无线SoC芯片(CC1010,nRF9E5,nRF24E1)对比分析
本文来自: https://www.doczj.com/doc/906806542.html, 原文网址：https://www.doczj.com/doc/906806542.html,/info/commonIC/0073686.html
随着网络及其通信技术的飞速发展，短距离无线通信以其抗干扰能力强、可靠性高、安全性好、受地理条件限制较少、安装施工简便灵活等特点，在许多领域都得到了广泛的应用。无线SoC芯片(也称无线单片机)将微控制器、存储器、A/D转换器、需要的接口电路和无线收发芯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8051的无线SoC芯片，一方面能继续使用8051微控制器已经发展成熟的各种应用软件资源。另一方面，目前市面上流行的8051开发工具(如Keil C51)都可以用于这种芯片的软件开发。在已经推出的几种以8051微控制器为内核的无线SoC芯片中。最具有代表性的是chipcon公司的CC1010、Nordic公司的nRF9E5和nRF24E1。本文将对这三款无线SoC芯片作以对比描述，同时分析一下它们各自的结构原理、特性及典型应用电路
1 CC1010无线SoC芯片
CC1010是Chipcon公司推出的单片、多频段、低功耗的系统级无线射频收发芯片。该芯片基于Chipcon公司的0.35 um CMOS工艺生产，具有很高的集成度该芯片内嵌8051微控制器，并包含32 KB Flash、2048+128字节SRAM、3通道10位ADC以及加密/解密用的DES模块。发射器采用直接变频发射，接收器采用低-中变频接收。CC1010通过8位控制寄存器RFMAIN来实现无线收发控制，不同工作频率(315-915 MHz)的应用电路可通过调节元器件C31～C181、L32～L101和R131等参数值来实现外接晶体必须连接到芯片的XOSC端，同时VCO也需要外接一个外部电感。CC1010的典型应用电路如图1所示。
图1 CC1010的典型应用电路
2 nRF9E5无线SoC芯片
nRF9E5是Nordic公司推出的系统级无线射频收发芯片，主要工作在433/868/915 MHz 的ISM频段。该芯片内嵌高性能8051 MCU和4通道10位ADC，可工作在ShockBurst模式(自动处理前缀、地址和CRC)，能进一步降低电流消耗和系统成本。nRF9E5通过SPI接口(MISO、MOSI和SCK)从片外存储器(如“25320一族”)实现程序装载，SPI口的MISO、SCK和MOSI 与P1口的低3位复用。芯片可通过寄存器SPI-CTRL来控制功能间的转换。由于SPI硬件不产生任何片选信号，故可以用GPIO口来进行片选。通常，系统上电时，SPI自动和片外25320相连。当程序加载完成后，MISO (P1.2)、MOSI(P1.0)可以用作其它用途，比如GPIO或其他的SPI器件。nRF9E5的4输入ADC可通过软件进行选择。通道0～3可以把对应引脚AIN0～AIN3上的电压值分别转换成数字值，通道4则用于对nRF9E5工作电压的*。A/D转换器默认工作于10位方式，也可以通过软件设置为6位、8位或12位方式。收发器通过片内MCU的并行口或SPI口与微控制器进行通信。芯片中的数据准备好、载波检测和地址匹配信号也可作为微控制器的中断信号。器件的输出功率、频道和其它射频参数可通过对特殊功能寄存器RADI0(0xA0)的编程来控制，为了节能，也可通过程序来控制收发器的开/关。nRF9E5的典型应用电路如图2所示。
3 nRF24E1无线SoC芯片
nRF24E1是一种工作频率可达2.4 GHz的无线射频收发芯片，内部嵌有与8051兼容的微控制器和9通道10位ADC，可在1.9～3.6 V电压下稳定工作，而不需要外接SAW滤波器。nRF24E1内部具有电压调整器和VDD电压*。
nRF24E1是业界首次推出的全球2.4 GHz通用完整型低成本射频系统级芯片，其无线收发部分有与nRF2401相同的功能。该功能可由外部并行口和外部SPI来启动，每一个待发信号对于处理器来说，都可以作为中断来编程，或者通过GPIO端口来实现。在nRF24E1的内部存储空间中，512 B ROM用于存储引导程序。上电后，该ROM可以将EEPROM中存储的程序下载到4KB RAM的程序运行空间，另外的256 B RAM作为数据存储器,无线收发器nRF24E1可以通过软件编程来设定接收地址、收发频率、发射功率、无线传输速率、无线收发模式以及CRC校验和长度以及有效数据长度等无线通信参数。在掉电模式，晶振停止工作时的电流消耗典型值为2 uA。nRF24E1的典型应用电路如图3所示。
