无线收发芯片的比较与选择
无线收发芯片NRF903

和 ANT2 把输入信号送到 LNA(低噪声放大器);处于传送模式
和模式控制( D A T A 、T X E N 、S T B Y 、P W R D W N ) 两部分。 时,ANT1 和 ANT2 通过内部的 PA(功率放大器)进行 RF 输出。
除了这 7 根线外,还利用了 C SENSE 和 CLK OUT 两个外部信 天线连接到 NRF903 是差动输入信号,这就要求天线端的负载
万象元器件
无线收发芯片 N R F 9 0 3
·重庆执诚医疗仪器有限责任公司 潘 建·
NRF903 是丹麦北欧集成电路公司推出的高性能单片无 线收发一体芯片,该芯片采用蓝牙核心技术设计,将很多功 能和外围器件集成在芯片内部,使用时只需使用少量的外围 器件,无需使用变容管、声表滤波器等。N R F 9 0 3 接收和 发射功能合一,工作方式为半双工,具有三个工作频段, 即 433/868/915MHz,最多可以设 170 个频点,速率最高可达 7 6 . 8 k b p s ,采用 G F S K / G M S K 调制技术,抗干扰能力强, 适合于需要更高的速率和更多频点的高端场合。特别是该芯 片可以直接通过串口和单片机进行数据的传送,无需编码后 再传输,大大地提高了传送的效率。可广泛用于工业远端数 据采集、无线抄表、无线标签、身份识别、小区安防报 警、遥感、遥测、遥控、无线通讯、玩具等领域。
· 47 · 电子世界 2003 年 6 期
万象元器件
图2
图3
频率带宽、通道、输出功率和输出时钟频率。
2 .工作模式 N R F 9 0 3 的工作模式通过管脚 T X E N 、
S T B Y 和 P W R D W N 进行设置,具体设置见表 4 。
3.天线输入 / 输出 当 NRF903 处于接收模式时,ANT1
短距离无线通讯(芯片)技术概述

短距离无线通讯(芯片)技术概述一、各种短距离无线通信使用范围与特性比较无线化是控制领域发展的趋势,尤其是工作于ISM频段的短距离无线通信得到了广泛的应用,各种短距离无线通信都有各自合适的使用范围,本文简介几种常见的无线通讯技术。
关键字:短距离无线通信,红外技术,蓝牙技术,802.11b,无线收发工业应用中,现阶段基本上都是以有线的方式进行连接,实现各种控制功能。
各种总线技术,局域网技术等有线网络的使用的确给人们的生产和生活带来了便利,改变了我们的生活,对社会的发展起到了极大的推动作用。
有线网络速度快,数据流量大,可靠性强,对于基本固定的设备来说无疑是比较理想的选择,的确在实际应用中也达到了比较满意的效果。
但随着射频技术、集成电路技术的发展,无线通信功能的实现越来越容易,数据传输速度也越来越快,并且逐渐达到可以和有线网络相媲美的水平。
而同时有线网络布线麻烦,线路故障难以检查,设备重新布局就要重新布线,且不能随意移动等缺点越发突出。
在向往自由和希望随时随地进行通信的今天,人们把目光转向了无线通信方式,尤其是一些机动性要求较强的设备,或人们不方便随时到达现场的条件下。
因此出现一些典型的无线应用,如:无线智能家居,无线抄表,无线点菜,无线数据采集,无线设备管理和监控,汽车仪表数据的无线读取等等。
1.几种无线通信方式的简介生产和生活中的控制应用往往是限定到一定地域范围内,比如:主机设备和周边设备的互联互通,智能家居房间内的电器控制,餐厅或饭店内的无线点菜系统,厂房内生产设备的管理和监控等0~200米的范围内,本文着重探讨短距离无线通信实用技术,主要有:红外技术,蓝牙技术,802.11b无线局域网标准技术,微功率短距离无线通信技术,现简介如下:1.1 红外技术红外通信技术采用人眼看不到的红外光传输信息,是使用最广泛的无线技术,它利用红外光的通断表示计算机中的0-1逻辑,通常有效作用半径2米,发射角一般不超过20度,传统速度可达4 Mbit/s,1995年IrDA(InfraRed Data Association)将通信速率扩展到的高达16Mbit/s ,红外技术采用点到点的连接方式,具有方向性,数据传输干扰少,速度快,保密性强,价格便宜,因此广泛应用于各种遥控器,笔记本电脑,PDA,移动电话等移动设备,但红外技术只限于两台设备通讯,无法灵活构成网络,而且红外技术只是一种视距传输技术,传输数据时两个设备之间不能有阻挡物,有效距离小,且无法用于边移动边使用的设备。
