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:https://www.doczj.com/doc/1c16241622.html,/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
1 引言 伴随着短距离、低功率无线数据传输技术的成熟,无线数据传输被越来越多地应用到新的领域。与有线通信方式相比,无线通信以其不需铺设明线,使用便捷等一系列优点,在现代通信领域占重要地位。 但以往的无线产品存在范围和方向上的局限。例如,一些无线产品在使用时,无法将信息反馈给控制者;还有一些无线产品不能很好地显示参数或状态信息,如果能在系统中增加一块小型液晶显示电路,产品不仅能向用户显示其状态或状态的改变,而且可以大大降低成本。正如人们所发现的,只要建立双向无线通信-双工通信并且选择成本低的收发芯片,就会出现许多新应用。 本次设计主要是利用无线收发电路,加上单片机控制与液晶显示制成一套完整的数据收发系统。考虑到目前市场上的一些需求,设计的主要要求是方案成本低,体积小,低功耗,集成度高,尽量无需调外部元件,传输时间短,接口简单。nRF401是国外最新推出的单片无线收发一体芯片,它在一个20脚的芯片中包括了高频发射、高频接收、PLL合成、FSK调制、多频道切换等功能,并且外围元件少,便于设计生产,功耗极低,集成度高,是目前集成度较高的无线数传产品,它为低速率低成本的无线技术提出了解决方案。 2 无线数据收发系统 2.1 系统组成 无线数据传输系统有点对点,点对多点和多点对多点三种。本系统由于实际应用的需要,接收器和数据终端之间的数据传输通过nRF401进行,构成点对点无线数据传输系统。整个系统中,两数据终端之间的无线通信采用433MHz的频段作为载波频率,收发通过串口通信。 无线数据收发系统可以分为无线收发控制电路、单片机控制电路、显示电路和按键电路四部分组成,系统原理如图2-1所示: 图2-1 无线数据收发系统原理图
常用无线射频芯片 TYYGROUP system office room 【TYYUA16H-TYY-TYYYUA8Q8-
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CC1100的应用电路简单,仅需很少的外部元件即可工作。如图2所示为315/433MHz频段的参考电路。 图中R1为偏置电阻,用以调整精确的偏置电流。C8、C9、L1、L2构成一个非平衡变压器(Balun),将CC1100的差分输出变为单端射频信号,与LC网络一起进行阻抗变换以匹配50欧姆天线(或同轴电缆)。在不同工作频率下各元件的值也有所不同,具体请参见CC1100的数据手册。
2、通用输出管脚 CC1100具有3个通用数字输出管脚:GDO0、GDO1和GDO2,它们可以通过SPI接口被MCU配置成不同的功能,配置寄存器IOCFG【0,1,2】分别对应三个管脚的功能配置。 GDO1同时也是SPI接口的SO口,因此,只有在CSn=1时,所配置的输出功能才有效。GDO1默认的配置为三态输出,在CSn为高时此管脚保持为高阻态,这样在总线连接多个器件时不会影响总线工作; GDO0默认配置为晶振频率的192分频输出(126KHz~146KHz)。由于一上电复位Xosc就开始工作,因此此时钟输出可以用于给系统中其它器件提供振荡信号。 另外,CC1100片上集成有1个模拟温度传感器,当向IOCFG0.GDO0_CFG写入0x80时使能传感器,此时,GDO0脚的电压与温度成比例关系。 而GDO2的默认设置为CHIP_RDYn信号输出。 通过对IOCFG【0,1,2】寄存器的编程不仅可以改变GDO口线的功能,还可以改变其输出高低电平状态,寄存器构成如表3所示: 表3 IOCFGx寄存器结构
标志、三态输出、晶振频率分频输出等等,详见数据手册。GDOx的配置在与MCU接口中非常重要,MCU可通过检测它们的输出来判断CC1100所处的状态。 四、CC1100的寄存器 CC1100的内部寄存器包括五种:配置寄存器、命令滤波寄存器、状态寄存器、收/发FIFO以及功率配置表PATABLE。 1、配置寄存器: CC1100共有47个配置寄存器,如表4所示,包括GDO【0~2】配置、收发缓冲区门限、工作频率、调制模式等。虽然寄存器较多,但是所有配置值可以很简便的由TI公司提供的SmartRF软件得到。当然也可以手动计算,数据手册中给出了各寄存器详细的定义。
