Si4432灵敏度测试方法
基于Si4432的温湿度采集电路设计与实现
信息工程学院本科毕业论文(2013届)题目基于Si4432的温湿度采集电路设计与实现系电子工程专业电子信息科学与技术班级09091912学号09919227学生姓名王超超指导教师孔庆鹏完成日期2012年12月诚信承诺我谨在此承诺:本人所写的毕业论文《高灵敏度授时信号接收系统》均系本人独立完成,没有抄袭行为,凡涉及其他作者的观点和材料,均作了注释,若有不实,后果由本人承担。
承诺人(签名):年月日摘要温湿度的自动测量和显示记录是工厂的一项常规监测项目。
以往的人工采集数据占用人力资源,可靠性低,容易发生差错已经不适应工业化生产的要求了。
一般的温湿度采集系统数据显示单调,缺乏支持各种PLC的通讯端口,而且温湿度采集模块布线繁琐且受原有车间布局的约束。
本文采用目前应用广泛的ARM系列微处理器ATMEGA48作为平台的核心构建系统。
发射板:温湿度采集器以ATMEGA88作为主控制芯片,采用数字温湿度传感器芯片SHTl0采集外界温湿度值。
然后通过无线射频收发器SI4432将数据发送到发射板。
接收板:以ATMEGA88作为主控制芯片使无线射频收发器SI4432所接收到的温湿度的数据显示在LCD1602显示屏上,省去了冗长且铺设不便的通讯电缆。
本项目的硬件设计任务包括:设计目标,主机以及温湿度采集模块的器件选型以及原理图设计,PCB板的设计指示,测试以及调试。
关键词:ATMEGA48;SHT10;SI4432;LCD1602ABSTRACTThe automatic-measure and the records display of temperature and humidity is one of the conventional monitoring projects in the factory. In the past, people collected data themselves. In this way, it needed much human resource with low reliability. Of course error is easy to happen. So this way was not fit to the requirements of industrial production. General temperature and humidity collection system display data monotonous and short of history data. Many of these systems also don’t support the communication with most of PLC. Furthermore, temperature and humidity collection module is difficult to layout as too many lines.It is restricted by the placement of plant also.This paper utilizes ARM micro-processor‘ATMEGA48’as the core ofthe platform to buildup system, which is applied widely at present.Transmitter board: temperature and humidity logger ATMEGA88 as the main control chip, digital temperature and humidity the sensor chip SHTl0 acquisition outside temperature and humidity valued. Then through the radio frequency transceiver SI4432 data will be sent to launch plate. Receiving plate: ATMEGA88 the wireless RF transceiver as the primary control chip SI4432 received by the temperature and humidity data LCD1602 display, eliminating the a lengthy and laying inconvenience communication cable.The hardware design tasks of the project include: design goals, the host, as well as temperature and humidity acquisition module device selection and schematic design, PCB board design instructions, testing, and debugging.Key words:ATMEGA48;SHT10;SI4432;LCD1602目录1 引言 (1)2 概述 (2)2.1 无线温湿度采集概述 (2)2.2 本设计方案思路 (4)2.3 研发方向和技术关键 (4)3 总体设计 (7)3.1电源模块 (7)3.2微控制器系统 (8)3.3无线温湿度检测系统 (8)4 硬件设计 (10)4.1 电源转换 (10)4.2 微控制器系统 (11)4.3 温湿度采集模块 (14)4.4 无线收发模块 (18)5软件设计 (21)5.1 总方案流程 (21)5.2 程序流程图 (21)5.3 模块说明 (22)6 制作与调试 (24)6.1 PCB制作与程序编写 (24)6.2 系统调试 (25)6.3 其他 (27)7结束语 (28)致谢 (29)参考文献 (29)附录一 (30)附录二 (32)附录三 (34)1 引言温度和湿度与工农业及人民的普通生活有着密切联系。
[原创] 分享调试SI4432的一些小经验
[原创] 分享调试SI4432的一些小经验最近想做无线遥控,选用SI4432这个模块,因为这个芯片需要配置的寄存器比较多,调试的时候遇到了很多困难,在网上搜索了很久没找到几篇好的文章。
