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内嵌微控制器的无线数据发射器的特性及应用
来源:本站整理  作者:佚名  2009-07-20 07:40:40



概 述

AT86RF401是单片机集成内嵌AVR RISC微控制器的RF无线数据发射器,输出频率范围为250~450MHz,最大输出功率+6dBm,发射率10Kband。芯片内嵌AVR RISC微控制器、2KB(1K×16b)的Flash程序存储器、128B(字节)的可下载的EEPROM数据存储器、128B的RISC SRAM、看门狗定时器、6个通用I/O、在系统可编程。工作电压2.0~3.5V。待机电流0.1~0.5μA,发射电流17mA,可用CR20332/CR201B LiMnO2电源供电。可用于遥控无键入口(RKE)发射器、车库门开门器、遥测(轮胎压力,水、电、气表,贵重物品跟踪)、无线安防系统、无线电遥控等应用领域。

一、引脚排列及功能

AT86RF401采用20脚TSSOP封装,各引脚功能如表1所列。

表1 AT86RF401引脚功能

引  脚符  号功       能
1ANTB天线输出
2LOOPFIL外接VCO回路滤波器
3L1外接VCO电感
4L2外接VCO电感
5RESETBSPI复位输入
6NC空脚
7SDI/IO0SPI数据输入、输出/输出0
8SDO/IO1SPI数据输入、输入/输出1
9SCK/IO2SPI时钟输出、输入/输出2
10XTAL晶振输入
11XTALB/CLK晶振/时钟输入
12IO3输入/输出3
13IO4输入/输出4
14IO5输入/输出5
15DGND数字地
16AGND模拟地
17DVDD数字电源
18AVDD模拟电源
19CFIL外接数据滤波器
20ANT天线输出

二、基本结构和特性

AT86RF401内部结构框图如图1所示,包括一个完整的发射器电路和微控制器电路。

1.发射器

晶体振荡器振荡频率范围是6~20MHz,为整个芯片提供主时钟,并使用一个可编程的分频器为AVR系统提供时钟。PLL输出信号经RF功率放大器产生一个适合驱动在片调谐回路天线的差动输出(即RF发射)。PLL输出信号在发射前被选通(导通一截止ASK)或被调幅,使用RF载波发射数据流。RF功率放大器输出功率能够使用软件调节。

2.AVR微控制器结构

I/O 和控制寄存器:I/O空间地址和功能如表2所列。AT86RF401 I/O和外设被设置在I/O空间内。各I/O存储单元利用输入和输出指令在32个通用工作寄存器和I/O空间之间传送数据。地址范围$00~$1F内的 I/O寄存器,使用SBI和CBI指令,可直接进行存取。在这些寄存器中的每位数值都能够使用SBIS和SBIC指令检验。

表2 AT86RF401 I/O空间地址和功能

地  址名  称功    能
$3FSREG状态寄存器
$3ESP堆栈指针高位寄存器
$3DSPL堆栈指针低位寄存器
$35B_CONFIG低电池组低寄存器
$34B_DET按键检测寄存器
$33PWR_CTL功能控制寄存器
$32IO_DATINI/O DATA输入寄存器
$31I_DATOUTI/O DATA输出寄存器
$30IO_ENABI/O使能寄存器
$22WDTCR看门狗定时控制寄存器
$21BTCR位定时控制寄存器
$20BTCNT位定时控制寄存器
$1EDEEAR数据EEPROM地址寄存器
$1DDEEDR数据EEPROM数据寄存器
$1CDEE数据EEPROM控制寄存器
$17TXCR7发射组态寄存器7
$16TXCR6发射组态寄存器6
$15TXCR5发射组态寄存器5
$14TXCR4发射组态寄存器4
$13TXCR3发射组态寄存器3
$12CTL0 
$11TXCR2发射组态寄存器2
$10TXCR1发射组态寄存器1

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