各种无线网卡测评作者:石小田 组合:1、瑞银+网件WG111V2(100元),瑞银上网,网件研究学习,绝配啊 2、瑞银+760N(100元),瑞银专门蹭网 760专门破解 3、萨基姆WLS5061S+ 760N,上网用WLS5061S,研究学习用760N, 关键是这个组合价格低 研究学习首选卡王,噌网首选瑞银,网上洋垃圾WG111V2体质差异很大,不建议购买 1、卡皇(180元) 如果对价钱不大在意,又要破解又追求最高性能那选择卡皇。 2、卡王(380元) 你如果想研究学习顺利,而且金钱充足,那么卡王是首先,卡王的灵敏度也比较高,在BT3下可以搜索到较多的AP信号。此卡最适合研究学习,相比其他网卡对信号要求低,此可以说是天生就是为研究学习而存在的。抛开研究学习强的优点,卡王只能在神卡一类。 3、瑞银UR054G(芯片GW3887 R01)V1.1 (42元) 瑞银毋庸置疑,是块“噌网”首选卡,信号灵敏、稳定!无法研究学习是软肋,不然价格肯定卖150+,只比380的卡王性能低了一点点 瑞银的灵敏度可以说是目前usb卡里面最好的,同样地方比其他无线网卡和路由多搜索不少信号,并且连接稳定,虽说其他卡搜索不到的信号,瑞银不一定能连接,总归多搜索信号心里踏实点,不加天线的瑞银偶尔会出现虚信号情况,加了SMA接头外接一个定向天线的话,基本能看到的信号1格左右都能连接。瑞银如果用3321版本的驱动,则可以在win下面用winaircrack抓包研究学习。此卡可谓价廉物美,价格42元左右。 在XP下比瑞银的信号显示低,但链接很稳定,发热量低,网件信号也不错。 瑞银使用感觉一斑斑,信号比760N好很多,连接质量没760N好。要-85样才能稳定连接。2格信号,才能有好的表现。
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。 因为瑞昱的IC芯片涉及各个领域,比如高清播放、板载声卡等,因此很多只要采用瑞昱芯片的高清播放设备都可以兼容瑞昱无线网卡芯片,兼容性十分出色。 笔记本电脑领域Atheros、Broadcom、Intel三家的无线网卡比较普遍,其中属Intel 的无线网卡兼容性最好。笔记本电脑从迅驰一路走来,Intel的无线网卡一直都是迅驰的标配。要兼容Intel的CPU和芯片组自然选择Intel的无线网卡最好。Intel无线网卡型号从
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1概要 性能强,可以适应各种复杂的环境并达到优异的 性能。 PL1167 是一款工作在 2.4~2.5GHz 世界通 用 ISM 频段的单片低功耗高性能 2.4GHz 无线射 频收发芯片。 内置地址及 FEC 、CRC 校验功能。 该单芯片无线收发器集成包括:频率综合器、 功率放大器、晶体振荡器、调制解调器等模块。 内置自动应答及自动重发功能。 芯片发射功率最大可以达到 5.5dBm ,接收 灵敏度可以达到-88dBm 。 输出功率、信道选择与协议等可以通过 SPI 或 I2C 接口进行灵活配置。 内置电源管理功能,掉电模式和待机模式下 待机电流可以减小到接近 1uA 。 支持跳频以及接收强度检测等功能,抗干扰 2特性 ζ 低功耗高性能2.4GHz 无线射频收发芯片 ζ 无线速率:1Mbps ζ 极短的信道切换时间,可用于跳频 ζ 使用微带线电感和双层PCB 板 ζ 低工作电压:1.9~3.6V ζ 内置硬件链路层 ζ 内置接收强度检测电路 ζ 封装形式:QFN16/TSSOP16 ζ 支持自动应答及自动重发功能 ζ 内置地址及FEC 、CRC 校验功能 ζ ζ QFN16仅支持SPI 接口 TSSOP16可支持SPI 与I2C 接口 3快速参考数据 参数 数值 单位 最低工作电压 最大发射功率 数据传输速率 发射模式功耗@0dBm 接收模式功耗 工作温度范围 接收灵敏度 1.9 V dBm Mbps mA 5.5 1 16 17 -40 to +85 -88 mA ℃ dBm uA 掉电模式功耗 1