无线网卡芯片性能分析与比较

无线网卡芯片性能分析与比较无线终端的进入门槛越来越低,市场上公版方案外加一个壳就能DIY。
除了做工对产品有影响外,成品性能很大程度上依赖于所采用的方案。
因此,只要了解产品所采用的芯片,整机性能就能掌握个大概。
目前市场上主流无线芯片厂商有Intel(英特尔)、Ralink(雷凌)、Realtek(瑞昱)、Atheros(创锐讯通)、Broadcom(博通)等,其中外置无线网卡市场采用Ralink、Realtek 的芯片比较多;Atheros、Broadcom、Intel三家主要耕耘于笔记本电脑内置无线网卡市场。
Ralink最出名的芯片当属RaLink 3070系列,其中有3070L和3070两个版本,都支持802.11b/g/n。
3070可支持300Mb/s的最大速度,3070L可以看作是3070的降速版,最大速度150Mb/s。
Ralink的芯片通常来说品质都比较不错,信号强度好,连接要求低。
由于RaLink 3070系列只能做成单功放方案,所以功耗相对较小,辐射强度相对于其他采用多功放方案的芯片要小。
而RaLink 5370芯片的特点在于体型小,许多厂商的mini USB无线网卡都是采用这颗芯片。
Realtek作为业界老牌IC芯片厂商在业界享有很高的声誉,其产品分布可谓雅俗共赏,特别在中低端领域口碑颇佳。
比较出名的芯片当属Realtek 8187L,其成熟度相当高,虽然Realtek 8187L芯片规格相对落后,但可以做成多功放方案,网络覆盖能力出色,这是RaLink 3070芯片无法比拟的。
Realtek 8187L目前最大支持三功放方案,缺点是功率和辐射相对于单功放芯片就要大得多。
Realtek的另一枚芯片Realtek 8188也比较常见,特点在于支持惠普很多机型。
众所周知,惠普和联想ThinkPad系列的笔记本是电脑很挑网卡的,而Realtek 8188则能提供很好的支持。
另外Realtek8188也经常用于miniUSB无线网卡上。
几种内嵌8051无线SoC芯片的应用比较与选择

c icn 司 的 C 1 1 、 N ri公 司 的 n F E 和 hp o 公 C00 odc R95
A C,可 工作 在S ok us 式 f D h c B rt 模 自动 处 理 前缀 、 地 址 和 C C ,能 进 一 步 降低 电 流 消 耗 和 系 统 成 R)
1 C O O 线 S C 片 CI I 无 o芯
C 0 0 hp o 公 司推 出 的单 片 、多频 段 、 C1 1 是C icn 低 功耗 的 系统级 无线 射 频收 发芯 片 。该芯 片 基于 C ic n 司的03 m C S 2 生 产 ,具 有 很 hp o 公 .5 MO 3 艺
方 面能 继续 使用 8 5 微控 制器 已经发 展 成熟 的 01
各种 应用 软件 资源 。另 一方 面 , 目前 市 面上 流行 的8 5 开 发工 具 f K iC 1 01  ̄ el 5 )都 可以用 于这 种芯 片 的软件 开发 。在 已经 推 出的 几种 以8 5 微 控制 01
R1 1 3 等参 数值 来实 现 外 接 晶体必 须连接 到 芯片
的X S 端 ,同 时V O也需 要外 接 一个外 部 电 感 。 OC C C 1 1 的典型应用 电路 如 图1 C 00 所示 。
片全 部集 成 到一个 非 常小 的芯 片上 .并 具 有通用
