NRF905_射频收发器性能及应用
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收机的地址和要发送的数据送传给 RF905，SPI 接口的速率在通信协 议和器件配置时确定；
B. 微控制器置高 TRX_CE 和 TX_EN，激发 RF905 的 ShockBurstTM
发送模式； C. RF905 的 ShockBurstTM 发送： (1) 射频寄存器自动开启； (2) 数据打包(加字头和 CRC 校验码)； (3) 发送数据包； (4) 当数据发送完成，数据准备好引脚被置高； D. AUTO_RETRAN 被置高，RF905 不断重发，直到 TRX_CE 被置低； E. 当 TRX_CE 被置低，RF905 发送过程完成，自动进入空闲模
低电压正数字输出
TX_EN=”1”TX mode, TX_EN=”0”RX mode
引脚布置 电气特性
二、工作方式
RF905 一共有四种工作模式, 其中有两种活动 RX/TX 模式和两 种节电模式。
活动模式 节电模式
ShockBurst RX ShockBurst TX
掉电 和 SPI 编程 STANDBY 和 SPI 编程
数据就绪 数据就绪信号使明显地减少 MCU 软件程序的复杂性成为可能。在冲突发送模式，数 据信号在一个完整的数据包被传送时被设置成高电平，这样就通知 MCU：Nrf905 已 经准备好执行新任务。当一个新的数据包开始发送或者转换成一个不同的模式，例如： 接收模式或等待模式时数据就绪信号就被重新设置成低电平。在冲突发送模式，自动 重发数据就绪信号在前同步信号开始时被设置成高电平，在前同步信号结束时被设置 成低电平。这样数据就绪信号就被加在每个发送数据包的开头。在冲突接收模式，当 Nfr905 已经接收到一个有效的数据包，例如：一个有效的地址，数据包长度，或者正 确的 CRC 时信号被设置成高电平。MCU 就能从 SPI（串行外围接口）重新得到有效 负载。一旦数据被记录在数据缓冲区中或者设备被转换到发送模式，数据就绪引脚就 被设置成低电平。
据低速从微控制器送入，但高速发射，这样可以尽量节能，因此， 使用低速的微控制器也能得到很高的射频数据发射速率。与射频协 议相关的所有高速信号处理都在片内进行，这种做法有三大好处： 尽量节能；低的系统费用(低速微处理器也能进行高速射频发射)； 数据在空中停留时间短，抗干扰性高。ShockBurstTM 技术同时也减 小了整个系统的平均工作电流。
在 ShockBurstTM 收发模式下， RF905 自动处理字头和 CRC 校验 码。在接收数据时，自动把字头和 CRC 校验码移去。在发送数据时， 自动加上字头和 CRC 校验码，当发送过程完成后，DR 引脚通知微处 理器数据发射完毕。
2.1.1 ShockBurst TX 发送流程 典型的 RF905 发送流程分以下几步： A. 当微控制器有数据要发送时，通过 SPI 接口，按时序把接
送模式或关机模式。 当正在接收一个数据包时，TRX_CE 或 TX_EN 引脚的状态发生改
变，RF905 立即把其工作模式改变，数据包则丢失。当微处理器接 到 AM 引脚的信号之后， 其就知道 RF905 正在接收数据包，其可以决 定是让 RF905 继续接收该数据包还是进入另一个工作模式。
2.1.3
地址匹配 当 nRF905 在接收模式时，一旦进入的数据包地址和设备接收到的自己的身份认证相 同，那么地址匹配引脚就被设置成高电平。由于地址匹配引脚，控制器会保持警惕。 nRF905 在数据就绪信号被设置成高电平之前实际上是在接收数据。如果数据就绪信 号没有设置成高电平，例如 CRC 不正确，地址匹配引脚在接收数据包的最后被重新 设置到低电平。这一功能对于一个 MCU 来说是非常有用的。如果地址引脚被设置成 高电平，那么 MCU 可以决定等待并且查看数据就绪信号是否会被设置成表明有效数 据包已经被接收或者忽略以至一个可能的数据包正在被接收并且转发的高电平模式。