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几种常用无线收发芯片性能比较表 CC400nRF401 Brand Nordic 工作电压2.7—5.25VRF2915BC418XC1201 RFMD 2.4—5.0VBluechip 2.5--- 3.4V 不能直接接单Xemics 2.4—5.5VChipCon 2.7--- 3.3V不能直接接单可以直接接单片不能直接接单片片机串口使 数据可否机串口使用,数机串口使用,数 用,数据需要 直接接单据无需曼彻斯特据需要进行曼彻 进行曼彻斯特 片机串口编码,可直接传斯特编码,效率 编码,效率低 使用输串口数据,效低(实际速率为 (实际速率为
率高标称的1/3)不能直接接单片 片机串口使用,机串口使用,数 数据需要进行据需要进行曼彻 曼彻斯特编码,斯特编码,效率 效率低(实际速低(实际速率为 率为标称的标称的1/3) 标称的1/3)1/3)发射电流 @5dBm9mA17mA45mA10mA91mAoutput 6.8mA+ 接收电流 11mA 433MHz ext.filters 最大输出 +10dBm 功率 <128Kbps(外 部调制) 速率20Kbps9.6Kbps 2.4Kbps(内部 调制)
需要外接112*2*1 64Kbps9.6Kbps+5dBm+12dBm-5dBm+14dBmext.PLL&3 8mA maximum 7.5mA40mA天线的数 量(分别为 收发用) 封装SSOP20LQFP32TQFP44TQFP32 两根天线时约 外围元件 约10个 数量约50个>50个 一根天线时约 35个SSOP2820个 >25个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。
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。 1.2 蓝牙技术 蓝牙技术是一种短距离无线通信技术,它采用无线电射频技术实现设备之间的无线互连,有穿透能力,能够全方位传送,主要面对
Zigbee技术主流芯片调研 1、Zigbee芯片调研 当今市场已有大量集成Zigbee协议和射频电路的芯片。以下是市场上主流的生成Zigbee的公司及其生产的典型Zigbee芯片。 公司TI FREESCALE ATMEL Nordic 芯片CC2530 MC1321 AT86RF230 nRF24E1/nRF9E5 MCU内核8051 HCS08 无(通过SPI接口由外 接MCU连接) 8051 通过在淘宝上的调查,TI公司的CC2530和FREESCALE的MC1321用户量比较大,有大量的公司提供基于这两款芯片的Zigbee模块,使用这些模块可以减少大量的硬件调试工作,而较容易的实现我们所需的传输功能。以下就这两类主流芯片进行详细介绍。 1.1 CC2530调研 CC2530是市场最主流的Zigbee芯片,TI公司推出的ZIGBEE网络处理器,将复杂的ZIGBEE网络协议栈,处理成了简单的用户接口命令,用户只要使用任何简单的单片机(微控制器),就可以容易的实现对ZIGBEE网络的控制;TI推出这个芯片的目的,就是希望ZIGBEE容易被使用。CC2530是TI公司推出的最新一代ZigBee标准芯片,适用于2.4GHz、IEEE802.15.4、ZigBee和 RF4CE应用。 CC2530包括了极好性能的一流RF收发器,工业标准增强性8051MCU,系统中可编程的闪存,8KB RAM以及许多其它功能强大的特性,可广泛应用在2.4-GHzIEEE802.15.4系统,RF4CE遥控制系统,ZigBee系统,家庭/建筑物自动化,照明系统,工业控制和监视,低功耗无线传感器网络,消费类电子和卫生保健。主要参数如下:
第32卷第6期2004年12月浙江工业大学学报JO U RN A L OF ZHEJI AN G U N IV ERSIT Y O F T ECHN O LO G Y Vo l.32N o.6Dec.2004 收稿日期:2004-04-05;修订日期:2004-06-24作者简介:林文斌(1979-),男,浙江温岭人,硕士研究生,主要从事无线局域网研究。 无线收发芯片NRF 903在无线 多媒体中的应用 林文斌,孟利民,张江鑫 (浙江工业大学省光纤通信重点实验室,浙江杭州310032) 摘要:无线因其灵活,便捷等特点,一直被人们所青睐,随着多媒体技术、网络技术以及无线技术的进一步发展,以及4W(无论何人、何事、何时、何地都可以进行通信)的客户化理念等的提出,无线多媒体越来越受到人们的重视。