频带 、收 发合 一 、低发 射功 率 、高灵 敏 接 收等优
点 ,因而 在 当前短 距离 无线 通 信系统 中的 应用潜
力 十 分 巨 大 。而 采用 内嵌 8 5 的无 线 S C 片 . 01 o芯
一
2 n F E 无 线 S C 片 R95 o芯
wifi模块开发 芯片选型对比

Wifi模块开发调研本文对几款主流的wifi芯片进行对比,包括TI公司的cc3200,乐鑫的esp8266,联发科的mt7681。
通过了解它们的特点和开发环境等方面的需求,选取适用于自己使用的芯片来进行物联网wifi模块的开发。
1CC32001.1芯片简介CC3200是TI无线连接SimpleLink Wi-Fi和物联网(IoT)解决方案最新推出的一款Wi-Fi MCU,是业界第一个具有内置Wi-Fi的MCU,是针对物联网应用、集成高性能ARM Cortex-M4的无线MCU。
客户能够使用单个集成电路开发整个应用,借助片上Wi-Fi、互联网和强大的安全协议,无需Wi-Fi经验即可实现快速的开发。
CC3200是一个完整平台解决方案,其中包括软件、示例应用、工具、用户和编程指南、参考设计以及TI E2E支持社区。
CC3200采用易于布局的四方扁平无引线(QFN)封装。
有人科技的USR-C322模块采用的是TI的CC3200方案,基于ARM Cortex-M4内核,运行频率高达80MHz;超低功耗:低功耗,在网待机低至3.5mA,深度休眠最低25uA;Simplelink 功能:实现一键联入Wi-Fi网络;另外支持自定义网页、websocket、httpd client等功能。
1.2特点Wi-Fi网络处理器(CC3200)包含一个Wi-Fi片上互联网和一个可完全免除应用MCU处理负担的专用ARM MCU。
Wi-Fi片上互联网包含802.11b/g/n射频、基带和具有强大加密引擎的MAC,可以实现支持256位加密的快速安全的互联网连接。
Wi-Fi片上互联网还包括嵌入式TCP/IP和TLS/SSL协议栈、HTTP服务器和多种互联网协议。
CC3200支持站点、接入点和Wi-Fi直连3种模式,支持WPA2个人和企业安全性以及WPS2。
1.3开发支持官方提供的SDK包含用于CC3200可编程MCU的驱动程序、40个以上的示例应用以及使用该解决方案所需的文档。
通讯设备常用芯片

通讯设备常用芯片1. 介绍通讯设备常用芯片是指在通讯设备中广泛使用的集成电路芯片,它们负责处理和控制通讯信号的传输和处理。
随着通讯技术的发展,通讯设备常用芯片在实现高速、高效、可靠通讯的同时,也在不断创新和进化。
本文将介绍一些常见的通讯设备常用芯片及其特点。
2. 无线通讯芯片2.1 蓝牙芯片蓝牙芯片是一种短距离无线通讯技术,广泛应用于手机、耳机、音箱等设备中。
蓝牙芯片通过无线方式传输音频、数据和图像,具有低功耗、低成本、简单易用的特点。
常见的蓝牙芯片有CSR、Nordic、TI等。
2.2 Wi-Fi芯片Wi-Fi芯片是一种无线局域网技术,用于实现电子设备之间的无线通讯。
Wi-Fi芯片通过无线方式传输数据,具有高速、稳定的特点,广泛应用于路由器、智能家居、物联网等领域。
常见的Wi-Fi芯片有Broadcom、Realtek、Marvell等。
2.3 射频芯片射频芯片是一种用于无线通讯中的射频信号处理芯片,用于将数字信号转换为射频信号或将射频信号转换为数字信号。
射频芯片广泛应用于手机、无线电、卫星通讯等设备中,具有高频率、高速率的特点。
常见的射频芯片有Skyworks、RF Micro Devices、Qorvo等。
3. 有线通讯芯片3.1 以太网芯片以太网芯片是一种用于有线网络通讯的芯片,常用于计算机、网络交换机、路由器等设备中。
以太网芯片通过有线方式传输数据,具有高速、稳定、可靠的特点。
常见的以太网芯片有Broadcom、Intel、Realtek等。