曾多方求助,经过几天的努力终于将该模块调试成功。
在此随笔写些调试的主要步骤希望给其他开始学SI4432的人一些帮助。
另外,本人菜鸟一枚,写这篇文章目的在于避免其他新手像我一样无助,请大家多提宝贵意见,共同进步!欢迎转载。
好了,开始。
一、无线模块选型。
根据无线通讯的频段,平常用的无线模块主要有315MHZ,433MHZ,2.4GHZ。
2.4G最近貌似比较火,像24L01,好多开发板上都配这一款芯片。
433MHZ频段的模块常用的有NRF905、CC1101、SI4432。
在315MHZ频段好像做普通的遥控器比较多,像超外差模块。
本人想做无线通信,选择在2.4GHZ和433MHZ之间。
说下区别,2.4G无线通信频率高、波长短、传输速率高、绕射能力差、通信距离短。
网上卖的模块不加功率放大也就是一百米以内。
433MHZ无线通信频率低、波长较长、传输速率低、绕射能力强、通信距离远。
价格和2.4GHZ模块相当,但是距离一般在几百米甚至更远,据说加上功率放大可达一两千米。
本人想用来遥控智能车,通信数据量不大,但是想让距离远一点。
所以选择433MHZ模块,具体型号是SI4432。
二、初次接触SI4432该芯片价格低、传输距离远,网上用的人挺多的。
曾经找过一些资料发现很多商业上的无线通信也是用这一款。
于是在网上买了一对,加运费一共四十多。
没有广告嫌疑,感兴趣自己搜。
买回来之后开始看相关的手册和例程。
我嘞个去,需要配置的寄存器真多,而且通讯速率、频段、前导码、同步字等等都是自己定义的,大家写的都不一样。
加上没有专业的知识,更是加大难度。
卖家配的资料室51的版本,说实话程序写的有点乱,主要是因为他们的程序是配套他们的开发板的,有很多都看不懂。
BURNON RF模块MD-Si4432-PHY 说明书
RF模块MD-Si4432-PHY说明书V1.0 2009.03(初版)○C2009 Burnon International Limited 简述本模块采用了Silicon Labs的Si4432作为无线收发芯片,是一块完整的、体积小巧的、低功耗无线收发模块。
模块集成了所有射频相关功能和器件,只向用户提供简单的几个数字I/O口,用户不需要了解无线电的相关知识,就可以使用本模块轻易的开发出性能稳定可靠的无线相关产品。
基本特征:¾完整的FSK,GFSK,OOK收发器¾MD-Si4432-433M-PHY工作频率范围433~470MHz发射功率典型17dBm接收灵敏度-115 dBm@9.6Kbps空旷通讯距离800米以上@9.6Kbps¾传输速率最大128Kbps¾FSK频偏可编程(1~160KHz)¾接收带宽可编程(10.6~230.4KHz)¾只需使用5个I/O口(SDI,SDO,SCK,NSEL,NIRQ)即可工作¾SPI兼容的控制接口¾低功耗任务周期模式,自带唤醒定时器,低关断电流(10nA)¾ 1.8~3.6V电源供电¾低的接收电流(典型18.5mA)¾发射电流(典型60mA)主要用途:家居自动化和安防门禁系统无线抄表车辆防盗无线传感器远程无线数据传输远程工业遥控,遥测引脚说明:引脚定义类型说明1 GND S 电源地2 VCC S 供电电压3 SDI DI SPI串口数据输入4 SCLK DI SPI串口时钟输入5 SDO DO SPI串口数据输出6 GPIO2 DO 中断请求输出/数字信号控制/接收数据输出(禁止FIFO模式)7 GPIO0 DO 中断请求输出/数字信号控制/接收数据输出(禁止FIFO模式)8 nSEL DO SPI片选输入(低电平有效)9 nIRQ DO 中断请求输出(低电平有效)10 SDN DI 芯片关断模式输入(高电平有效)注:D=数字,A=模拟,S=供电,I=输入,O=输出,IO=输入/输出控制原理及方法:本模块是基于Silicon Labs 的Si4432芯片开发出来的,是将Si4432及其正常工作必须的外围元器件集合在一起的一个模块,故模块的控制原理及方法等请参考Si4432的数据手册。
SI4432数传模块规格书
条件
@20dBm
414.92 433.92 453.92 MHZ
频率范围 (不同规格)
470.92 470.92 849.92 868.92
509.92 888.92
MHZ MHZ
895.92 914.92 934.92 MHZ
调制速率
1.2
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
9.6
38.4
Kbps
发射功率范围
-1
/
+20
dBm
接收灵敏度
模块内部设有 200 字节的缓冲区,当串口数率小于等于无线传输速率时可保证数据的传 输顺畅,但若串口速率大于无线传输速率时,连续发送数据字节数超过缓冲区大小则可能会 出现数据溢出而导致的数据丢失现象。因此如需连续发送大量数据时,为避免数据丢失或错 误,可在设置参数时使串口传输速率不超过无线传输速率。
七、 典型应用电路
TEL:075536938056 13570812706
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深圳市凌承芯电子有限公司
八、 脚位定义
脚位编号 引脚定义
描述
1
VCC 接电源正极(典型值 5V)
2
GND 接电源地
3
TXD 串口通讯数据发射
4
RXD 串口通讯数据接收
5
SET 配置参数使能(低电平使能参数配置,默认高电平输出)
二、 特点
1200 米传输距离@2.4K 速率时 工作频段选择:433 MHz
470/868/915 MHz(可定制) 40 个信道可选 4 字节可配置网络 ID 多种数据传输率可选 GFSK 调制模式
三、 应用
无线遥控遥测 远程抄表 安防系统 工业数据采集 家庭自动化遥测 个人数据记录
Si4432软硬件开发注意事项
Si4432软硬件开发注意事项Si4432软硬件开发注意事项一、在开发硬件时:1、布线尽量均匀,按照50欧姆的要求去画,2、记得过孔、铺地。
