (11)7.5 增强模式下的数据包识别 (11)7.6 增强模式下的PTX和PRX的时序图 (11)7.7 增强模式下的接收端一对多通信 (12)7.8 DATA FIFO (14)7.9 中断引脚 (14)8 SPI控制接口 (14)8.1 SPI指令格式 (15)8.2 SPI 时序 (17)9 控制寄存器 (18)10 数据包格式描述 (43)10.1 普通模式的数据包形式 (43)10.2 增强模式的数据包形式 (43)10.3 增强模式的ACK包形式 (43)11 典型应用电路(参考) (44)12 封装尺寸 (44)13 联系方式 (45)1 命名规则1.1 PAN2418命名规则DR 码率3 6 Mbps M f 6∆调制频偏@6Mbps 1.5 2 MHz M FCH 6频道间隔@6Mbps9 MHz 发射模式指标PRF 典型输出功率 0 17 20 dBm PRFC 输出功率范围-30 20 dBm 1PBW发射带数据调制的20dB 带宽(6Mbps)9MHz接收模式指标(注1)maxRX误码率<0.1%时的最大接收幅度 0 dBm 1RXSENS 接收灵敏度(0.1%BER)@6Mbps-81 dBm 2RXSENS接收灵敏度(0.1%BER)@3Mbps-84dBm接收模式邻道选择性CO C Ι/同频的通道选择性@6Mbps 10 dBc STC 1/Ι第1相邻道选择性@6Mbps 0 dBc ND C 2/Ι第2相邻道选择性@6Mbps -18 dBc RDC 3/Ι第3相邻道选择性@6Mbps -19 dBc 4/TH C Ι 第4相邻道选择性@6Mbps-32 dBc 接收机镜像抑制Image镜像抑制30 dBc 操作条件VDD 供电电压 2.2 3 3.3 V VSS 芯片地 0 V OH V 高电平输出电压 VDD-0.3 VDD V OLV 低电平输出电压 VSS VSS+0.3 V IH V高电平输入电压 VDD-0.3 VDD V IL V低电平输入电压VSSVSS+0.3V3 极限最大额定值表3 PAN2418系列芯片极限最大额定值 特 性条件参数值 单位最小典型最大最大额定值DD V 供电电压 -0.3 3.6 V I V 输入电压 -0.3 3.6 V O V输出电压VSS VDD Pd 总功耗(TA=-40℃~85℃)600 mW OP T 工作温度 -40 85 ℃ STG T存储温度-40125℃* 注1:使用中强行超过一项或多项极限最大额定值会导致器件永久性损坏。
315MHZ-2.4GHZ单片无线收发芯片选型指南
1、所有高频元件包括电感、振荡器等已经全部集1、所有高频元件包括电感、振荡器等已经全部集成在常用无线收发IC/无线收发模块/无线收发体系/数传IC原料下载(315MHZ----2.4GHZ单片无线收发芯片选型指南) 型号事业频段频道基础特性1、所有高频元件包括电感、振荡器等已经全部集成在常用无线收发IC/无线收发模块/无线收发体系/数传IC原料下载(315MHZ----2.4GHZ单片无线收发芯片选型指南)型号事业频段频道基础特性功耗解说兴办工具资料应用NRF401 433MHZ单片机无线收发芯片21、最高速率20Kbps2、最大发射功率+10DBM工作电压2.7-5V发射电流约8-18MA接受电流约10MA待机电流约8UA1、约10个核心元件,采用低本钱的4M晶振2、凭据系统须要可用环形天线或单端天线,良好区配的坏分子件和单端天线时通讯间隔可达300米-800米3、仍旧多量应用,机能靠得住NRF401-Quick-Kit火速开发套件:含nrf401、PCB、4M公用高精度贴片晶振,高Q电感各两套。
NRF401-Quick-DEV开发系统:包括两个无线模块、两个开发板(含可退换MCU及用户开发空间),周密源代码,原理图,资料光盘。
