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基于RX5000/TX5000的無(wú)線(xiàn)收發(fā)電路
摘要:RX5000和TX5000分別是RF Micro Devices公司專(zhuān)為小范圍單向無(wú)線(xiàn)通信設計生產(chǎn)的接收器和發(fā)射器芯片。它們體積小,功耗低,價(jià)格便宜,而且性能穩定,使用方便。文中介紹了RX5000、TX5000的特點(diǎn)與功能,給出了以這兩種器件為核心設計的無(wú)線(xiàn)收發(fā)電路,并對其在足球機器人無(wú)線(xiàn)通信系統中的應用進(jìn)行了說(shuō)明。RX系列和TX系列無(wú)線(xiàn)收發(fā)芯片是RF Micro Devices公司專(zhuān)門(mén)為小范圍單向無(wú)線(xiàn)通信設計的集成電路。該系列芯片具有體積小,功耗低,價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn),而且性能穩定,容易使用。芯片中集成了幾乎所有的無(wú)線(xiàn)通信功能。由于所需外設很少,因而電路設計簡(jiǎn)單,是小范圍無(wú)線(xiàn)控制以及數據通信的理想選擇。本文介紹的RX5000、TX5000就是一組配套使用的無(wú)線(xiàn)收發(fā)芯片,以它們?yōu)楹诵倪M(jìn)行電路設計可以實(shí)現完整的無(wú)線(xiàn)通信系統。當然,兩個(gè)器件也可以單獨使用,可設計構成獨立的無(wú)線(xiàn)接收器和發(fā)射器。
1。遥兀担埃埃昂停裕兀担埃埃暗奶攸c(diǎn)
RX5000接收器和TX5000發(fā)射器芯片的工作頻率均為433.92MHz,工作電壓為2.2~3.7V,工作溫度范圍為-50~+100℃,它們支持高達115.2kbps的數據傳輸率。
RX5000、TX5000均提供有休眠模式(Sleep Mode),這使其在沒(méi)有數據通信的時(shí)候可以降低芯片的功耗。TX5000有On-Off Keyed ?OOK? 和 Ampli-tude-Shift Keyed?ASK?兩種可選的工作模式。在OOK工作模式中,信號輸出端以通斷脈沖來(lái)表示信號“1”和“0”;而在ASK工作模式中,輸出信號則分別以高、低電平來(lái)表示信號“1”和“0”;休眠模式的信號端通常被置于高阻狀態(tài)。OOK模式的功耗較低,但數據傳輸率也低(10kbps);ASK模式的功耗較高,但數據傳輸率也較高(115.2kbps)。由于在ASK模式時(shí),信號可調幅,因此抗干擾能力也較強,所以大多數應用都采。粒樱四J。工作模式的選擇可通過(guò)CNTRL0和CNTRL1引腳來(lái)設置。
一般情況,設計時(shí)都將RX5000與TX5000配套使用,但RX5000應選擇與TX5000相同的工作模式。此時(shí),RX5000的CNTRL0、CNTRL1引腳僅用于工作模式與休眠模式的切換,而OOK模式與ASK模式的選擇則將對應于不同的外圍電路。
本文著(zhù)重介紹RX5000、TX5000的功能及應用,而對其工作原理和內部結構,讀者可參考相關(guān)技術(shù)手冊[1][2]。
2 RX5000和TX5000的引腳功能
2.1 RX5000引腳功能
RX5000接收器芯片具有20個(gè)引腳。圖1所示是其引腳排列圖,各引腳的具體功能如下:
GND1,GND2,GND3:參考接地端。
VCC1,VCC2:電源端,它們與地之間須接有旁路電容。
AGCCAP:自動(dòng)增益控制端,該引腳與地之間所接的電容可設定保持AGC(自動(dòng)增益控制)的最小時(shí)間。該保持時(shí)間的設定可以避免AGC發(fā)生顫動(dòng)。對于給定的保持時(shí)間tAGH(μs),接地電容CAGC?μF?的值可按下式計算:
CAGC=19.1 tAGH
但應注意,AGC的保持時(shí)間不應太長(cháng),否則會(huì )導致反應變慢而影響電路的靈敏性。
PKDET:峰值檢測控制端,該引腳與地之間所接的電容可設定峰值檢測器衰減倍數,若使其衰減率固定在1?1000,對于給定的基帶電容CBBO來(lái)說(shuō),接地電容CPKD的值可按下式計算:
CPKD=0.33CBB0(pF)
BBOUT:基帶輸出端,該引腳通過(guò)一電容CBBO與CMPIN相連可驅動(dòng)內部數據限幅器。
CMPIN:內部數據限幅器輸入端。
RXDATA:接收器數據輸出端,在休眠模式時(shí),該引腳被置于高阻態(tài)。
NC:懸空。
LPFADJ:低通濾波器帶寬調整端,其帶寬可由該引腳的接地電阻RLPF來(lái)設置,它們之間具有如下關(guān)系式:
RLPF=1445/fLPF(kHz)(kΩ)
RREF:外接參考電阻端,通常應接一100kΩ的電阻到地。
THLD1:數據限幅器(DS1)閾值設置端,該引腳一般通過(guò)一電阻RTH1與RREF相連,其閾值與該電阻的阻值成正比。若將THLD1與RREF直接相連,則閾值為0;通過(guò)電阻相連時(shí),如果THLD2端懸空,則RTH1的阻值范圍為0~100kΩ,提供的THLD1閾值范圍為0~90mV?如果同時(shí)使用THLD2端,則RTH1的阻值范圍為0~200kΩ,而其提供的THLD1閾值范圍亦為0~90mV。
THLD2:數據限幅器(DS2)閾值設置端,該腳用法與THLD1相同。RTH2的阻值范圍為0~200kΩ,提供的THLD2閾值范圍為0~120mV。
PRATE:脈沖占空比調節端。
PWIDTH:脈沖寬度調節端。
CNTRL1,CNTRL0:芯片工作模式選擇端。當CNTRL1與CNTRL0均為高電平時(shí),選擇接收模式;兩者均為低電平時(shí),選擇休眠模式(Sleep Mode)。應當注意:這兩腳不能被空置。
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