基于RF芯片nRF401的无线数传模块设计

来源：互联网　作者：佚名　责任编辑：admin　发表时间:2012-03-06 20:35　

核心提示：从上电到接收模式过程中，芯片将不会接收数据，DOUT也不会有数据输出，直到电压稳定达到2.7V以上，并且至少保持5ms。如果采用外部振荡器，这个时间可以缩短到3ms。

所设计的无线数传模块由单片射频收发芯片NRF401、AT89C52微控制器和MAX3316接口芯片构成，工作在433.92／434.33MHz频段；可方便地嵌入在各种测量和控制系统中进行无线数据传输，在车辆监控、无线抄表、无线232数据通信、计算机遥控遥测系统中应用。

nRF401是北欧集成电路公司（NORDIC）的产品，是一个为433MHz ISM频段设计的真正单片UHF无线收发芯片，满足欧洲电信工业标准（ETSI）EN300 200-1 V1.2.1。它采用FSK调制解调技术，最高工作速率可以达到20K，发射功率可以调整，最大发射功率是+10dBm。nRF401的天线接口设计为差分天线，以便于使用低成本的PCB天线。它要求非常少的外围元件（约10个），无需声表滤波器、变容管等昂贵的元件，只需要便宜且易于获得的4MHz晶体，收发天线合一。无需进行初始化和配置，不需要对数据进行曼彻斯特编码，有两个工作频宽（433.92/434.33MHz）,工作电压范围可以从2.7-5V，还具有待机模式，可以更省电和高效。

nRF401无线收发芯片的结构框图如图1所示：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部分。发射电路包含有：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。

其主要特性如下:

工作频率为国际通用的数传频段

FSK调制，抗干扰能力强，特别适合工业控制场合；

采用PLL频率合成技术，频率稳定性极好；

灵敏度高，达到-105dBm（nRF401）；

功耗小，接收状态250 A，待机状态仅为8 A（nRF401）；

最大发射功率达 +10dBm ；

低工作电压（2.7V），可满足低功耗设备的要求；

具有多个频道，可方便地切换工作频率；

工作速率最高可达20Kbit/s（RF401）；

仅外接一个晶体和几个阻容、电感元件，基本无需调试；

因采用了低发射功率、高接收灵敏度的设计，使用无需申请许可证，开阔地的使用距离最远可达1000米 (与具体使用环境及元件参数有关)。(责任编辑：admin)

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