文章先简要介绍了无线语音视频系统,并简要阐述了无线通信存在的问题,然后简单的描述了NRF 903特点,并着重介绍了无线收发芯片NRF 903模块的设计和工作方式,最后对系统的实现进行了介绍,对如何克服无线中存在的问题提出具体方法,并对系统的进一步改良提出一些建议。 关键词:无线多媒体;数字语音;NRF 903;无线通信 中图分类号:T P92 文献标识码:A 文章编号:1006-4303(2004)06-0679-05 The application of the RF transceiver NRF 903in the wireless multimedia communication LIN Wen-bin,M ENG Li-m in,ZHANG Jiang-x in (Provincial Key Lab of Optical C om munication,Zh ejiang University of Tech nology,Hangz hou 310032,Chin a ) Abstract :As wireless has been favoured by its ag ility and convenience,w ireless multim edia is receiving mor e and m ore attention along w ith the development of the multim edia techno logy ,netw ork technolog y and the introduction of the conception o f 4W (Whoever,Wherever,Whenever and Whatever).In this paper,the w ireless vo ice and video sy stem and the ex isting problems of w ir eless co mmunication are briefly rev iew ed first,follo w ed by a brief description of the characteristics of NRF 903,particullaly its desig n and w or king process,then w e pr esent how the system is realized,the specific metho ds to overco me the problem s during w ireless comm unication,and so me sug gestions on how to further improv e the system. Key words :w ireless multim edia;dig ital voice;NRF 903;w ireless com mnicatio n 0 引 言 现代通信技术正走向网络核心技术分组化、窄带接入技术无线化。现在无线作为有线的有效
无线数据传输广泛地运用在车辆监控、遥控、遥测、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、无线标签、身份识别、非接触RF智能卡、小型无线数据终端、安全防火系统、无线遥控系统、生物信号采集、水文气象监控、机器人控制、无线232数据通信、无线485/422数据通信、数字音频、数字图像传输等领域中。
这是DF发射模块,体积:25x32x8毫米,发射距离500M,9元/只(左图);50-100米发射头,上图5元/只;中间是等效电路图;下图为小型 发射头30-100米5元/块 尺寸:10*18*6MM。该发射模块体积小,工作电压范围极宽(3V-12V),发射功率大,功耗低,广泛应用在简易数据无线传输,无线遥控,防盗报警等场合。 主要技术指标: 1。通讯方式:调幅AM 2。工作频率:315MHZ/433MHZ (433需定制) 3。频率稳定度:±75KHZ 4。发射功率:≤500MW 5。静态电流:≤0.1UA
