无线收发芯片原理管理论文

1、无线收发芯片原理管理论文 摘要：nRF24E1是集成有2.4GHz无线收发器、增强型8051、ADC和其它外设的一款高集成度无线收发芯片，它体积小，功耗低、所需外围元件少，并有很大的价格优势，可代替一些场合的蓝牙应用需求。文中介绍了nRF24E1发芯片的主要特点、内部结构和引脚功能，最后给出了nRF24E1的无线数据包格式和典型应用电路。 关键词：nRF24E1；ISM频段；蓝牙；无线通信；8051 的主要特点 是北欧集成电路公司（）推出的一款带无线收发器和增强型内核的无线收发模块。适用于各种无线设备的短距离互连应用场合，工作于（工业、科学和医学）频段。该器件有个频点，能够实现点对点、点对多点

2、的无线通信，同时可采用改频和跳频来避免干扰。最大传输速率可达，其最大发射功率为，在比较理想环境中，其室内传输距离可达米，室外传输距离可达米。的灵敏度为，工作电压为，工作温度范围为。 的主要特性如下： 带有无线收发器； 内含增强型控制器； 可工作在低电压下； 内有电压调节器； 待机电流可低至，同时器件还带有唤醒定时器； 采用的技术制造； 所需外围器件很少； 设计简单。 引脚功能 采用脚（）封装，其引脚排列如图所示，各引脚功能如下： 有个数字引脚，由口（）和口（、）组成，除了只能用于输入外，其余都是双向引脚，而且大部分数字有复用功能。口各个引脚的复用功能如表所列。 表1P0口引脚的复用功能 引脚P

3、0.7(DIO9)P0.6P0.5P0.4 复用功能PWMT1T0INT1 引脚P0.3P0.2P0.1P0.0(DIO2) 复用功能INT0TXDRXDGPIO 此外，口还有两个控制寄存器和。其中的控制优先级高于。设计时可以通过设定来决定哪些引脚使用复用功能，没有选用复用功能的引脚则为，而可用来设置这些口是输入还是输出。 口只有个引脚，可设为接口或，使用时，只能作为主机。接口的引脚功能如下： （）：串行数据输入脚； （）：串行数据输出脚； （）：串行时钟引脚。 带有个模拟输入引脚，其中为的路模拟输入，为参考电压。此外，该器件还有个天线接口引脚和以及两个晶振引脚和。 必须用高精度的晶振，为了支

4、持的传输速率，设计时还必须采用以上的晶振。 的其它引脚还有个。其中用于连接外部偏置参考电阻。其余为电源和接地脚。 图2 内部结构 图是的内部结构框图和外围元件。 从芯片的内部结构图可以看出，内有增强型内核、无线收发器、路的模数转换器、异步串口、接口、输出、振荡器、看门狗和唤醒定时器，此外，还内置了专门的稳压电路。 在的内部存储空间中，用于存储引导程序。上电后，它可将中存储的程序下载到的程序运行空间，另外的为数据存储器。 无线数据包格式和收发器配置字 数据包格式是通信协议的重要部分，的无线数据包格式如下： PerambleADDRPAYLOADCRC 其中，是前导码，是由硬件自动加上去的；是要发

5、送的位地址码；是有效数据；是校验和，它可由内置纠检错硬件电路自动加上，可设为、或位。、和的总长度最大为位，因此，设置较短的地址和校验和可以提高传输效率，但会使可靠性降低。 无线收发器有一个的配置字，该配置字规定了无线收发器的接收地址、收发频率、发射功率、无线传输速率、无线收发模式以及校验和的长度和有效数据的长度。在同一时刻，无线收发器只能处于接收或发送模式中的一种，一般以接收模式为待机状态。 应用电路 可工作于的国际通用频段而无需申请无线应用许可证，从而大大方便了开发者和用户。内置了增强型控制器，是一种集无线数据接收和发送于一体并可对数据进行处理的片上系统（），这使得的应用系统更为简化，并且大

6、大增强了无线系统的稳定性和可靠性，同时也使得开发变得简单，而且可以降低了成本。 图3 体积小、功耗低，因此非常适用于对体积和功耗要求较高的应用场合。可广泛应用于计算机外设、无线耳机、玩具、游戏手柄、汽车电子、医疗器械、遥控和工业传感器等方面。图所示是的应用电路。图中，通过口与进行连接。上电后，电路可在中存储的引导程序的控制下，通过将中存储的用户程序传送至的程序运行空间中，以把控制的任务转到用户程序，这样通过口就可以与其它器件进行通讯了。 当上电后，首先必须对无线收发器的配置字进行初始化，这可通过对配置字写数据来实现。 结束语 众所周知，蓝牙芯片也工作在频段，但由于其成本一直居高不下，产品也很难开发，因此到目前为止，蓝牙的市场产品还很少。另外，市场也尚未出现非要蓝牙不可的应用需求，这样，蓝牙的一些市场定位便能够轻易的被其他更专业的产品所取代，就是其中很有价格优势和较