式。 注意：ShockBurstTM 工作模式保证，一旦发送数据的过程开 始，无论 TRX_EN 和 TX_EN 引脚是高或低，发送过程都会被处理完。 只有在前一个数据包被发送完毕，RF905 才能接受下一个发送数据包。
2.1.2 ShockBurst RX 接收流程 接收流程 A. 当 TRX_CE 为高、TX_EN 为低时，RF905 进入 ShockBurstTM 接收模式； B. 650us 后，RF905 不断监测，等待接收数据； C. 当 RF905 检测到同一频段的载波时，载波检测引脚被置高； D. 当接收到一个相匹配的地址，AM 引脚被置高； E. 当一个正确的数据包接收完毕， RF905 自动移去字头、地址和
脚介绍
引脚 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
31
名称 TRX_CE PWR_UP uPCLK VDD VSS CD AM DR VSS MISO MOSI SCK CSN XC1 XC2 VSS VDD VSS VDD_PA ANT1 ANT2 VSS IREF VSS VDD VSS VSS VSS VSS VSS DVDD_1V 2
传送前侦听的载波检测协议,当有效数据包发送/接收完时的数据准备信号 8) 对侦听到的到达的数据包进行地址匹配 9) 数据包自动重发，自动处理字头和 CRC 10) 可软件设地址，只有收到本机地址时才会输出数据（提供
中断指示)，可直接接各种单片机使用，软件编程非常方便
应用领域： 无线数据通信 无线报警及安全系统 无线开锁 无线监测
主要技术指标：
参数 最低电压 最大发射功率 数据传输率（曼彻斯特编码） 发射时 10dBm 输出电压时的电流 接收模式下的电流 温度范围 灵敏度 节电模式下的电流
芯片结构
数值 1.9 10 100 11 12.5 -40 to +85 -100 2.5
单位 V
dBm kbps mA mA °C dBm µΑ
接收器省电模式 在一些应用中 nRF905 的灵敏度不需要很高，为了使电池寿命最大化，nRF905 提 供了一个省电模式。在这个模式中，接收电流从 12.5mA 到 10.5mA。灵敏度减至 典型的-85dBm, ±10dB。一些 nRF905 对于阻塞的表现会在这个模式中退化。在使 用载波侦听来检测数据流出的频道是否可用时这一省电模式非常好的选择。
nRF905 工作模式由 TRX_CE、TX_EN、PWR_UP 的设置来设定。
PWR_UP 0 1 1 1
TRX_CE X 0 1 1
TX_EN X X 0 1
工作模式 掉电和 SPI 编程 Standby 和 SPI 编程 ShockBurst RX ShockBurst TX
2.1 ShockBurst 模式 ShockBurstTM 收发模式下，使用片内的先入先出堆栈区，数
发送数据寄存器和接收数据寄存器 5 个寄存器组成。状态寄存器包 含数据准备好引脚状态信息和地址匹配引脚状态信息；射频配置寄 存器包含收发器配置信息，如频率和输出功能等；发送地址寄存器 包含接收机的地址和数据的字节数；发送数据寄存器包含待发送的 数据包的信息，如字节数等；接收数据寄存器包含要接收的数据的 字节数等信息。
节能模式
RF905 的节能模式包括关机模式和节能模式。
在关机模式，RF905 的工作电流最小，一般为 2.5uA。进入关
机模式后，RF905 保持配置字中的内容，但不会接收或发送任何数
据。 空闲模式有利于减小工作电流，其从空闲模式到发送模式或
接收模式的启动时间也比较短。在空闲模式下，RF905 内部的部分
功能描述： 1) 433/868/915Mhz 开放 ISM 频段免许可证使用 2) 真正的单片 32 针脚封装,最高工作速率 50kbps，高效 GFSK 调制，抗干扰