NRF402 433MHZ单片无线发射芯片21、最高速率20Kbps2、最大发工作电压2.7-3.3V发射电流约1、约10个外围元件,采用低成本的4M晶振2、根据系统需要可用环形射功率+10DBM8-18MA 接收电流约10MA待机电流约8UA天线或单端天线,良好区配的坏分子件和单端天线时通信距离可达300米-800米NRF403315/433MHZ 双段单片无线收发芯片21、最高速率20Kbps 2、最大发射功率+10DBM 工作电压2.7-3.3V发射电流约8-18MA接收电流约10MA待机电流约8UA1、约10个外围元件,采用低成本的4M 晶振2、根据系统需要可用环形天线或单端天线,良好区配的坏分子件和单端天线时通信距离可达300米-800米3、由于工作频段较低,在315MHZ 频段,当参数完婚良好时没关系得到比NRF401更远的通信距离NRF903433/868/915MHz 三段单片无线收发芯片1691、最高速率76.8Kbps2、最大发射功率工作电压2.7-3.3V发射电流约10-120MA 1、约10个外围元件,学习所有。
各种芯片特性对比(精)
先简单的将各种无线收发芯片做个对比,然后从中选出一个较为合适的芯片在详细与CC2540蓝牙芯片作对比。
表1 各种无线收发芯片对比根据上表各种芯片的性能对比,结合一些实际因素,在这些芯片中我们初步认为nRF2401无线收发一体芯片比较适合。
因为其与蓝牙芯片一样都是工作在2.4GHz 自由频段。
为此我们在下面将进一步将其与CC2540蓝牙芯片做进一步的对比,然后从两者中选出一个更为合适的芯片。
下面我们将对比nRF24l01芯片与CC2540蓝牙芯片的优缺点表2 CC2540与nRF24L01芯片对比CC2540芯片简介:图1 CC2540引脚图从上图可知,CC2540芯片共有40个引脚,全部引脚可分为I/O端口线引脚、电源线引脚和控制线引脚三类。
I/O端口线引脚:CC2540有19个可编程的I/O引脚,p0、p1口是完全的8位口,p2口只有3个可以使用的位。
I/O端口的关键特性:(1)可设置为通常的I/O口,也可设置为外围I/O口使用;(2)在输入时有上拉和下拉能力;(3)19个数字I/O口引脚都具有响应外部的中断能力。
如果需要外部中断,可对I/O口引脚产生中断,同时外部的中断事件也可能被用来唤醒休眠模式。
(4)12~19脚(即P0_0~P0_7):具有4mA 输出驱动能力; 9/11脚(即P1_0~P1_1):具有20mA 输出驱动能力; 5~8脚(P1_2~P1_5)、34~36脚(P2_0~P2_2)、37~38脚(P1_6~P1_7):具有4mA 输出驱动能力。
表4 控制线引脚功能用CC2540芯片设计的蓝牙模块系统框图如图2所示图2 蓝牙模块系统框图从图2可以看出外围电路设计的设计主要围绕主控芯片CC2540核心芯片进行设计。
外围电路主要包括两个时钟、电源电路、阻抗匹配电路、通信接口电路、天线等。
片内供压方式:1.8V的稳压器外加去耦电容;现实中可以用40号管脚外加1μf 的电容来实现。
两时钟电路中,一个时钟电路用工作频率为32.768kHz 的石英晶振和两个均为15pF 的电容实现,石英晶振接芯片管脚 33 和 32,另一个时钟电路由一个工作频率为32MHz 的石英晶振和两个分别为 22pF 和 12pF 的电容实现,32MHz 的石英晶振接芯片管脚 22 和23。
2.4GHz无线传输芯片
BK2411是由博通(BEKEN)推出的一款国产 2.4G无线收发芯片,和nRF24L01硬件引脚兼容,软件上和nRF24L01也是基本相同,可以说是nRF24L01的国产纺织品,针对工业控制、门禁、考勤、监控、安防等行业应用特点推出。
BK2411采用QFN-20封装,其尺寸为4*4mm。
2.4GHz全球开放ISM频段免许可证使用,其FSK调制使其灵敏度更好,GFSK调制使其频率更有效率,拥有1Mbps或者2Mbps的空中数据传送速率。
BK2411的可编程输出功率有:-35,-25,-15,-5,0,5dBm。
在0dBm的输出功率下,发送模式消耗14mA的功耗,在1Mbps的数据传送速率下,接受模式消耗21mA的功耗。
它具有自动数据处理功能,适合于1:6星形网络的6数据通道,供应电压为 1.9V到 3.6V。
在POWERDOWN模式下为3uA的直流电流,在standby-I模式下为410uA直流电流。
UM2455是一款低成本,高集成度的2.4GHz无线收发芯片,主要应用于低功耗的无线传输,针对ISM频段(2.405 – 2.4835GHz)的短距离通讯以及控制。