3、亏电电路尽量小,二、软件调试:1、按照原长的例程去修改,不要自己来设置寄存器,2、原长会有寄存器设置工具3、做简单的硬件测试和软件判断4、确认需要修改的寄存器值是否是正确的,三、注意问题:1、晶体的精度可能导致你接收不到信号2、发射和接收的频率是否一致发射机是否正常(1)看频谱(2)设置中断(3)测量电流是否是在正常工作的值(4)采用内置PN9做信号源接收机是否正常(1)采用信号发生器(2)设置中断(3)测量电流还有一些,后续加上。
有其他问题希望交流!!QQ群:91378473附加一些:元器件放置以及布线注意事项:芯片是4.0mm*4.0mm,20脚QFN封装,底部为地。
必须通过一些过孔将芯片的地与pcb板的地很好的结合起来;为了减少不必要的耦合,尽量避免一些较敏感的数字(和MCU相通信的网络),射频走线平行,芯片底部不能走线。
同样是为了尽量减少耦合,确保相同网络的走线线宽要相同,以及在空间允许的范围内敏感走线间距离至少为线宽的3倍;在射频前端电路,相邻电感成相互垂直状放置,以较少耦合;发射电路和接收电路中间留下足够大的地,避免相互间的耦合;偏置电路中的扼流电感尽量靠近TX脚,减少发射对接收电路的影响;射频电路中的元器件,尽量靠拢并使用较小封装的元器件,减少寄生电容的产生或影响;在空间允许的情况下,尽量保持射频走线和地之间的距离,最好大于0.5mm(至少1倍的线宽);射频电路中,元器件接地的脚周围放置尽量多的过孔来减少寄生电感及其影响;电源滤波电路中的电路应该尽量靠近vdd脚,以确保滤波电容和VDD间的环路面积最小;(要强调一点,参考电路中的电源滤波电容一个都不能少,每个电容都有其作用。
此前有过,因为少了某个电容致使模块工作不正常,死机的现象发生)晶振尽量靠近芯片减少寄生电容的产生,寄生电容过多容易产生频率漂移,晶体下面不要走任何线,特别是电源线;射频前段电路放置尽量大的地和足够多的过孔,射频走线下面(BOTTOM 面)尽量不要走线或走过长的线,这样可以避免信号通过它们辐射出去;射频线宽尽量粗,pcb板近量薄。
SI4432灵敏度测试
注意 SI4432 同步字(Sync Word)的长度和数值必须设置,否则将无法接收测试信号。
2. E4432C 信号发生器的连接与测试:
信号发生器的设置过程如下,如调制参数有不同请自行修改。 确认信号发生器电源通过 3 孔插座可靠接地(若地线上有泄漏的工频交流,可能严重损坏 信号发生器和被测模块,并可能危及操作者安全!同时操作者也必须进行静电防护措施, 例如佩戴手环!)打开其电源,按下 Mode 键后,选择屏幕右侧软键(后简称软键)中的 Real time I/Q BaseBand 键进入调制设置界面。
完成上述 设置后,误码率 测试已经可以 开始进行了,不 过与其他仪器 一样,在测试 前,我们还需要 对该模块进行 自检,以保证其 功能可靠运行。
在 E4432C 的后面板上,如 右图所示将
BER DATA IN 接口与 DATA OUT 接口,BER CLK IN 接口与 DATA CLK OUT 接口对连,这 样做的目的是将调制前的数据和时钟直接送给 BER 测试模块,以判断其工作是否正常。若 模块及连接均正确,则此时的误码率测试主界面左下角不应有任何错提示,若出现“NO DATA”或“NO CLK”的提示,则应检查上面的连接是否正确。
在第 3 屏中,需要设置的有 Clock Polarity 和 Data Polarity 软键,Clock Gate 功能在这个测 试中没有使用,其两个相关两个软键可按图中的 默认设置;Impedance 软键用于指定输入解调后 时钟和数据的数字端口的输入特性,在本测试中 可选择 TTL 电平接口。
使用最上方的 BERT 软键将该功能设置为 On 状态,Configure Trigger 软键的界面将制 定测试开始的触发条件,可选择使用 Trigger 键(右侧键盘中)触发测试,其余设置保持默 认即可。选择 Configure BERT 软键进入误码率设置界面。
4432_FSK大功率无线收发芯片
FSK大功率无线收发芯片:SI4432,发射功率+20dbm,接收灵敏度-116dbm,通讯距离2000米Silabs新推出EZradioPRO系列RFIC:IA4432,适合长远距离的无线数据传输应用.其发射功率+20dbm,接收灵敏度-116dbm,通讯距离2000米.期待于大家的合作.对于像无线抄表和汽车遥控这样的中短距离点对点或组网无线应用,系统设计师既可选择业内标准的Zigbee解决方案,也可以选择2.4GHz或1GHz以下ISM频段的专有解决方案。
但标准的Zigbee解决方案常被业内诟病为协议太复杂,实现起来不仅成本高,而且开发周期也长。
专有的2.4GHz解决方案也有实现起来成本高的弱点,因为2.4GHz频段上的干扰太多,当然它的优点是这是一个全球各国都开放的频段,因此市场空间比其它1GHz以下ISM频段来得大。
目前在2.4GHz频段上做得最好的公司是TI和欧洲的Nordic半导体公司,但在1GHz 以下ISM频段,新兴的美国Integration公司就非常值得尊敬。
该公司第二代EZRadioPRO系列无线收发器IA443X在240~960MHz频段内的最大输出功率达到了+20dBm,这意味着它的收发距离可远达2千米。
与此相对应的是,它的主要竞争对手TI目前实现的最大输出功率是+12dBm。
目前市场产品上,我们是市场上第一家能做到如此大输出功率的公司。
IA443X的主要目标应用市场是远程无线抄表、家庭安全和报警、无线PC外设、工业控制、玩具控制和远程汽车遥控等。
SILABS第一代EZRadio系列发射器和接收器的最大输出功率只有+8dBm,实际应用时它一般需要外配一个功放来增加收发距离,但SI4432高达+20dBm的输出功率使得它毋须再外配功放,这意味着SI4432可使得一个节点的系统成本再降低1美元。
此外,由于更大的收发距离意味着在同样的组网范围内可使用更少的节点或中继器,以及IA4432允许使用低成本的天线和补偿输出高功率,系统成本得到了进一步的降低。
Si4432、si4431+寄存器设置_RevV-v23中文版
OOK 接收调制器。
Fd)调制类型和使能/禁用输入您要的频率并产生寄存器的值到相应的SPI 寄存器。
最多可以设置从 10kHz 到 2.55MHz 以10KHz 为步长的多个邻频间隔。
频道数范围从0~255
最低频率邻频间隔频道数Fc [MHz][kHz]#[MHz]433
433
邻频间隔频道数频段选择fhs[7:0]fhch[7:0]hbsel fb[4:0]