6。发射电流:3~50MA 7。工作电压:DC 3~12V ** LC-FS04 /20-100米带编码的4路发射板,3-12V;10元/块 使用时只需将发射的电源经一个开关或单片机的控制的三极管,送到D0/D1/D2/D3的接口即可,GND端和单片机共地,如电源大于5V请在去D0/D1/D2/D3数据端上串接一个30-100欧的电阻去耦。发射距离视电压高低和使用的环境。。。。。 ** LC-FS08 /20-100米带编码的8路发射板,可以直接交流6-9V供电方便工业使用15元/块
本板提供电源,使用时只需在VCC脚接一个51欧的电阻引出到开关的一端,开关的另一端接板上的1---8路的输入控制端即可,按下相应的开关就可以发射相应的路数的控制信号。。。。。
市场上的主流WiFi芯片组或模块调研报告
2014年3月 By Cym 目录 TI新型WIFI芯片 (1) MARVELL WIFI 芯片组 (10) 博通 (15) 高通 (17) MTK 单芯片WIFI SOC MT7688/MT7681 为智能家居而设 (18) 嵌入式WIFI模块TLN13UA06 (21) HF-A11嵌入式WIFI 模组(利尔达科技) (22) 嵌入式微控芯片RT5350 (23)
物联网应用的蓬勃发展也带来了新一轮的无线通信技术商机,越来越多的芯片(如处理器和微控制器MCU)厂商开始厉兵秣马,加快了WiFi/BT/ZigBee等技术的研发,以卡位物联网市场。从2013年至今,整合无线的单芯片MCU、集成MCU和无线功能的模块、整合嵌入式处理器和无线的单芯SOC等产品和方案全线开花。本报告重点针对WIFI无线芯片或模块,对市场上各主流芯片商所推出的主打的或最新的芯片进行比较。 TI新型WiFi芯片 日前,仪器(TI)宣布推出其面向物联网(IoT)应用的新型SimpleLink WiFi CC3100和CC3200平台。这一新型片上互联网系列使得客户能够轻松地为众多的家用、工业和消费类电子产品增添嵌入式WiFi和互联网功能。 该产品系列的特性包括:拥有业界最低的功耗(适用于电池供电式设备),以及低功耗射频和高级低功耗模式;高度的灵活性,可将任何微控制器(MCU)与CC3100解决方案配合使用,或者利用CC3200的集成型可编程ARM Cortex-M4 MCU,从而允许客户添加其特有的代码;可利用快速连接、云支持和片上WiFi、互联网和稳健的安全协议实现针对IoT 的简易型开发,无需具备开发连接型产品的先前经验;能够采用某种手机或平板电脑应用程序或者一种具有多种配置选项简单且安全地将其设备连接至WiFi。 CC3100和CC3200采用QFN封装并具有全集成型射频(RF)及模拟功能电路,因而允许开发人员通过将器件直接布设在PCB上来创建一种低成本、
几种常用无线收发芯片性能比较表 作者:发布时间:2008-9-5 22:31:35 阅读次数: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。 【未经授权,禁止转载。】【打印本页】
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。
(3)连接完成后会出现连接的无线信号的信息,被连接上的无线信号的前面会打上对勾,如下图所示。电脑上的驱动图标 也会变成绿色的。到这里无线网卡的连接设置就完成了,连接上以后就可以无线上网了。 (1)驱动安装完成后电脑桌面右下角会出现一个 图标,插上网卡后会变成 ,此时,双击该图标,会出现下面的界面。点击左边图片上的“放大镜”图标 搜索无线信号,如右图所示。 1 2.选择“我接受许可证协议中的条款”并点击“下一步” 3.选择“安装驱动程序与ralink无线网络设定程序” 并点击“下一步” 4.选择“Ralink无线网络设定程序”并点击“下一步” 5.点击“安装”开始安装网卡驱动程序 6.点击“完成”结束安装,网卡驱动程序安装就完成了。 简介 系统需求 笔记本或者台式电脑拥有奔腾1GHz以上的处理器 Windows 2000/XP/Vista/win7,MAC OS,Linux 带有高速USB 2.0接口 非常感谢您购买LAFALINK无线网卡,LAFALINK无线网卡,采用优秀的Ralink芯片,是一款高性能,高速率,稳定性好, 接受距离远的无线网卡,让您的笔记本或者台式机电脑连接到家里或者办公室的无线局域网,使您在任何角落都能轻松畅享高速 稳定的无线网络。 1.注意: 为了正确操作,请不要在安装软件之前把无线网卡连接到您的电脑。如果您已这样操作,请等到找到新硬件的画面出现后,点击“取消”,否则安装过程可能受到影响。插入附带的安装CD到光驱里,打开光盘如下图所示,请选择和您电脑相符的操作系统,然后点击 Setup.exe安装 1.软件以及驱动安装 2.网卡无线连接设置(连接可用的无线信号) (2)选择你需要连接的无线信号,双击该信号进行连接,如果该信号有 密码,会出现下图中左下角的部分,连续点击图中的 图标进行连接, 当出现下图中输入密码的部分,请输 入密码并点击 进行连接。