3.2 光纤通讯芯片光纤通讯芯片是一种用于光纤通讯的芯片,常用于光纤传输设备中。
光纤通讯芯片通过光信号传输数据,具有高带宽、抗干扰、长距离传输的特点。
常见的光纤通讯芯片有Broadcom、Finisar、Lumentum等。
3.3 USB芯片USB芯片是一种用于通用串行总线(USB)通讯的芯片,常用于计算机、外部设备等设备中。
USB芯片通过有线方式传输数据,具有插拔方便、高速传输的特点。
常用无线收发芯片性能比较与典型应用

切换时间 ( 发射—接收 )
切换时间 ( 接收—发射 ) 三总线控制
3s m
l ms 无
1u 0 s 0
10 s 0 u 无 九总线
6u (s )
1u 5s 有
1 u 0 s 0
10 0m 有
同步位元器
使用晶振
无
4 z MH
无
外Hale Waihona Puke 锁相环 6 mA9 kp .bs 6
1m 8A
发射电流
唤醒 时 间
2 m / dm 7 A1 b 0
5 ms
2m / dm 2 Al b O
l ms
4 m / dm 0 A1 b 4
4 ms
1 A+ dm 2 / b m 5
6 u 0s
5m / d m 0 A1 b 0
玩具等方 面,这类I一般采用 射频 ( F) c R 技术 实现。在实 际中选择器件 时 ,尤其注 意收发芯 片的数据传输是 否需要进行 曼彻斯特编码 、收 发芯片所需 的外围元件数 量 、功耗 、发 射功率 、收发芯片 的封 装和管脚数 等问题 。 关■ 词 芯片 ;特性 ;应用
中圈 分 类号 T 文 献标 识 码 A N 文 章编 号 17—6 1(00 8— 170 63 97-2 1) 2 02— 1 0
无线收发芯片广泛应用在无线 鼠标 、键盘 、游戏摇杆 、R I FD、安防 报警 、 家庭 自动化 、汽车电子、工业控制、无线通信 、 传感器玩具等方 面, 这类I一般采用射频 ( F) c R 技术实现。
1常用无线收发芯片性能比较
由于无线收发芯片的种类和数量 比较多 ,如何在设计 中选择所需要 的芯片是非 常关键的 ,正确 的选择可以使设计者少走弯路 ,降低成本。 目前市 面上无线收发芯片及模块种类很多 ,常用芯片性 能参数 如表 1 所
433,915,868mhz 单片收发

433/868/915MHz FSK/ASK/OOK无线收发器RF2945RF2945是RF Micro Devices公司生产的一种单片RF收发芯片,该芯片可工作在433/868/915MHz ISM频段,并具有FSK/ASK/OOK调制和解调能力,同时它的抗干扰能力也很强,因而很适合于工业控制应用系统。
RF2945采用PLL频率合成技术,因此其频率稳定性很好,灵敏度高达-96dBm , 最大发射功率达+8.5dBm,可直接与微控制器接口且工作电压较低(2.7~5.5V),其低功耗模式时的待机电流仅1μA。
RF2945只需外接少数元器件即可构成一个完整的射频收发器。
因此可方便地嵌入各种测量和控制系统;同时可广泛用于仪器仪表数据采集系统、无线抄表系统、无线数据通信系统、计算机遥测遥控等系统中。
2引脚功能图1 RF2945的内部结构框图RF2945采用32脚LQFP 封装形式,其引脚排和内部功能结构框图如图1所示,各引脚的功能说明如下:引脚1(TX ENABL):发射电路使能控制端,当TX ENABL大于2.0V时,系统将接通所有发射电路;而当TX ENABL小于1.0V时,系统将关断除PLL之外的所有发射电路。
引脚2(TX OUT):发射电路射频输出端,当发射电路工作时,TX OUT输出为低阻抗;当发射电路不工作时,输出为高阻抗;引脚3(GND2):40dB IF限制放大器和TX PA接地端;引脚4(RX IN):接收电路RF输入脚,当接收电路工作时,该端输入为低阻抗;否则输入为高阻抗;引脚5(GND1):RF电路地;引脚6(LNA OUT):接收电路RF低噪声放大器(LNA)输出端,为开集电极输出,设计时需要外接一个上拉线圈以提供偏置和调节LNA输出。