芯片采用先进的0.18 RFCMOS工艺,内部集成接收机、发射机、频率合成器、DSSS基带、MAC调制解调器。
DSSS调制解调器支持O – QPSK调制方式,传输速率250Kbps 或625Kbps可选。
UM2455底层硬件支持收发数据缓冲(TX/RX FIFO), 防碰撞机制(CSMA-CA), 加密机制(Security engine), MAC 功能, 空闲信道评估(Clear Channel Assessment), 链路质量指示(link quality indication), 外部MCU或寄存器睡眠唤醒.。
其灵敏度为-92dBm。
MCU可通过SPI口控制UM2455工作参数以及128字节发送接收FIFOs。
外围电路简单,只需搭配MCU以及少数外围被动器件。
无线wifi芯片
无线wifi芯片无线WiFi芯片是一种基于无线局域网技术的硬件设备,用于连接电子设备与互联网。
它是实现无线网络连接的核心部件,具有信号传输、数据处理、射频发射和接收等功能。
无线WiFi芯片的主要特点如下:首先,它具有高度的集成化和低功耗特性,可以在各种电子设备中实现无线网络连接,如智能手机、平板电脑、笔记本电脑、智能电视等。
其次,无线WiFi芯片通过无线局域网技术实现高速可靠的数据传输,使用户可以方便地访问互联网。
同时,它支持多种无线网络协议,如802.11a/b/g/n/ac等,使用户可以选择不同的无线网络进行连接。
此外,无线WiFi芯片还具有安全性能较高的特点,支持数据加密、身份认证等安全机制,保障用户的网络安全。
无线WiFi芯片的工作原理如下:首先,芯片内部包含了射频模块和基带处理模块,射频模块负责将数字信号转换为无线电波进行传输,基带处理模块负责处理接收到的无线信号,解码数据等。
其次,无线WiFi芯片通过无线天线接收到周围的无线信号,然后通过射频模块进行调制和解调,将数字信号转换为无线电波进行传输。
接收端的无线WiFi芯片通过射频模块进行解调和解码,将无线电波转换为数字信号。
最后,基带处理模块对接收到的数字信号进行处理和解码,恢复原始的数据信息。
无线WiFi芯片的应用领域非常广泛。
首先,它被广泛应用于智能手机、平板电脑、笔记本电脑等电子设备中,为用户提供高速的无线网络连接。
其次,无线WiFi芯片还可以应用于智能家居领域,实现智能设备之间的互网络连,如智能电视、智能音箱等。
此外,它还可以应用于物联网领域,连接各种传感器、设备,实现数据的采集、传输和处理。
在工业控制领域,无线WiFi芯片可以实现设备的远程监控和管理,提高生产效率和减少人力成本。
总结起来,无线WiFi芯片是一种关键的硬件设备,实现了无线网络连接的核心功能。
它具有高度集成化、低功耗和安全性能高的特点,被广泛应用于电子设备、智能家居、物联网等领域,为人们提供了便捷的无线网络连接。
各种无线芯片对比
TI各种无线芯片介绍与对比TI低功耗射频产品TI 可为低于1GHz 和2.4GHz ISM 波段频带的各种无线应用提供符合经济效益、低功耗且与ZigBee? 兼容的解决方案, 以及一系列基于标准高性能专利的射频集成电路。
设计资源(如低功耗射频选择指南)将提供有关低功耗射频产品的技术信息,包括特性和优势、应用领域、常规特征和图表,以及TI 的超低功耗MCU 和辅助高性能模拟产品的选择表。
完整的在线资源(如低功耗射频开发者网络、电子新闻简报、培训研讨会、软件、开发套件和参考设计,以及产品样片和评估模块)可以帮助您鉴别最佳设计解决方案并加快您的产品上市时间。
借助TI 的产品和设计工具,将新的低功耗射频创新更快地推向世界。
针对消费类电子中键盘/鼠标, VoIP 方案, 遥控和游戏配件及其工业应用中警报和安全, AMR 系统, 监控和控制, 家庭和楼宇自动化和医疗电子的产品:2.4GHz 频段芯片:CC2500 ——针对2.4GHz ISM 频带低功率无线应用设计的低成本、低功耗2.4GHz 射频收发器。
CC2500 是真正的高集成度、多通道2.4 GHz 收发器,其设计适用于极低功耗的无线应用。
该电路专用于频带为2400-2483.5 MHz 的ISM(工业、科学及医药设备)与SR D(短程设备)。
