无线收发芯片nRF905的原理及其在单片机系统中的应用

文章编号： 1 67 1·1 041 (2006) 03·0070·02 无线收发芯片 nRF905 的原理及其在单片机系统 中的应用 侯海岭 ，姚年春2 (1．天津科技大学 测控教研室 ，天津 300222； 河海大学，南京 2t 0098) 摘要 ：本文介绍 了无线收发芯片 nRFg05 的功 能．殛其与 PIC 单片机的接口 设计。单片机可以很窖易地通过S PI接口访问 nRFg0 5．功耗低。多频道多 频段．可以很方便地实现 点对点殛点 对多点无线 通信 ．可应用 于遥感 遥 控 ．无线抄衰 ．工 业数据采簟殛家窿 自动化等领域 。 关键 词：无线收发嚣； S PI接 口：单片机 中田分类号：TP2 11 ．5文献标识码：B ’ T he princ iple o f tra ns c e ive r nR F9 0 5 a nd a pplica tio n in S C M s ys te m H o U H a 1．1ing ．Y Ao N ia n ．c hun ( T ianj in University of Science ＆ Technology， Tianjin 300222；Hehai University，Nanjing 21o098) A bs tra c t：This pa pe r intro duce s the function of tra ns c e iv e r nR F9 0 5 a nd inte rfa c e with P IC S C M．S C M c a n e a s ily a c c e ss e s n R F9 0 5 via S P I int erfa c e ． C urre nt cons umption is low． W ith nR F9 0 5 it is c onve nie nt to re a lize point ·to· po int or point-t o·m ultipoints ra dio c ommun ic a tion It c a n be app lie d in te le me try re mote control， wire le ss re a ding met e r s ys te m ．ind ust ria l da t a c olle c tion a nd home a uto m a tio n．a tc ． K e y WOrds ：Tra ns c e iv e r；S P I inte rf a ce ；S C M 1 引言 nRF90I5 是 Nordic VL SI 公司推 出的 一款无线 收发芯片 ， 32 脚 封装 ( 32L QFN 5 × 5mm)，供 电 电压为 1．9- 3．6V，工作 于 43 3／868，915MHz 三个 ISM( 工业 、科学和医学 ) 频道。可自动处理字 头和 CRC( 循环冗余码校验) 。微处理器可 以通过 SPI 接 口及相关 指令访问 n 05 的寄存器。功耗低 ，高抗干扰 G FSK 调制 ，可跳 频，载波检测输出，地址 匹配输 出以及数据就绪输 出。 nRF905 适 用于遥 感、遥测 ，无线抄表 ，工业 数据采 集 以及 家庭 自动 化等领 域．． 2原理框图及其引脚功 能描述 nRFg05 的原理框图如图 l 所示，它 由频 率合成器、接收解调 器 ，电源管理器 ，功率放大器 、晶体振荡器和调制器等组成 ，数据 的曼彻斯特 编码 ／解 码 由硬件完 成 ，无需用 户干 预 ，非 常方 便 。 VDD 和 VSS 是电源输 入端， 1．9~3．6V 。 MISO 、 MD SI 为 SPI 接 口的数据线， SCK 为时钟输 入， CSN 为 SPI 接 口的 片选端。 TR X_ C E 、 P WR_ UP 和 TX _EN 足 nRFg05 的工 作模 式控制 线， 总共有四种工作模 式。 CD ， AM 和 DR 分别为载波输出、地址 匹 配 输出和数据就 绪输出 ，用 以通知 MCu( 微 控制器)数据 收发状 态 XC I 和 XC2 外接 晶振 和 电容组 成 晶 体振 荡器 。 ANT I 和 ANT 2 是天线接 口。 3工作模式 nRF905 有四种工作模式：掉电和 SPI 编程模式 、待机和 SPI 编 程模式 、发射 模式 及接 收模 式 ， 由 TRX —CE 、 PWR_UP 和 T X_ EN 三个 引脚控制，如表 l 所 示。 3 ．1掉 电模式 在掉电模式下， nRF905 被禁能，功耗极小，低于 2．5 ，配置 字内容保持不变． 收稿 日期：2006·01·13 70 EIC VolA 3 2006 No．3 3 ．2待机 模式 待机模式能够使芯片在从该模式转为发射或接收模式时启动时 间较短而保持较低的功耗．部分 晶体振荡器处 于激活状态，T 作...