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。 1CC3200 1.1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。它还包含闪存编程器,这是一款命令行工具,用于闪存软件并配置网络和软件参数(SSID、接入点通道、网络配置文件等)、系统文件和用户文件(证书、网页等)。 SDK中所有的应用例程均支持CCS开发环境、并且都是不带操作系统的。当然,也有一些例程基于实时操作系统FreeRTOS和TI RTOS,也有一部分支持IAR、GCC开发环境。因此,此款芯片可以在TI的CCS集成开发环境下开发,可以不涉及操作系统,使开发更简单。
2.4GHz无线数字音频芯片nRF24Z1及其应用 【摘要】nRF24Z1是Nordic半导体公司推出的2.4GHz无线数字音频收发芯片。本文介绍了用nRF24Z1组成音频系统的基本框架,详细阐述了该芯片的音频发射器、音频接收器、音频输入接口、音频输出接口、芯片控制接口和中断输出等模块的结构,分析了射频协议、射频初始化方法和跳频通信方法,并给出应用电路原理图和讲述PCB制板的经验。在文章的最后,对全文进行了总结。 【关键词】射频,nRF24Z1,无线通信,音频,应用 1. 引言 nRF24Z1是挪威Nordic半导体公司于2005年推出的单片式CD(Compact Disc,光盘)音质无线数字音频芯片,其能以24位4 8kHz的速度处理数字音频流。芯片工作于2.4GHz自由频段,工作电压为2.0~3.6伏,片内集成了电压管理器,能够最大限度地抑制噪声。nRF24Z1有I2S串行接口和S/PDIF接口(索尼/菲利浦数字接口)两种数字音频接口,I2S提供了与各种低成本的A/ D(模/数转换)和D/A(数/模转换)的无缝连接,S/PDIF 接口提供了与PC和环绕设备的直接接口。通过SPI或I2C接口来对芯片进行控制。同时还提供了控制信息如音量,平衡,显示等双向传输的功能,是一个使用、性能、成本相结合的数字音频芯片。可应用于CD无线耳机、无线音箱、MP3无线耳机、无线音频下载器等系统中。 2. 无线音频系统 nRF24Z1能够以高达1.54Mbit/s的速率处理音频流,音频数据的输入/输出、射频协议和射频连接等工作由片内的硬件完成。图1所示为使用nRF24Z1的无线音频系统的结构框图,在该系统中,只需使用简单的或低速的微控制器或DSP(数字信号处理器)即可完成系统的控制,微控制器通常通过串行口或并行口控制一些简单的任务,如音量调节等。 图1使用nRF24Z1的无线音频系统框图 由图1可见,音频数据的传输是由一对nRF24Z1实现的,音频数据最终提供给接收端的立体声DAC(数模转换器)。nRF24Z1的初始配置由微控制器通过SPI或I2S接口进行控制。在接收端,外围电路如DAC的控制可以由发送端的nRF24Z1通过控制信道进行控制[1]。如果设计中没有使用微控制器,则配置数据可以通过片外的EEPROM/FLASH存储器进行加载。 在无线音频流处理系统中,音频数据的流向总是从声源(如CD播放器)到声宿(如扬声器)。本系统中,在声源端使用nRF24Z1进行音频数据的发送,在声宿端使用nRF24Z1进行音频数据的接收。鉴于上述的收发差异性,nRF24Z1可能通过MODE引脚设置其工作于发射器模式或接收器模式,这两种模式下,nRF24Z1片内工作的模块和I/O引脚功能都有很大差异。 1. 芯片结构 3.1音频发射器 当nRF24Z1作为音频发射器时,MODE引脚必须置为高电平。nRF24Z1作为音频发射器时,其片内功能结构如图2所示。I2S 接口或S/PDIF接口可以用作音频数据的输入接口。I2S接口由CLK、DATA和WS三个引脚组成,S/PDIF接口只需要SPDIO 一个引脚,在声源与nRF24Z1距离比较近时,推荐使用I2S接口,反之,推荐使用S/PDIF接口。