7Ah 79h 75h 75h 00
000
13。
)
禁用曼切斯特模式
说明:
RX/TX 载波设
置
应用参数
中心频率寄存器值 (HEX-16进制)
说明:
输入要求的RX BW(带宽),实际的Rx 信道滤波带宽可以比要求的RX BW 更大。
最多的应用,推荐使能峰值检测器和频移检测器
Rb RX BW rxosr [kbps]
[kHz]dec 9.6
400
420.2
19.50
中频滤波器抽取率信道滤波
ndec_exp[2:0]filset[3:0]dwn3_bypass rxosr[10:0]1Ch [6:4]
1Ch [3:0]1Ch [7]20h, 21h
3
A 109C
Channel filter BW 应用参数调制器设置寄存器值
OOK RX 调制器设置
OK I 寄存器。
WDS 指令
(HEX-调制器 WDS
改变,
比要求的置
调制器 WDS 指 WDS 指令频偏WDS 指令
SPI
10
滤波器带宽
210
1循环变速超速
2
1 0 1
,仅仅。
关于Si4432的无线射频收发系统设计说明
关于Si4432的无线射频收发系统设计本文设计了一种基于无线收发芯片Si4432和C8051F930单片机的无线射频收发系统。
该系统由发送模块和接收模块组成。
发送模块主要将要发送的数据经C8051F930处理后,通过Si4432发送出去;在接收模块中,Si4432则将数据正确接收后通过液晶显示出来,从而实现短距离的无线通信。
该系统实现了低功耗、小体积、高灵敏度条件下的高质量无线数据传输。
1 无线收发芯片Si4432Si4432芯片是Silicon Labs公司推出的一款高集成度、低功耗、多频段的EZRadioPRO系列无线收发芯片。
其工作电压为1.9~3.6 V,20引脚QFN封装(4 mm×4 mm),可工作在315/433/868/915 MHz四个频段;部集成分集式天线、功率放大器、唤醒定时器、数字调制解调器、64字节的发送和接收数据FIFO,以及可配置的GPIO等。
Si4432在使用时所需的外部元件很少,1个30 MHz的晶振、几个电容和电感就可组成一个高可靠性的收发系统,设计简单,且成本低。
Si4432的接收灵敏度达到-117 dB,可提供极佳的链路质量,在扩大传输围的同时将功耗降至最低;最小滤波带宽达8 kHz,具有极佳的频道选择性;在240~960 MHz频段,不加功率放大器时的最大输出功率就可达+20dBm,设计良好时收发距离最远可达2 km。
Si4432可适用于无线数据通信、无线遥控系统、小型无线网络、小型无线数据终端、无线抄表、门禁系统、无线遥感监测、水文气象监控、机器人控制、无线RS485/RS232数据通信等诸多领域。
2 无线射频收发系统设计2.1 系统总体方案无线射频收发系统的结构框图如图1所示,由C8051F930单片机控制Si4432实现无线数据的收发。
发送模块中的C8051F930将数据传送给Si4432进行编码处理,并以特定的格式经天线发送给接收模块。
SI4432DK
一、概述无线射频模块(SI4432_DEMO)用来测试无线模块之间的通讯距离、信息包的可靠性,实际操作中,一般是两块板为一套,点对点的进行通讯。
二、功能设计1 进入发送和接收模式时,可以通过LCD观察数据的收发和掉包情况。
2 通过LCD显示和按键的操作可以对模块进行各种的设置。
3 使用SI4432_DEMO模块,用户可以修改其传输速率、发射功率等参数。
4 SI4432_DEMO 无线射频模块和PC机之间都是通过异步串行方式(USART)进行通讯的,通讯波特率设定为9600bit/s;发送数据的格式为:一位起始位、8 位数据位、一位停止位、没有校验位。
三、无线射频模块硬件特性下面对该无线射频模块(SI4432_DEMO)的硬件特性进行描述:SI4432_DEMO模块插座(PS1,PS2),四个按键(S1-S4),C2接口(J15),LCD显示屏(J20),CP2102(U4),USB接口(J17),LM2940(U3),AMS1117(U2),电池座(P2),C8051单片机(U1),电源座(U10),电源指示灯(D2);1、SI4432_DEMO模块插座:用于插入测试模块;2、四个按键:用于相应的菜单操作和模块的各种设置3、C2接口:单片机C8051F310的编程调试接口,用以连接仿真器,如U-EC5;4、LCD显示屏:用于显示菜单和无线数据的收发情况;5、CP2102:串口转USB芯片;6、USB接口:可以与PC机通讯;7、LM2940:输入电压通过该芯片后得到稳定的5VDC;8、AMS1117:输入电压通过该芯片后得到稳定3VDC;9、电池座:可直接9V电池;10、C8051单片机:主控芯片为C8051F310,主要起到读取、接收和处理数据的作用;11、电源座:输入电压范围为9~12V,一般为9V;输入的电压通过电压变换电路得到稳定的5VDC,12、电源指示灯:上电指示作用;四、无线射频模块(SI4432_DEMO)操作步骤下面以子模块(SI4432_868M)为例进行说明:SI4432_868M子模块是不带MCU 的具有收发的功能模块,在插入子模块后,通过SPI 的通信方式与无线射频模块(SI4432_DEMO)的MCU 通信。
基于SI4432 的无线收发模块
B、Direct Mode 在直接收发模式下,RF4432 如传统的射频收发器一样工作。 C、PN9 Mode 在这种模式下的 Tx 数据是内部产生使用伪随机( PN9 序列)位发生器。 这种模式的目的是用作测试模式不断观察调制频谱,而不必负载/提供数据。
5
VCC
6
SDO
7
SDI
8
SCLK
9
nSEL
10
nIRQ
11
SDN
12
GND
13
ANT
接电源地
描述
内部已接模块的发射控制脚
内部已接模块的接收控制脚
直接连芯片的 GPIO2 引脚
接电源正极 3.3V
0~VDD V 数字输出,提供了对内部控制寄存器的串行回读功能
串行数据输入。0~VDD V 数字输入。该引脚为 4 线串行数据串行数 据流总线。 串行时钟输入。0~VDD V 数字输入。该引脚提供了 4 线串行数据时 钟功能。 串行接口选择输入引脚。0~VDD V 数字输入。这个引脚为 4 线串行 数据总线提供选择/使能功能,这个信号也用于表示突发读/写模式。