能力强，特别适合工业控制场合 3) 工作于节能模式的 ShockBurstTM 4) 工作电压为 1.9～3.6V，待机模式下状态耗电仅为 2.5uA 5) 频道转换时间<650us125 频道，满足多点通信和跳频通信需要 6) Extremely low cost Bill of Material (BOM) 7) 可调整的输出功率可达到 10dBm（毫瓦分贝）
CRC 校验位，然后把 DR 引脚置高 F. 微控制器把 TRX_CE 置低，nRF905 进入空闲模式； G. 微控制器通过 SPI 口，以一定的速率把数据移到微控制器内； H. 当所有的数据接收完毕，nRF905 把 DR 引脚和 AM 引脚置低； I. nRF905 此时可以进入 ShockBurstTM 接收模式、ShockBurstTM 发
引脚功能 数字输出 数字输出 时钟输出 电源 电源 数字输出 数字输出 数字输出 电源 SPI 输出 SPI 输入 SPI 时钟 SPI 片选 模拟输入 模拟输出 电源 电源 电源 输出电源 射频 射频 电源 模拟输入 电源 电源 电源 电源 电源 电源 电源
电源
32 TX_EN
数字输入
描述 使 nRF905 工作与接收或发送状态 工作状态选择 输出时钟 电源 (+3V DC) 接电(0V) 载波检测 地址匹配 数据准备好 接电(0V) SPI 输出 SPI 输入 SPI 时钟 SPI 片许，体电平有效 晶极输出引脚 1 晶极输出引脚 2 接电(0V) 电源正(+3V DC) 接电 电源正(1.8V) to nRF905 power amplifier 天线接口 1 天线接口 2 接电(0V) 参考输入 接电 电源正 (+3V DC) 接电(0V) 接电(0V) 接电(0V) 接电(0V) 接电(0V)
晶体振荡器处于工作状态。
2.1.4 nRF905 特征
载波侦听 当 nRF905 在接收脉冲模式时，如果射频器的载波在已编程的设备频道上出现，那么载波 侦听引脚被设置成高电平。这个特性对于避免不同发射器在相同频段发送数据包时产生 冲突是非常有效的。 只要有设备准备好发送信号，那么它首先被设置成接收模式并且侦 听指定的频道对于将要发出的数据是否可用。 这样就在传送协议之前形成一个非常简单 的收听。 用简化的接收器电源模式来操作载波侦听是一个非常有效的射频器系统。典型 的载波侦听等级是低于敏感度的 5dB，例如：如果敏感度为-100dBm 那么载波侦听功能 会侦听到低至-105dBm 的载波信号。低于-105dBm，载波信号就会偏低，例如 0V。高于 -95dBm，载波信号就会偏高，例如：Vdd 。在-105 到 106 之间载波信号会被套牢。
自动重发 在一个嘈杂的环境中或者在一个没有冲突控制的系统中，有一个方法来增加系统的可靠 性，就是不止一次的发送一个数据包。这用 nRF905 的自动重发这一特性可以很容易 的实现。在配置寄存器中把自动重发位设置成“1“，电路就一直发送同一个数据包直到 TRX_CE 和 TX_EN 为高电平。一旦 TRX_CE 被设置成低电平，设备就会停止发送当前 正在发送的数据包并且返回等待模式。
三、配置 RF905 模块
NRF905 在使用前必需对其寄存器进行配置，所有配置字都是通过 SPI 接口送 给 RF905。SIP 接口的工作方式可通过 SPI 指令进行设置。当 RF905 处于空闲模式或 关机模式时，SPI 接口可以保持在工作状态。
3.1 SPI 接口寄存器配置 SPI 接口由状态寄存器、射频配置寄存器、发送地址寄存器、
nRF905_射频收发器性能及应用
一。概述：
nRF905 是工作于 433/868/915MHz 三个 ISM(工业、科学和医学)频道的单 片射频收发器，它由频率合成器、接收解调器、功率放大器、晶体振荡器和调制 器组成， ShockBurstTM 工作模式，自动处理字头和 CRC(循环冗余码校验)，使 用 SPI 接口与微控制器通信，配置非常方便。此外，其功耗非常低，以-10dBm 的 输出功率发射时电流只有 11mA，工作于接收模式时的电流为 12.5mA，内建空闲 模式与关机模式，易于实现节能。
