单片2_4ghz无线收发一体芯片nrf2401及其应用

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1、单片2_4GHz无线收发一体芯片nRF2401及其应用本文由金凤凰2011贡献pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。-34-《国外电子元器件》2004年第6期2004年6月●新特器件应用单片2.4GHz无线收发一体芯片nRF2401及其应用张崇,于晓琳,刘建平710086)(武警工程学院移动通信网络重点实验室,陕西西安摘要:nRF2401是挪威Nordic公司推出的单片2.4GHz无线收发一体芯片。它将射频、8051MCU、通9道12位ADC、外围元件、电感和滤波器全部集成到单芯片中,并采用2.4GHz

2、频带和0.18m工艺,μ可提供ShockBurst、DuoCeiver、片上CRC以及地址计算编码等功能。文章详细介绍了nRF2401的结构特点、引脚功能和工作原理,给出了它的典型应用电路。关键词:无线收发器;ShockBurst;DuoCeiver;nRF2401分类号:TN925+.91文献标识码:B文章编号:1006-6977(2004)06-0034-03SingleChip2.4GHzTransceivernRF2401AndItsApplicationZHANGChong,YUXiao-lin,LIUJian-pingAbstract:

3、nRF2401isthesinglechipofNordicwhichprovidesthefunctionof2.4GHzRFtransceiver.Itinte2Keywords:wirelesstransceiver;ShockBurst;DuoCeiver;nRF2401gratesRF,8051MCU,theADCof9channelsand12bits,externalcomponents,inductanceandfilterinanultraintroduced,andatypicalcircuitisgiven.1作在2.4GHz

4、自由频段,能够在全球无线市场畅通无阻。nRF2401支持多点间通信,最高传输速率超过1Mbit/S,而且比蓝牙具有更高的传输速度。它采用SoC方法设计,只需少量外围元件便可组成射频收发电路。与蓝牙不同的是,nRF2401没有复杂的通信协议,它完全对用户透明,同种产品之间可以自由通信。更重要的是,nRF2401比蓝牙产品更便宜。所以nRF2401是业界体积最小、功耗最少、外围元件最少的低成本射频系统级芯片。2用5mm×5mm的24引脚QFN封装。表1所列是其引脚功能。nRF2401的主要特点如下:●采用全球开放的2.4GHz频段,有125个频mode

5、rn0.18mCMOSprocess.Itworksat2.4GHzandprovidesthefunctionsofShockBurst,Duoceiver,ad2μdressandCRCcomputation.Thecharacteristicsofstructure,thefunctionofpinsandtheprincipleworkingare概述nRF2401无线收发一体芯片和蓝牙一样,都工道,可满足多频及跳频需要;●速率(1Mbps)高于蓝牙,且具有高数据吞吐量;●外围元件极少,只需一个晶振和一个电阻即可设计射频电路;●发射功率和工

6、作频率等所有工作参数可全部通过软件设置;●电源电压范围为1.9～3.6V,功耗很低;主要特点和引脚功能nRF2401的引脚排列如图1(顶视图)所示。它采图1nRF2401引脚分布图(顶视图)单片2.4GHz无线收发一体芯片nRF2401及其应用-35-●电流消耗很小,-5dBm输出功率时的典型峰值电流为10.5mA;●芯片内部设置有专门的稳压电路,因此,使用任何电源(包括DC/DC开关电源)均有很好的通信效果;●每个芯片均可以通过软件设置最多40bit地址,而且只有收到本机地址时才会输出数据(提供一个中断指示),同时编程也很方便;●内置CRC纠检错

7、硬件电路和协议;●采用DuoCeiver技术可同时接收两个nRF2401的数据;●采用ShockBurstTM模式时,能适用极低的功率操作和不严格的MCU执行;●带有集成增强型8051内核、9路10bitADC、UART异步串口、串口和PWMSPI输出;●内置看门狗;●无需外部SAW滤波器;●100%RF检验;可●带有数据时隙和数据时钟恢复功能。图2nRF2401内部原理及外部组成框图-36-《国外电子元器件》2004年第6期2004年6月3工作原理nRF2401的内部结构原理及外部组成框图如图2所示,下面介绍其工作原理。3.1ShockBurst

8、模式TMnRF2401的ShockBurstTMRX/TX模式采用片上图3DuoCeiverTM同时双接收信道先进先出(F