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三、 应用
遥控器 远程抄表 家庭安防报警及远程无钥匙进入 工业控制 家庭自动化遥测 个人数据记录
玩具控制 传感器网络 轮胎气压监测 健康监测 无线 PC 外围设备 标签读写器
安信可SI4432模块用户手册
安信可SI4432模块用户手册SI4432模块用户手册Ver 1.02016年12月免责申明和公告本文中的信息,包括供参考的URL地址,如有变更,恕不另行通知。
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版本信息目录1.产品概述 ............................................................................................................................ 错误!未定义书签。
1.1.安信可SI4432无线模块特性 ............................................................................ 错误!未定义书签。
1.2.应用 ..................................................................................................................... 错误!未定义书签。
E27是SI4432芯片的433MHz无线模块-小体积贴片型-发射功率高、接受灵敏度高、谐波小
产品概述E27系列产品是一款433MHz射频模块,小体积贴片型(引脚间距1.27mm),最大功率20dBm。
模块自带高性能,弹簧天线,具有极好的阻抗匹配,具有发射功率高,接受灵敏度高,发射电流小,谐波小等特点。
E27系列产品采用Silicon Labs公司的SI4432射频芯片,芯片内置天线多样化和支持跳频,具有优越的抗干扰性能;同时,其内部还具有额外的功能,如:自动唤醒定时器,低电池电量检测器,64字节发射/接收,自动数据包处理,集成温度传感器,模拟数字转化器,上电复位等等。
E27系列产品为硬件平台,出厂无程序,用户需要进行二次开发。
目录产品概述 (1)1.技术参数 (3)1.1.E27(433M20S) (3)1.2.参数说明 (3)2.机械特性 (4)2.1E27(433M20S) (4)2.1.1尺寸图42.1.2引脚定义43.推荐连线图 (5)4.生产指导 (5)2.2回流焊温度 (5)2.3回流焊曲线图 (6)5.常见问题 (6)5.1.通信距离很近 (6)5.2.模块易损坏 (7)6.重要声明 (7)7.关于我们 (7)1.技术参数产品型号核心IC 尺寸模块净重工作温度工作湿度储存温度E27(433M20S)SI443216*16mm0.7±0.1g-40~85℃10~90-40~125°C1.1.E27(433M20S)参数类别Min Typ Max 单位发射电流788391mA 接收电流14.718.520.0mA 关断电流0.40.50.6μA 发射功率192021dBm 接收灵敏度-119-121-123dBm推荐工作频段425433525MHz供电电压 1.8 3.3 3.6V 通信电平1.83.33.6V1.2.参数说明●在针对模块设计供电电路时,往往推荐保留30以上余量,有整机利于长期稳定地工作;●发射瞬间需求的电流较大但是往往因为发射时间极短,消耗的总能量可能更小;●当客户使用外置天线时,天线与模块在不同频点上的阻抗匹配程度不同会不同程度地影响发射电流的大小;●射频芯片处于纯粹接收状态时消耗的电流称为接收电流,部分带有通信协议的射频芯片或者开发者已经加载部分自行开发的协议于整机之上,这样可能会导致测试的接收电流偏大;●处于接纯粹收状态的电流往往都是mA 级的,µA 级的“接收电流”需要开发者通过软件进行处理;●当前灵敏度均为在空中速率为1kbps 下测试;●关断电流往往远远小于整机电源部分的在空载时所消耗的电流,不必过分苛求;●由于物料本身具有一定误差,单个LRC 元件具有±0.1的误差,但犹豫在整个射频回路中使用了多个LRC 元件,会存在误差累积的情况,致使不同模块的发射电流与接收电流存在差异;●降低发射功率可以一定程度上降低功耗,但由于诸多原因降低发射功率发射会降低内部PA 的效率。
高频双向透传模块SI4432 带ST单片机
一、简介RTM-SI4432基于Silicon LibS的SI4432无线收发芯片与STM8L101F3P6(意法半导体)高性能单片机,是一款体积小巧的、低功耗、远距离的无线数传模块。
SI4432是Silicon Libs推出的ISM频段无线收发芯片之一,主要设定为315MHz、433MHz,868MHz和915MHz频段,灵敏度最佳可达到-121dBm@1.2Kbps,最高传输速率达128Kbps,输出功率通过寄存器配置可达到+20dBm。
模块集成了所有射频相关功能和器件,用户不需要对射频及无线通信有所了解,只需要通过简单的UART接口协议进行配置即可实现产品间的无线通信连接。
该模块采用Silicon Libs高性能无线射频收发芯片SI4432开发。
SI4432是一种低成本真正单片的UHF接收器,为低功耗无线应用而设计。
模块是一款符合工业标准应用的无线数据通信产品,它具有抗干扰能力强、袖珍尺寸、极低功耗及可稳定性高,能方便为用户提供数据信号传输、检测和控制等优点和特性。