B. 微控制器置高 TRX_CE 和 TX_EN，激发 RF905 的 ShockBurstTM
发送模式； C. RF905 的 ShockBurstTM 发送： (1) 射频寄存器自动开启； (2) 数据打包(加字头和 CRC 校验码)； (3) 发送数据包； (4) 当数据发送完成，数据准备好引脚被置高； D. AUTO_RETRAN 被置高，RF905 不断重发，直到 TRX_CE 被置低； E. 当 TRX_CE 被置低，RF905 发送过程完成，自动进入空闲模
低电压正数字输出
TX_EN=”1”TX mode, TX_EN=”0”RX mode
引脚布置 电气特性
二、工作方式
RF905 一共有四种工作模式, 其中有两种活动 RX/TX 模式和两 种节电模式。
活动模式 节电模式
ShockBurst RX ShockBurst TX
掉电 和 SPI 编程 STANDBY 和 SPI 编程
数据就绪 数据就绪信号使明显地减少 MCU 软件程序的复杂性成为可能。在冲突发送模式，数 据信号在一个完整的数据包被传送时被设置成高电平，这样就通知 MCU：Nrf905 已 经准备好执行新任务。当一个新的数据包开始发送或者转换成一个不同的模式，例如： 接收模式或等待模式时数据就绪信号就被重新设置成低电平。在冲突发送模式，自动 重发数据就绪信号在前同步信号开始时被设置成高电平，在前同步信号结束时被设置 成低电平。这样数据就绪信号就被加在每个发送数据包的开头。在冲突接收模式，当 Nfr905 已经接收到一个有效的数据包，例如：一个有效的地址，数据包长度，或者正 确的 CRC 时信号被设置成高电平。MCU 就能从 SPI（串行外围接口）重新得到有效 负载。一旦数据被记录在数据缓冲区中或者设备被转换到发送模式，数据就绪引脚就 被设置成低电平。
据低速从微控制器送入，但高速发射，这样可以尽量节能，因此， 使用低速的微控制器也能得到很高的射频数据发射速率。与射频协 议相关的所有高速信号处理都在片内进行，这种做法有三大好处： 尽量节能；低的系统费用(低速微处理器也能进行高速射频发射)； 数据在空中停留时间短，抗干扰性高。ShockBurstTM 技术同时也减 小了整个系统的平均工作电流。
在 ShockBurstTM 收发模式下， RF905 自动处理字头和 CRC 校验 码。在接收数据时，自动把字头和 CRC 校验码移去。在发送数据时， 自动加上字头和 CRC 校验码，当发送过程完成后，DR 引脚通知微处 理器数据发射完毕。
2.1.1 ShockBurst TX 发送流程 典型的 RF905 发送流程分以下几步： A. 当微控制器有数据要发送时，通过 SPI 接口，按时序把接
送模式或关机模式。 当正在接收一个数据包时，TRX_CE 或 TX_EN 引脚的状态发生改
变，RF905 立即把其工作模式改变，数据包则丢失。当微处理器接 到 AM 引脚的信号之后， 其就知道 RF905 正在接收数据包，其可以决 定是让 RF905 继续接收该数据包还是进入另一个工作模式。
2.1.3
地址匹配 当 nRF905 在接收模式时，一旦进入的数据包地址和设备接收到的自己的身份认证相 同，那么地址匹配引脚就被设置成高电平。由于地址匹配引脚，控制器会保持警惕。 nRF905 在数据就绪信号被设置成高电平之前实际上是在接收数据。如果数据就绪信 号没有设置成高电平，例如 CRC 不正确，地址匹配引脚在接收数据包的最后被重新 设置到低电平。这一功能对于一个 MCU 来说是非常有用的。如果地址引脚被设置成 高电平，那么 MCU 可以决定等待并且查看数据就绪信号是否会被设置成表明有效数 据包已经被接收或者忽略以至一个可能的数据包正在被接收并且转发的高电平模式。
式。 注意：ShockBurstTM 工作模式保证，一旦发送数据的过程开 始，无论 TRX_EN 和 TX_EN 引脚是高或低，发送过程都会被处理完。 只有在前一个数据包被发送完毕，RF905 才能接受下一个发送数据包。