市面最低的系统成本:极少的外置元件需求,所需元件均为低成本类型;参考设计采用两层PCB布板,所有元件置于同一板侧;极少的占位面积(4*4mm),CC2500采用20引脚QFP封装。
超低功耗:接收模式:13.3mA,发送模式:21.2m A (0dBm输出功率);快速启动时间(0.5us)降低平均电流损耗;无线电唤醒功能实现超低功耗的自动RX检测。
卓越的RF性能:高灵敏度(10kpbs时-99dBm,250 kpbs时-89dBm);可编程数据率X围:1.2-500kpbs;可编程输出功率可高达+1 dBm;适用于多通道运作(50-800kHz通道带宽);支持GFSK、2FSK、MSK和OOK调制方式;SPI接口可用于配置及数据通信在节电模式下可实现配置数据保留;完整的数据分组处理包括:前同步码生成、同步字插入/检测、地址效验、任意的封包长度及自动循环冗余码效验(CRC);可编程载波感应指示及数字RSSI输出,用于支持自适应通道选择并增强了通道连接的强劲性。
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无线收发芯片比较与选择
原文日期:2003-10-1原文作者:清华大学摩托罗拉MCU与DSP应用开发研究中心蒋俊峰
收录日期:2005-7-1来源:今日电子
网页快照:/2003/0009/js5.htm 阅读次数:1196次
摘要:本文比较了nRF401、nRF903和CC1000三款无线收发芯片的特性,详细介绍了它们的结构原理、特性及应用电路。
关键词:无线收发芯片;nRF401;nRF903;CC1000
1.前言
目前许多应用领域都采用无线的方式进行数据传输,这些领域涉及小型无线网络、无线抄表、门禁系统、小区传呼、工业数据采集系统、无线遥控系统、无线标签身份识别、非接触RF智能卡等。
由于无线收发芯片的种类和数量比较多,无线收发芯片的选择在设计中是至关重要的,正确的选择可以减小开发难度,缩短开发周期,降低成本,更快地将产品推向市场。
选择无线收发芯片时应考虑需要以下几点因素:功耗、发射功率、接收灵敏度、收发芯片所需的外围元件数量、芯片成本、数据传输是否需要进行曼彻斯特编码等。
在本文中笔者就所了解的NRF短距数据通信芯片nRF401、nRF903和CC1000作一个对比描述,给出了它们的结构原理、特性及应用电路。
2. nRF401无线收发芯片
nRF401是Nordic公司研制的单片UHF无线收发芯片,工作在433MHz IS M(Industrial, Scientific and Medical)频段。
它采用FSK调制解调技术,抗干扰能力强,并采用PLL频率合成技术,频率稳定性好,发射功率最大可达10dBm,接收灵敏度最大为-105dBm,数据传输速率可达20Kbps,工作电压在+3~5V之间。
nRF401无线收发芯片所需外围元件较少,并可直接单片机串口。
nRF401芯片内包含有发射功率放大器(PA)、低噪声接收放大器(LNA)、晶体振荡器(OSC)、锁相环(PLL)、压控振荡器(VCO)、混频器(MIXFR)、解调器(DEM)等电路。
在接收模式中,nRF401被配置成传统的外差式接收机,所接收的射频调制的数字信号被低噪声较大器放大,经混频器变换成中频,放大、滤波后进入解调器,解调后变换成数字信号输出(DOUT端)。
在发射模式中,数字信号经DIN端输入,经锁相环和压控振荡器处理后进入到发射功率放大器射频输出。
由于采用了晶体振荡和PLL合成技木,频率稳定性极好;采用FSK调制和解调,抗干扰能力强。
nRF401的ANT1和ANT2引脚是接收时低噪声接收放大器LNA的输入,以及发送时发射功率放大器P A的输出。
连接nRF401的天线可以以差分方式连接到nRF401,一个50Ω的单端天线也可以通过一个差分转换匹配网络连接到nRF401。
图1所示为使用单端天线的nRF401的电路图,50Ω的单端天线通过差分转换匹配网络连接到nRF401的ANT1和ANT2引脚。
图2所示为使用环形天线的nRF401的电路图,整个环形天线可以做在PCB上,对比传统的鞭状天线或单端天线,不仅节省空间和生产成本,机构上也更稳固可靠。
3. nRF903无线收发芯片