该引脚串接一个电容可使LNA 和阻抗为50Ω的镜像滤波器达到最佳的匹配;引脚7(GND3):与引脚3相同;引脚8(MIX IN):RF混频器(MIX)的射频输入。
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无线收发芯片比较与选择
原文日期:2003-10-1原文作者:清华大学摩托罗拉MCU与DSP应用开发研究中心蒋俊峰
收录日期:2005-7-1来源:今日电子
网页快照:/2003/0009/js5.htm 阅读次数:1196次
摘要:本文比较了nRF401、nRF903和CC1000三款无线收发芯片的特性,详细介绍了它们的结构原理、特性及应用电路。
关键词:无线收发芯片;nRF401;nRF903;CC1000
1.前言
目前许多应用领域都采用无线的方式进行数据传输,这些领域涉及小型无线网络、无线抄表、门禁系统、小区传呼、工业数据采集系统、无线遥控系统、无线标签身份识别、非接触RF智能卡等。
由于无线收发芯片的种类和数量比较多,无线收发芯片的选择在设计中是至关重要的,正确的选择可以减小开发难度,缩短开发周期,降低成本,更快地将产品推向市场。
选择无线收发芯片时应考虑需要以下几点因素:功耗、发射功率、接收灵敏度、收发芯片所需的外围元件数量、芯片成本、数据传输是否需要进行曼彻斯特编码等。
在本文中笔者就所了解的NRF短距数据通信芯片nRF401、nRF903和CC1000作一个对比描述,给出了它们的结构原理、特性及应用电路。
2. nRF401无线收发芯片
nRF401是Nordic公司研制的单片UHF无线收发芯片,工作在433MHz IS M(Industrial, Scientific and Medical)频段。
它采用FSK调制解调技术,抗干扰能力强,并采用PLL频率合成技术,频率稳定性好,发射功率最大可达10dBm,接收灵敏度最大为-105dBm,数据传输速率可达20Kbps,工作电压在+3~5V之间。
nRF401无线收发芯片所需外围元件较少,并可直接单片机串口。
nRF401芯片内包含有发射功率放大器(PA)、低噪声接收放大器(LNA)、晶体振荡器(OSC)、锁相环(PLL)、压控振荡器(VCO)、混频器(MIXFR)、解调器(DEM)等电路。
在接收模式中,nRF401被配置成传统的外差式接收机,所接收的射频调制的数字信号被低噪声较大器放大,经混频器变换成中频,放大、滤波后进入解调器,解调后变换成数字信号输出(DOUT端)。
在发射模式中,数字信号经DIN端输入,经锁相环和压控振荡器处理后进入到发射功率放大器射频输出。
由于采用了晶体振荡和PLL合成技木,频率稳定性极好;采用FSK调制和解调,抗干扰能力强。
nRF401的ANT1和ANT2引脚是接收时低噪声接收放大器LNA的输入,以及发送时发射功率放大器P A的输出。
连接nRF401的天线可以以差分方式连接到nRF401,一个50Ω的单端天线也可以通过一个差分转换匹配网络连接到nRF401。
图1所示为使用单端天线的nRF401的电路图,50Ω的单端天线通过差分转换匹配网络连接到nRF401的ANT1和ANT2引脚。
图2所示为使用环形天线的nRF401的电路图,整个环形天线可以做在PCB上,对比传统的鞭状天线或单端天线,不仅节省空间和生产成本,机构上也更稳固可靠。
3. nRF903无线收发芯片
nRF903是Nordic公司为433/868/915MHz ISM频段设计的单片UHF多段无线收发芯片,它采用优化的GFSK调制解调技术,抗干扰能力强,采用DDS+PLL频率合成技术,频率稳定性好,灵敏度高达-104dBm,发射功率可以调整,最大发射功率是+10dBm,可在155.6kHz的有效带宽下传输最高76.8Kbps的数据。