二、基本特性●SHUTDOWN模式下,低电流损耗●方便投入应用●简单的UART接口,方便用户进行相关参数配置●工作温度范围:﹣40℃~+85℃●工作电压:1.8~3.6Volts●有效频率:433MHz/315MHz●通信速率1~128Kbps,可编程配置●独立的64字节RX FIFO与TX FIFO●最多支持255个信号通道,可实现跳频通信●支持IO休眠唤醒、有效数据IO触发、UART休眠唤醒●数字RSSI●自动频率校正(AFC)●用户可进行二次开发应用三、模块方框图四、应用范围●极低功耗UHF无线接收器●替代232、485进行无线数据通信●工业仪器仪表无线数据采集和控制●AMR(水、电、煤气)三表抄表●建筑物与住宅(智能家居)控制●电子消费类产品无线遥控●无线报警与安全系统●无线传感器网络中控系统五、技术参数测试条件:Ta=25°C,VCC=3.3V技术指标参数备注工作电压直流 1.8~3.6V一般应用于3.0V或3.3V供电系统中串口波特率9600bps默认为9600,可通过UART配置为其他波特率串口其他参数8bit、1bitstop、无校验中心频率433MHz可配置寄存器到400~466MHz内其他频段@433MHz版频率误差±5KHz调制方式GFSK/2-FSK/ASK/OOK/MSK可通过配置寄存器实现不同的调制方式接收灵敏度-121dBm1.2kBaudRate发射电流<88mA@20dBm接收电流<23mA通过WOR功能可实现300uA以内的平均工作电流休眠电流<1uA传输速率 1.2~128Kbps可通过配置寄存器实现不同的空中传输速率谐波功率<-35dBm最大+20dBm输出时,二次谐波的功率通讯距离<1000m 用RTX-SI4432-433M作为发射器,2-FSK调制方式,1.2kBaud速率,+20dBm发射天线阻抗50ohm工作温度-40~+85°C存贮温度-55~+125°C外形尺寸30*15*2.2mm引脚及详细尺寸请以外形尺寸图为准备注:1.模块的通信速率会影响通信距离,速率越高,通信距离越近,灵敏度越低。
Si4432灵敏度测试方法ppt课件
注:1.在测试灵敏度之前,请务必确认频率偏差值,通过调整REG.09H使模块工作的中心 频率和理想的频率偏差在10ppm以内; 2.由于芯片的时钟恢复电路需要有一个有效的preamble+sync word 来锁定,在测试灵 敏度时必须首先使用AAAA+2DD4+PN9(Si4432),在时钟电路锁定后,把基带信号改为 PN9. 3.在ber测试中选择正确的时钟信号沿来采样:mode—bert—configure bert—clock polarity(page3),Si4432 v2使用的是时钟信号的上升沿采样,Si4432 A0是时钟信号的下降 沿采样.
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测试灵敏度方法2
方法2:仪器的设置及连接示意图 (采用E4432b)
E4432b
oscilloscope RF input Si443x board GPIO
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测试灵敏度方法2
测试方法: 如上图连接好,首先设置仪器: a. 设置好中心频点,初始幅度设为-70dBm; b. 设置频偏(FM—FM Dev); c. 设置基带数据:mode—real time I/O baseband—custom—data—FIX— 输入1010,设置完成后选择该文件作为要使用的基带数据,并设置 custom_on; d. 设置数据率: mode—real time I/O baseband—custom—symbol rate— xx kHz; e. 调制方式: mode—real time I/O baseband—custom—modulation type—2-level FSK; f. RF ON,MOD ON; g. 调整信号发生器信号强度,观察示波器输出波形为稳定的1010,当发现 示波器中波行开始失真时,停止调节信号强度,这时的信号强度即为该 测试产品的灵敏度。
SI4463、SI4438、SI4432方案比对
SI4463、SI4438、SI4432方案比对
1.基本参数对比
以上图片是成都亿佰特科技有限公司基于SI4463、SI4438和SI4432三款芯片设计的相关产品,上述列表是基于三款产品的测试数据。
2.功能简述
SI4432:
SI4432是一款高集成度的芯片,减少了外围器件的成本,同时简化了整个系统设计,其具有极低的接收灵敏度、+20dBm的功率输出、内置天线多样性、支持跳频以及价格低廉和通信距离远等市场优势。
非常适用于天线尺寸比较限制或天线性能较低的方案中。
SI4432是一款ISM无线收发器,可以在240~960MHz的频率范围内连续调谐。
1.8V~3.6V 的宽工作电压和低电流消耗,让其非常适合用在电池供电的方案中。
同时,SI4432内部还集成了温度传感器,通用ADC和低电池电压检测器。
SI4438:
SI4438是一款高性能,低电流,ISM无线收发器,1.8V~3.6V的宽电压供电范围和低功耗,非常适合于电池供电应用中。
SI4438内部集成有时分双工(TDD)收发器,以分组交替的形式进行发送和接收数据,杰出的-124dBm灵敏度,超高的+20dBm输出功率,实现了业界领先的144dB链路预算,实现了扩展和高度可靠的通信链路。
SI4438覆盖了425~525MHz频段,专门针对国内智能仪器市场,所以非常适合智能电表方案中。
SI4463:
相比来说,SI4463频率适用范围,灵敏度,接收电流等都要优于SI4438和SI4432,而且实际应用方案中,通信距离也要优于另外两款,当然相比来说价格会更高一些,所以SI4463比较适用于对性能要求更高的方案中。
STM32 调试SI4432无线
STM32无线通信SI4432调试要点一、简介:SI4432芯片属于Silabs公司下的一款产品,频率低于1G。
其主要针对工业、科研和医疗(ISM)以及短距离无线通信设备(SRD)。
SI4432输出功率可达+20dBm,接收灵敏度达到-121dBm,可提供对数据包处理、数据缓冲FIFO、接收信号强度指示(RSSI)、空闲信道评估(CCA)、唤醒定时器、低电压检测、温度传感器、8位AD转换器和通用输入/输出口等功能的硬件支持二、性能参数:工作频率:240-930MHZ 而典型应用频率是:433MHZ。
工作电压范围:1.8V~3.6V,掉电模式下电流仅为15nA.。
工作温度范围:-40度-+85度。
、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、我是分割线、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、最近也是工作需要用到无线通信,选型为SI4432。
