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3线总线收发器XE1201
来源:本站整理  作者:佚名  2010-04-08 18:19:58



其中前两位D15和D14用于选择寄存器A、B、C,具体选择如表2所列。寄存器A用于设置收发器模式(3种)以及选择接收数据的速率;寄存器B可在整个发射期间调节中心频率;而寄存器C则用于设置频偏、激活功放、发射功率以及其它辅助功能等。

3 应用

3.1  外部元件选择
  SAW谐振器决定着载体的频率。其频率范围为370~470MHz。为了消除寄生电容Cp和Cs的影响,应在SAW端并联一个电感。由于SAW谐振器R02101A的分流静态电容为1.9pF,因而该电感的值应为27nH。
  LNA振荡电路的主要功能是将功率增益最大化,为了使其在433.92MHz时产生谐振,一般应选择L1=L2=12nH,C=2.2pF。
  XE1201的本振端口应与TKA和TKC两脚相连,而TKB(内部基准)则必须通过电容C接地。
    天线匹配网络由RF输出、RF输入网络及它们的转换电路组成,它必须与整个电路相匹配,并可随收、发器进行调节。其中,RFout匹配网络可使RFout向天线发射最大功率,它输出的是一个电流源,应通过一个接在Vdd的电感来为它提供一个正偏压,其幅度为Vdd的2倍。如果能够实现50Ω~600Ω的阻抗变换,那么50Ω的天线将以最大的功率进行发射。通常,Cp=2.4pF,Zl=50Ω,Zout=(600+j0)Ω。同时,利用RFin匹配网络还可实现阻抗的变换以及单边端的差分变换以使生成的2种输入信号之间的相位差为180°。在并行模式时,LNA电路的实际输入阻抗为1kΩ。在本振时,则可实现1kΩ~50Ω的上阻抗转换,而完成RFout与RFin转换的任务则由一个如图4所示的转换电路来完成。


    为了延长电池的使用寿命,所有的接收设备在无传输任务时都应处于待机模式。XE1201从待机状态转到接收状态的响应时间最多为1s。芯片的接收与前端信息、方式信息段及ID号有关(如ID=1、2、3),前端信息用于同步时钟,方式信息段则用于识别传输是否开始,而ID号则用于识别接收器。
    在接收模式下,如果微处理器接收不到或识别不出该模式,那么开关将一直处于待机模式,若识别出则继续接收后面的内容。同时微控制器还为处理模式提供同步时钟(由内部的位同步器产生),在这种情况下,接收器需要满足以下两个条件:第一是能够全部解调前端信息以产生同步时钟;第二是必须为识别提供一个完整的模式帧。此二者若有一项不能完全满足,系统将不能够接收,同时其开关电路也将回到待机模式。为了消除这种情况,协议帧必须分别对模式和前端信息进行设置。并且接收模式的时间应比前2个模式帧的时间更长,即:Trm≥2(Tpreamble+Tpattern),其中Trm为接收的最短时间,Tpreamble为处理前端信息的时间,Tpattern为模式设置时间。此时,若进行信息的传输,接收器可不必切换到待机状态。
3.2  ID号处理  
  由于发送器要传送信息给指定的接收器,因此每个接收器都必须有一个用于识别自身的ID号。对ID号的处理是由微控制器来完成的,若ID号正确,则可通过微控制器使系统处于接收模式,若ID号错误,则将切换到待机模式。
3.3  XE1201的收发设置  
  通过微控制器和3线总线可对XE1201进行控制,以完成XE1201的收、发和待机设置。图5是XE1201与微控制器的典型应用接口电路。


    在待机模式下,时钟关闭。而当3线总线上的时钟开启时,微控制器通过1脚(EN)对芯片进行使能以使其进入接收状态。在接收模式时,微控制器禁止芯片使用脚1,此时3线总线将时钟关闭。在时钟没处理好之前(接收时为6mA,时钟运行时为55μA),该芯片是不能使用的。表3给出了接收与待机模式转换时的内部寄存器设置,由表3可以看出,3线总线用于开关内部时钟,因此,只有寄存器A可以改变,而寄存器B和C则应在上电后设置。

    由于XE1201是通过时钟来设置并运行的,因此,它在整个传送过程中是固定的。这就意味着要通过3线总线来控制芯片。XE1201的1脚(EN)要通过微控制器由硬件来激活。在发射时,XE1201经1脚和15脚(RXTX)由外部元件对其进行配置和控制(即A13=0),因此,通过调节时钟(A12=1)可将输出功率调至-5dBm(C13=1,C12=1),具体设置如表4所列。
3 .4  定时配置
  XE1201的内部解调器一般需要4位同步帧来确保其正确的同步时钟。

4  结论
    利用XE1201可同时完成接收和发射双重功能,也可用其分别完成接收和发射任务(对电路稍作修改即可)。由此可见,XE1201可广泛应用于UHF无线数据传输与接收、无线报警与保安系统、无线抄表、门禁系统、身份识别、住宅保安与自动化、远程测量、环境控制系统、低功耗遥测、无线数据的232通信等系统中。

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