1 芯片特點(diǎn)

NRF903.htm" target="_blank" title="nRF903貨源和PDF資料">nRF903是北歐集成電路公司最新推出的單片無(wú)線收發(fā)一體的芯片，該芯片采用藍(lán)牙核心技術(shù)設(shè)計(jì)，在一個(gè)32腳的芯片中包括了高頻發(fā)射、高頻接收、三段PLL合成、FSK/GMSK調(diào)制，F(xiàn)SK/GMSK解調(diào)等多種功能。NRF903的出現(xiàn)使人們擺脫了無(wú)線產(chǎn)品設(shè)計(jì)的困難，是目前業(yè)界外圍元件最少、使用最方便的無(wú)線數(shù)傳解決方案，NRF903.htm" target="_blank" title="nRF903貨源和PDF資料">nRF903覆蓋了國(guó)際上通用的ISM頻段，因此利用NRF903.htm" target="_blank" title="nRF903貨源和PDF資料">nRF903可構(gòu)建用于便攜及手持產(chǎn)品的無(wú)線數(shù)傳通信平臺(tái)，并可廣泛用于搖控、小型無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線抄表、門禁系統(tǒng)、小區(qū)傳呼、工業(yè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、無(wú)線標(biāo)簽、身份識(shí)別、非接觸RF智能卡、小型無(wú)線數(shù)據(jù)終端、安全防火系統(tǒng)、無(wú)線遙控系統(tǒng)、生物信號(hào)采集、水文氣象監(jiān)控、機(jī)器人控制、無(wú)線232數(shù)據(jù)通信、無(wú)線數(shù)字語(yǔ)音、數(shù)字圖像傳輸?shù)确矫妗?/p>

2 內(nèi)部結(jié)構(gòu)

圖1是NRF903.htm" target="_blank" title="nRF903貨源和PDF資料">nRF903無(wú)線收發(fā)芯片的內(nèi)部原理結(jié)構(gòu)框圖及其外圍電路。從芯片的內(nèi)部框圖可以看出，NRF903內(nèi)部由低噪聲放大器LNA、功率放大器PA、壓控振蕩器VCO、GMSK調(diào)制解調(diào)、頻率基準(zhǔn)源、PLL頻率合成、數(shù)字靜噪電路以及單片機(jī)接口等組成。

3. 芯片特點(diǎn)

NRF903.htm" target="_blank" title="nRF903貨源和PDF資料">nRF903無(wú)線收發(fā)芯片具有多頻道、高速高等特點(diǎn)，它的另一個(gè)顯著特點(diǎn)是外圍元件極少（約10個(gè)）。該芯片在設(shè)計(jì)上充分考慮了用戶編程和使用的方便，它可以直接接單片機(jī)串口并可進(jìn)行發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，而無(wú)需對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行曼徹斯特編碼，其它的單片RF收發(fā)芯片一般都需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行曼徹斯特編碼后才能發(fā)送，采用曼徹斯特編碼不僅增加了編程的復(fù)雜性，而且傳輸效率低，其它際速率僅為標(biāo)稱值的一半，因此不能滿足實(shí)時(shí)傳輸?shù)男枰?。而NRF903.htm" target="_blank" title="nRF903貨源和PDF資料">nRF903系列獨(dú)特的技術(shù)可以直接傳送單片機(jī)的串口數(shù)據(jù)，目前還沒(méi)有其它廠商能做到這一點(diǎn)。NRF903是目前外接元件最少的單片RF收發(fā)芯片之一。NRF903采用易于獲得的11.0592MHz晶振和10.7MHz濾波器，它內(nèi)部集成了變?nèi)?a target="_blank">二極管，并通過(guò)頻率合成器合成工作頻率，因而大大降低了成本并增加了使用的靈活性；其他廠商一般需要外接變?nèi)荻O管和價(jià)格昂貴的聲表面濾波器以及特殊定做的晶體，因此生產(chǎn)調(diào)試不便且成本增加。表1是部分單片RF收發(fā)芯片性能比較表。

表1 幾種主要的單片RF收發(fā)芯片的性能比較

4 無(wú)線數(shù)傳平臺(tái)設(shè)計(jì)

圖2是一個(gè)基于NRF903.htm" target="_blank" title="nRF903貨源和PDF資料">nRF903的無(wú)線數(shù)傳通用平臺(tái)的典型應(yīng)用電路圖，它主要包括NRF903.htm" target="_blank" title="nRF903貨源和PDF資料">nRF903和單片機(jī)組。NRF903用于完成數(shù)據(jù)基帶信號(hào)到RF信號(hào)的變換，單片機(jī)則用來(lái)完成對(duì)nRf903的初始化，以及數(shù)據(jù)的采集和傳輸?shù)目刂?，圖3為其軟件編程流程圖。

頻率的設(shè)置通過(guò)單片機(jī)來(lái)設(shè)置，單片機(jī)將頻率數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的分頻比，并通過(guò)I/O口將頻率數(shù)據(jù)及功率設(shè)置等數(shù)據(jù)串行送入到NRF903.htm" target="_blank" title="nRF903貨源和PDF資料">nRF903的內(nèi)部控制寄存器，以設(shè)定工作頻率和其他配置。

數(shù)據(jù)的發(fā)送通過(guò)TXEN和Data腳來(lái)進(jìn)行，由于NRF903.htm" target="_blank" title="nRF903貨源和PDF資料">nRF903是半雙工工作模式，所以，接收和發(fā)射需要通過(guò)TXEN進(jìn)行轉(zhuǎn)換，也可以直接用I/O管腳來(lái)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。而用單片機(jī)的串行口來(lái)發(fā)送接收數(shù)據(jù)也完全可以，需要注意的是由于NRF903.htm" target="_blank" title="nRF903貨源和PDF資料">nRF903只有根數(shù)據(jù)輸入輸出線，因而需要一個(gè)切換電路，但這可以很方便地用一個(gè)電子開關(guān)來(lái)完成這種轉(zhuǎn)換（如4066）。

該電路外圍元件很少，僅有一個(gè)基準(zhǔn)晶體及幾個(gè)無(wú)源器件，沒(méi)有調(diào)試部件，天線可用微帶天線直接設(shè)計(jì)在線路板上，這給研制及生產(chǎn)帶來(lái)了極大的方便。圖3中的L1電感需要用高Q高精度的貼片繞線高頻電感（Q>45），晶體X1需要用高穩(wěn)定晶體，電容元件也應(yīng)選用高穩(wěn)定的貼片元件（如NPO高穩(wěn)定電容）。

5 結(jié)束語(yǔ)

NRF903.htm" target="_blank" title="nRF903貨源和PDF資料">nRF903是目前外接元件需求最少的單片RF收發(fā)芯片之一。由NRF903.htm" target="_blank" title="nRF903貨源和PDF資料">nRF903構(gòu)成的無(wú)線數(shù)傳平臺(tái)可以在無(wú)線抄表、電力系統(tǒng)自動(dòng)控制、安全防火控制等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。