2.1.2 ShockBurst RX 接收流程 接收流程 A. 当 TRX_CE 为高、TX_EN 为低时，RF905 进入 ShockBurstTM 接收模式； B. 650us 后，RF905 不断监测，等待接收数据； C. 当 RF905 检测到同一频段的载波时，载波检测引脚被置高； D. 当接收到一个相匹配的地址，AM 引脚被置高； E. 当一个正确的数据包接收完毕， RF905 自动移去字头、地址和
脚介绍
引脚 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
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名称 TRX_CE PWR_UP uPCLK VDD VSS CD AM DR VSS MISO MOSI SCK CSN XC1 XC2 VSS VDD VSS VDD_PA ANT1 ANT2 VSS IREF VSS VDD VSS VSS VSS VSS VSS DVDD_1V 2
传送前侦听的载波检测协议,当有效数据包发送/接收完时的数据准备信号 8) 对侦听到的到达的数据包进行地址匹配 9) 数据包自动重发，自动处理字头和 CRC 10) 可软件设地址，只有收到本机地址时才会输出数据（提供
中断指示)，可直接接各种单片机使用，软件编程非常方便
应用领域： 无线数据通信 无线报警及安全系统 无线开锁 无线监测
主要技术指标：
参数 最低电压 最大发射功率 数据传输率（曼彻斯特编码） 发射时 10dBm 输出电压时的电流 接收模式下的电流 温度范围 灵敏度 节电模式下的电流
芯片结构
数值 1.9 10 100 11 12.5 -40 to +85 -100 2.5
单位 V
dBm kbps mA mA °C dBm µΑ
接收器省电模式 在一些应用中 nRF905 的灵敏度不需要很高，为了使电池寿命最大化，nRF905 提 供了一个省电模式。在这个模式中，接收电流从 12.5mA 到 10.5mA。灵敏度减至 典型的-85dBm, ±10dB。一些 nRF905 对于阻塞的表现会在这个模式中退化。在使 用载波侦听来检测数据流出的频道是否可用时这一省电模式非常好的选择。
nRF905 工作模式由 TRX_CE、TX_EN、PWR_UP 的设置来设定。
PWR_UP 0 1 1 1
TRX_CE X 0 1 1
TX_EN X X 0 1
工作模式 掉电和 SPI 编程 Standby 和 SPI 编程 ShockBurst RX ShockBurst TX
2.1 ShockBurst 模式 ShockBurstTM 收发模式下，使用片内的先入先出堆栈区，数
发送数据寄存器和接收数据寄存器 5 个寄存器组成。状态寄存器包 含数据准备好引脚状态信息和地址匹配引脚状态信息；射频配置寄 存器包含收发器配置信息，如频率和输出功能等；发送地址寄存器 包含接收机的地址和数据的字节数；发送数据寄存器包含待发送的 数据包的信息，如字节数等；接收数据寄存器包含要接收的数据的 字节数等信息。
节能模式
RF905 的节能模式包括关机模式和节能模式。
在关机模式，RF905 的工作电流最小，一般为 2.5uA。进入关
机模式后，RF905 保持配置字中的内容，但不会接收或发送任何数
据。 空闲模式有利于减小工作电流，其从空闲模式到发送模式或
接收模式的启动时间也比较短。在空闲模式下，RF905 内部的部分
功能描述： 1) 433/868/915Mhz 开放 ISM 频段免许可证使用 2) 真正的单片 32 针脚封装,最高工作速率 50kbps，高效 GFSK 调制，抗干扰