nRF903的工作电压范围可以从2.7~3.3V,接收待机状电流消耗为600μA,低功耗模式电流消耗仅为1μA,可满足低功耗设备的要求。
nRF903
具有多个频道(最多170个以上),特别满足需要多信道工作的特殊场合,适合采用跳频协议。
nRF903的天线接口设计为差分天线,以便于使用低成本的PCB天线,所有的参数包括工作频率和发射功率都可以通过一个14位的配置寄存器用串行线(CS、CFG_CLK和CFG_DATA)进行设置。
图3所示为使用环形天线的nRF903的应用电路图。
nRF903内部结构可分为发射电路、接收电路、模式和低功耗控制逻辑电路及串行接口几个部分。
发射电路含有:射频功率放大器、锁相环(PLL)、压控振荡器(VCO)、频率合成器等电路。
基准振荡器采用外接晶体振荡器产生电路所需的基准频率。
振荡电路采用锁相环(PLL)方式,由在DDS 基础上的频率合成器、外接的无源回路滤波器和压控振荡器组成。
压控振荡器由片内的振荡电路和外接的LC谐振回路组成。
要发射的数据通过DA TA 端输入。
接收电路包含有:低噪声放大器、混频器、中频放大器、GFSK解调器、滤波器等电路。
低噪声放大器放大输入的射频信号;混频器采用2级混频结构,第一级中频10.7136MHz,第二级中频345.6kHz。
中频放大器用来放大从混频器来的输出信号;中频放大器的输出信号经中频滤波器滤波后送入GFSK解调器解调,解调后的数字信号在DA TA端出。
4. CC1000无线收发芯片
CC1000是Chipcon公司推出的单片可编程RF收发芯片,它基于Chipcon's Smart RF技术,可工作在ISM频段(300~1000MHz)。
CC1000集成了射频发射、射频接收、PLL合成、FSK调制解调、可编程控制等多种功能。
CC1000采用锁相环技术,发射频率是通过内部的频率合成器来配置的,可配置的范围为300~1000MHz,适合应用跳频协议,一般可配出10或20个频点,该芯片灵敏度为-109dBm,并可自动校准,可编程输出功率为-20dBm~+10dBm,通信速率可达78.6Kbps。
CC1000的主要工作参数可由一个串行接口编程设定,使用非常方便并且具有灵活性。
CC1000芯片的外围元件较少,且对精度要求不高,并提供三种编码方式与微控制器接口。
所以CC1000与一个微控制器和少数几个外接元件便可组成一个完整的RF收发系统。
图4所示是CC1000的一个典型的应用电路,调节元器件C1-C13 、L1-L3、R1的参数值可使CC1000工作在不同工作频率(300~1000MHz)。
微控制器可以通过CC1000的串行接口(PDA TA、PAlE和PCLK)对CC1000进行设置,通过CC1000的DIO完成数据的接收和发送。
5. 三款无线收发芯片性能比较
上述三款无线收发芯片nRF401、nRF903和CC1000在无线短距离数传中得到的大量的应用,这三款无线收发芯片的性能对比如表1所示。
参考文献
1 433MHz Single Chip RF Transceiver nRF401.Rev1.6. Nordic VLSI ASA, 2002
2 430MHz-950MHz Single Chip RF Transceiver nRF903. Rev3.1. Nordic VLSI ASA, 2002
3 CC1000 Single Chip V ery Low Power RF Transceiver. Rev1.0. Chipcon, 2001
4 nRF401 RF and antenna layout. Rev1.3. Nordic VLSI ASA, 2002
5 nRF401 RF and antenna layout. Rev1.2. Nordic VLSI ASA, 2003
6 Small loop antennas. Rev1.2. Nordic VLSI ASA, 2000。