nRF903是Nordic公司为433/868/915MHz ISM频段设计的单片UHF多段无线收发芯片,它采用优化的GFSK调制解调技术,抗干扰能力强,采用DDS+PLL频率合成技术,频率稳定性好,灵敏度高达-104dBm,发射功率可以调整,最大发射功率是+10dBm,可在155.6kHz的有效带宽下传输最高76.8Kbps的数据。
nRF903的工作电压范围可以从2.7~3.3V,接收待机状电流消耗为600μA,低功耗模式电流消耗仅为1μA,可满足低功耗设备的要求。
nRF903
具有多个频道(最多170个以上),特别满足需要多信道工作的特殊场合,适合采用跳频协议。
nRF903的天线接口设计为差分天线,以便于使用低成本的PCB天线,所有的参数包括工作频率和发射功率都可以通过一个14位的配置寄存器用串行线(CS、CFG_CLK和CFG_DATA)进行设置。
图3所示为使用环形天线的nRF903的应用电路图。
nRF903内部结构可分为发射电路、接收电路、模式和低功耗控制逻辑电路及串行接口几个部分。
发射电路含有:射频功率放大器、锁相环(PLL)、压控振荡器(VCO)、频率合成器等电路。
基准振荡器采用外接晶体振荡器产生电路所需的基准频率。
振荡电路采用锁相环(PLL)方式,由在DDS 基础上的频率合成器、外接的无源回路滤波器和压控振荡器组成。
压控振荡器由片内的振荡电路和外接的LC谐振回路组成。
要发射的数据通过DA TA 端输入。
接收电路包含有:低噪声放大器、混频器、中频放大器、GFSK解调器、滤波器等电路。
低噪声放大器放大输入的射频信号;混频器采用2级混频结构,第一级中频10.7136MHz,第二级中频345.6kHz。
中频放大器用来放大从混频器来的输出信号;中频放大器的输出信号经中频滤波器滤波后送入GFSK解调器解调,解调后的数字信号在DA TA端出。
4. CC1000无线收发芯片
CC1000是Chipcon公司推出的单片可编程RF收发芯片,它基于Chipcon's Smart RF技术,可工作在ISM频段(300~1000MHz)。
CC1000集成了射频发射、射频接收、PLL合成、FSK调制解调、可编程控制等多种功能。
CC1000采用锁相环技术,发射频率是通过内部的频率合成器来配置的,可配置的范围为300~1000MHz,适合应用跳频协议,一般可配出10或20个频点,该芯片灵敏度为-109dBm,并可自动校准,可编程输出功率为-20dBm~+10dBm,通信速率可达78.6Kbps。
CC1000的主要工作参数可由一个串行接口编程设定,使用非常方便并且具有灵活性。
CC1000芯片的外围元件较少,且对精度要求不高,并提供三种编码方式与微控制器接口。
所以CC1000与一个微控制器和少数几个外接元件便可组成一个完整的RF收发系统。
图4所示是CC1000的一个典型的应用电路,调节元器件C1-C13 、L1-L3、R1的参数值可使CC1000工作在不同工作频率(300~1000MHz)。
微控制器可以通过CC1000的串行接口(PDA TA、PAlE和PCLK)对CC1000进行设置,通过CC1000的DIO完成数据的接收和发送。
5. 三款无线收发芯片性能比较
上述三款无线收发芯片nRF401、nRF903和CC1000在无线短距离数传中得到的大量的应用,这三款无线收发芯片的性能对比如表1所示。
参考文献
1 433MHz Single Chip RF Transceiver nRF401.Rev1.6. Nordic VLSI ASA, 2002
2 430MHz-950MHz Single Chip RF Transceiver nRF903. Rev3.1. Nordic VLSI ASA, 2002
3 CC1000 Single Chip V ery Low Power RF Transceiver. Rev1.0. Chipcon, 2001
4 nRF401 RF and antenna layout. Rev1.3. Nordic VLSI ASA, 2002
5 nRF401 RF and antenna layout. Rev1.2. Nordic VLSI ASA, 2003
6 Small loop antennas. Rev1.2. Nordic VLSI ASA, 2000。