能力强，特别适合工业控制场合 3) 工作于节能模式的 ShockBurstTM 4) 工作电压为 1.9～3.6V，待机模式下状态耗电仅为 2.5uA 5) 频道转换时间<650us125 频道，满足多点通信和跳频通信需要 6) Extremely low cost Bill of Material (BOM) 7) 可调整的输出功率可达到 10dBm（毫瓦分贝）
CRC 校验位，然后把 DR 引脚置高 F. 微控制器把 TRX_CE 置低，nRF905 进入空闲模式； G. 微控制器通过 SPI 口，以一定的速率把数据移到微控制器内； H. 当所有的数据接收完毕，nRF905 把 DR 引脚和 AM 引脚置低； I. nRF905 此时可以进入 ShockBurstTM 接收模式、ShockBurstTM 发
引脚功能 数字输出 数字输出 时钟输出 电源 电源 数字输出 数字输出 数字输出 电源 SPI 输出 SPI 输入 SPI 时钟 SPI 片选 模拟输入 模拟输出 电源 电源 电源 输出电源 射频 射频 电源 模拟输入 电源 电源 电源 电源 电源 电源 电源
电源
32 TX_EN
数字输入
描述 使 nRF905 工作与接收或发送状态 工作状态选择 输出时钟 电源 (+3V DC) 接电(0V) 载波检测 地址匹配 数据准备好 接电(0V) SPI 输出 SPI 输入 SPI 时钟 SPI 片许，体电平有效 晶极输出引脚 1 晶极输出引脚 2 接电(0V) 电源正(+3V DC) 接电 电源正(1.8V) to nRF905 power amplifier 天线接口 1 天线接口 2 接电(0V) 参考输入 接电 电源正 (+3V DC) 接电(0V) 接电(0V) 接电(0V) 接电(0V) 接电(0V)
晶体振荡器处于工作状态。
2.1.4 nRF905 特征
载波侦听 当 nRF905 在接收脉冲模式时，如果射频器的载波在已编程的设备频道上出现，那么载波 侦听引脚被设置成高电平。这个特性对于避免不同发射器在相同频段发送数据包时产生 冲突是非常有效的。 只要有设备准备好发送信号，那么它首先被设置成接收模式并且侦 听指定的频道对于将要发出的数据是否可用。 这样就在传送协议之前形成一个非常简单 的收听。 用简化的接收器电源模式来操作载波侦听是一个非常有效的射频器系统。典型 的载波侦听等级是低于敏感度的 5dB，例如：如果敏感度为-100dBm 那么载波侦听功能 会侦听到低至-105dBm 的载波信号。低于-105dBm，载波信号就会偏低，例如 0V。高于 -95dBm，载波信号就会偏高，例如：Vdd 。在-105 到 106 之间载波信号会被套牢。
自动重发 在一个嘈杂的环境中或者在一个没有冲突控制的系统中，有一个方法来增加系统的可靠 性，就是不止一次的发送一个数据包。这用 nRF905 的自动重发这一特性可以很容易 的实现。在配置寄存器中把自动重发位设置成“1“，电路就一直发送同一个数据包直到 TRX_CE 和 TX_EN 为高电平。一旦 TRX_CE 被设置成低电平，设备就会停止发送当前 正在发送的数据包并且返回等待模式。
三、配置 RF905 模块
NRF905 在使用前必需对其寄存器进行配置，所有配置字都是通过 SPI 接口送 给 RF905。SIP 接口的工作方式可通过 SPI 指令进行设置。当 RF905 处于空闲模式或 关机模式时，SPI 接口可以保持在工作状态。
3.1 SPI 接口寄存器配置 SPI 接口由状态寄存器、射频配置寄存器、发送地址寄存器、
nRF905_射频收发器性能及应用
一。概述：
nRF905 是工作于 433/868/915MHz 三个 ISM(工业、科学和医学)频道的单 片射频收发器，它由频率合成器、接收解调器、功率放大器、晶体振荡器和调制 器组成， ShockBurstTM 工作模式，自动处理字头和 CRC(循环冗余码校验)，使 用 SPI 接口与微控制器通信，配置非常方便。此外，其功耗非常低，以-10dBm 的 输出功率发射时电流只有 11mA，工作于接收模式时的电流为 12.5mA，内建空闲 模式与关机模式，易于实现节能。