以前没有怎么接触过无线这一块,所以这个芯片也是摸索了一个星期才调试成功。
下面将调试中遇见的一些问题罗列一下供大家参考,以免多走弯路。
一、在网上找到的程序大部分都是模拟SPI的方式来操作无线芯片的,但是对于STM32这种带硬件SPI的片子来说肯定用硬件SPI更方便,但是、在配置上有几点是需要我们注意的。
1.SPI的通信速度不能太快(手册上说不能大于10MHZ)。
所以在配置SPI通信的时候时钟分频尽量大,我试过256分频128分频64分频均没问题。
2.SPI时钟空闲必须为低3.关于数据捕获的时钟沿,网上有说是第一个沿也有说是第二个沿。
(最后自己调试完毕后实验了下,第一沿和第二沿都是可以的)。
下面是我的STM32 SPI配置部分:二、SPI配置没有问题的话,那就是先和芯片通信看是否正确,和芯片通信很简单,向寄存器0x01和0x02以及0x03写入任意值,看返回的数据是否正确(返回值根据实际情况详见SI4432 datasheet)。
三、如果通信没有什么问题,那么就开始初始化吧,初始化的内容有很多,就不一一列举,下面是我的初始化的部分。
si4432配置步骤培训讲学
s i4432配置步骤最近学习了下SI4432,一开始很多不懂,但根据官方例程结合数据手册慢慢理解,终于搞懂了大部分,还有一小部分不太明白,再细研究。
SI4432的寄存器是很多的,一开始看到他的数据手册,感觉都快晕了,后来参考下官方例程,结合寄存器配置工具,就是那个excel,慢慢摸清怎么配置了,下面就说说怎么设置吧我们设置RF参数,只需要在上面图片的灰色格子里输入参数就可以,再根据产生的数据进行配置,个人建议使用英文版的吧上图从左往右依次是让你选择调试类型,是否禁用曼切斯特模式,晶体误差(TX和RX两个),频率设置,发射速率设置,AFC是否开启,(中间的可以不理),频差选择好以上的配置后,相应的在下面会有几个表,分别往所对应的寄存器写入相应的值就可以频率设置发射速率设置频率偏差其他设置(我也不知道是干嘛的,具体看数据手册吧)把以上配置好后,SI4432的初始化基本也就配置好了。
接下来,应该对相应的spi口配置,写SI4432读寄存器函数和写寄存器函数,注意,在写的时候最高位应为1代表写!配置大致就是这样了~~接下来列出一些主要的寄存器吧~地址03h.中断状态1地址04h. 中断/中断2地址05h.中断使能1地址06h. 中断使能2地址07h. 运行模式和功能控制1地址08h. 工作模式和功能控制地址09h. 30 MHz晶体振荡器负载电容地址0Bh. GPIO配置0地址0Ch. GPIO配置1地址0Dh. GPIO配置2地址30h. 数据存取控制地址4Bh. 接收到的数据包长度地址69h. AGC 过载地址71h. 调制模式控制2地址7Fh. FIFO存取现在说下初始化的配置步骤吧1.拉低SEL2.延时至少15ms的时间3.读取中断寄存器03,04的值,清除中断,是否中断引脚NIRQ4.软件复位5.等待中断,即等NIRQ脚变为低6.清除中断7.开始上面所说的RF参数的配置。
422电平测试方法
422电平测试方法422电平测试这事儿啊,其实还挺有趣的呢。
咱先得知道啥是422电平呀。
简单来说呢,它就是一种在电子设备间传递信号的电平标准啦。
就好比大家都得遵循的一个小规则,这样不同的设备才能愉快地“聊天”,互相传递信息呢。
那怎么测试它呢?你得有一些小工具哦。
比如说,一个合适的测试仪器,这个仪器就像是一个小侦探,专门去寻找422电平里的小秘密。
在测试的时候呀,要特别小心地连接线路。
这线路连接就像是给小侦探找路一样,要是路错了,那可就找不到真相啦。
在实际操作的时候,你要把测试仪器的接口和要测试的设备接口稳稳地接上。
这个过程就像两个人握手一样,得紧紧的,不然信号就可能“溜”走啦。
接好之后呢,就可以打开测试仪器啦。
这时候,仪器上会显示出各种各样的数据,这些数据可都是宝藏呢。
不过有些数据可能看起来有点让人头疼,就像看天书一样。
但别担心,咱们一点点来分析。
你看啊,如果数据显示在正常的范围内,那就说明这个422电平大致是没啥问题的。
但要是数据不正常,那就得像个小医生一样,去给设备找找毛病啦。
可能是线路哪里接触不良,就像人的血管堵塞了一样,得把它疏通好;也可能是设备内部的某个小零件出了故障,这就像是人生病了,要把生病的地方找出来才能治好。
在测试的过程中呢,有时候可能会遇到一些奇怪的情况。
比如说,仪器突然抽风似的显示一些乱七八糟的数据。
这时候可别慌,就像遇到调皮捣蛋的小孩一样,要冷静地去分析到底是哪里出了问题。
是周围有干扰源呢,还是测试仪器自己耍小脾气啦。
要是有干扰源,就像赶走捣蛋的小动物一样,把干扰源排除掉。
做422电平测试呀,就像是一场小小的冒险。
每一次测试都可能遇到不同的情况,有顺利的时候,也有让人抓耳挠腮的时候。
但只要我们有耐心,像对待好朋友一样对待这些设备和测试工作,总能把422电平测试好的。
而且呀,当你成功地完成一次测试,那种感觉就像是打了一场胜仗一样,特别有成就感呢。
电流速度灵敏度校验方法
电流速度灵敏度校验方法
电流速度灵敏度校验需要使用校验仪器和相关的校验程序,一般的校
验流程如下:
1.准备好电流速度灵敏度校验仪器,包括标准电流源、万用表、数字
式示波器等。
2.将标准电流源输出的电流值设定为待校验的电流值,并接入被测设备。
3.使用万用表等仪器测量被测设备输入端口的电压值,记录下来。
4.打开数字式示波器并连接到被测设备输出端口,记录下输出波形图。
5.将标准电流源的电流值调整到不同的值,并重复步骤2-4,记录下
不同电流值下的被测设备输入端口的电压值和输出波形图。
6.对比不同电流值下的电压值和输出波形图,计算出被测设备的电流
速度灵敏度值,并与设备的规格要求进行比较,以确定设备是否符合规格
要求。
需要注意的是,不同的电流速度灵敏度校验方法可能会有所不同,校
验时应根据具体的设备和规格要求进行调整和改变。
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测试灵敏度方法2
方法2:仪器的设置及连接示意图 (采用E4432b)
E4432b
oscilloscope RF input Si443x board GPIO
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测试灵敏度方法2
测试方法: 如上图连接好,首先设置仪器: a. 设置好中心频点,初始幅度设为-70dBm; b. 设置频偏(FM—FM Dev); c. 设置基带数据:mode—real time I/O baseband—custom—data—FIX— 输入1010,设置完成后选择该文件作为要使用的基带数据,并设置 custom_on; d. 设置数据率: mode—real time I/O baseband—custom—symbol rate— xx kHz; e. 调制方式: mode—real time I/O baseband—custom—modulation type—2-level FSK; f. RF ON,MOD ON; g. 调整信号发生器信号强度,观察示波器输出波形为稳定的1010,当发现 示波器中波行开始失真时,停止调节信号强度,这时的信号强度即为该 测试产品的灵敏度。
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频率误ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ测量
频率校正方法: Si443x内部有cap寄存器(Reg.0x09), 通过调节此寄存器 的值可以调整频率 需设计测试软件,当发现频率误差大于设计误差门限时, 逐步修改cap寄存器的值,直到频率误差小于门限,记录此 时的cap寄存器值,并存入系统flash或EEPROM中。过程如 下图所示。 当系统上电开始工作时, 应读取存储的此值并写入到cap寄 存器
注:1.在测试灵敏度之前,请务必确认频率偏差值,通过调整REG.09H使模块工作的中心 频率和理想的频率偏差在10ppm以内; 2.由于芯片的时钟恢复电路需要有一个有效的preamble+sync word 来锁定,在测试灵 敏度时必须首先使用AAAA+2DD4+PN9(Si4432),在时钟电路锁定后,把基带信号改为 PN9. 3.在ber测试中选择正确的时钟信号沿来采样:mode—bert—configure bert—clock polarity(page3),Si4432 v2使用的是时钟信号的上升沿采样,Si4432 A0是时钟信号的下降 沿采样.
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灵敏度测试方法比较
两种测试方法,方法A较精确,适合在产品开发过程中使用; 方法B,比较快捷,适合用于生产测试。
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频率误差测量
1.仪器的设置及连接示意图
2.频率测量
如上图连接好,通过mcu对射频模块发出指令,让其工作在发射载波状 态 频谱设置:中心频点为你测试频点,跨度(span)为100kHz,幅度 +25dBm 直接读取信号频率值, 计算频率误差
EZRadioPro MP Test
概括
Si443x生产测试 • 测试及校正频率误差 • 测试发射功率 仪器的设置及连接示意图 测试方法 • 测试灵敏度 仪器的设置及连接示意图 测试方法
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测试功率
测试发射功率 1.仪器的设置及连接示意图
2.测试方法
如上图连接好,通过mcu对射频模块发出指令,让其工作在发射载波状 态 频谱设置:中心频点为你测试频点,跨度(span)为100kHz,幅度 +25dBm 直接读取信号强度
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测试灵敏度方法1
方法1:仪器的设置及连接示意图
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测试灵敏度方法1
测试方法:
如上图连接好,首先设置仪器: 设置好中心频点,初始幅度设为-70dBm; 设置频偏(FM—FM Dev); 设置基带数据:mode—real time I/O baseband—custom—data—user file—create file—输 入AAAA+2DD4+PN9(Si4432),AAAAAAAA+2DD4+PN9(Si4431),设置完成后选择该文件作 为要使用的基带数据,并设置custom_on; 设置数据率: mode—real time I/O baseband—custom—symbol rate—xx kHz; 调制方式: mode—real time I/O baseband—custom—modulation type—2-level FSK; 设置BERT:mode—bert—bert_on; RF ON,MOD ON. 根据要求(如工作频点,晶体误差,频偏,数率),输入寄存器计算器(registor calculator),由此得到的寄存器最佳配置,通过mcu写指令到Si443x执行。 把基带数据改为PN9: mode—real time I/O baseband—custom—data—PN Sequence— PN9. 慢慢调节信号发生器(E4432B)的幅度直到BER>0.1%,反复调节确认当BER=0.1%时的幅 度大小,即为该模块的灵敏度。
是否需要校正及测量频率误差取决于系统对频率精度的要求!
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频率误差测量
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/Wireless
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测试灵敏度方法2
也可采用FSK/OOK信号发生器,仪器的设置及连接示意图
FSK/OOK signal generator
oscilloscope RF input Si443x board GPIO
设置调制模式(FSK/OOK),频偏,数据速率及频率 调整信号发生器信号强度,观察示波器输出波形为稳定的1010,当发现 示波器中波行开始失真时,停止调节信号强度,这时的信号强度即为该 测试产品的灵敏度