4 三款无线SoC芯片的性能比较
以上三款无线SoC芯片的性能对比如表1所列。
表1 三款内嵌8051无线SoC芯片的性能对照表芯片CC1010 nRF9E5 nRF24E1
工作频段315/433/868/915MHz 433/868/915MHz 2.4GHz
工作电压 2.7-3.6V 1.9-3.6V 1.9-3.6V
调制方式FSK GFSK GFSK
是否需要曼彻斯特编码是否否
最高通信速率76.8Kbps 100Kbps 1000Kbps
典型覆盖范围80m 250m 30-40m
存储空间32K 4K 4K
ADC通道数3 4 9
最大发射功率+10dBm +10dBm 0dBm
低功耗模式下工作电流0.2uA 2.5uA 2uA
灵敏度-109dBm -100dBm -90dBm
接收模式下的电流9.1mA 12.5mA 19mA
封装TQFP-64(12×12) QFN-32(5×5) QFN-36(6×6)
生产厂商Chipcon公司Nordic公司Nordic公司
市场单价50元左右30元左右35元左右
5 结束语
由以上的比较可看出，Chipcon公司的CC1010可实现300～915 MHz频率范围内的无线通信，最小的功率消耗仅为0.2 yA，并具有32 KB的Flash，在一些需要大容量存储应用的场合，CC1010的优点比较明显。但CC1010数据传输需要进行曼彻斯特编码，且在编程上需要
有一定的技巧和经验，而且曼彻斯特编码会大大降低数据传输的效率，一般仅能达到标准速率的1/3。
Nordic的nRF9E5可工作在433/868/930 MHz频段，nRF24E1则可工作在2.4 GHz频段，虽然Nordic公司的无线SoC芯片存储空间较小(只有4 KB)，但由于其采用了较好的电源管理方式和快速的ShockBurst技术，且价格较CC1010具有一定优势，因此，相对于Nordic的nRF9E5和nRF24E1来说，前者具有较好的覆盖范围，后者则拥有较高的传输速率。这就需要在具体应用时做出权衡。
内嵌8051无线SoC芯片的出现为开发低成本和低功耗的无线通信系统提供了新的选择，同时使无线通信系统的设计工作更加简化，也更容易开发。在对它们进行具体设计时，可采用可编程组态寄存器，具体可编程的关键参数包括接收和发射模式、RF输出功率电平、频率合成关键参数(包括RF输出频率、FSK调制频率分离偏差和晶振基准频率等)、低功耗模式、基准振荡器在低功耗模式中启动或关闭、数据速率和数据形式选择等。
--------------------------------------------------------------------------------
本文来自: https://www.doczj.com/doc/906806542.html, 原文网址：https://www.doczj.com/doc/906806542.html,/info/commonIC/0073686.html
CC1100的应用电路简单，仅需很少的外部元件即可工作。如图2所示为315/433MHz频段的参考电路。 图中R1为偏置电阻，用以调整精确的偏置电流。C8、C9、L1、L2构成一个非平衡变压器（Balun），将CC1100的差分输出变为单端射频信号，与LC网络一起进行阻抗变换以匹配50欧姆天线（或同轴电缆）。在不同工作频率下各元件的值也有所不同，具体请参见CC1100的数据手册。
2、通用输出管脚 CC1100具有3个通用数字输出管脚：GDO0、GDO1和GDO2，它们可以通过SPI接口被MCU配置成不同的功能，配置寄存器IOCFG【0，1，2】分别对应三个管脚的功能配置。 GDO1同时也是SPI接口的SO口，因此，只有在CSn=1时，所配置的输出功能才有效。GDO1默认的配置为三态输出，在CSn为高时此管脚保持为高阻态，这样在总线连接多个器件时不会影响总线工作； GDO0默认配置为晶振频率的192分频输出（126KHz~146KHz）。由于一上电复位Xosc就开始工作，因此此时钟输出可以用于给系统中其它器件提供振荡信号。 另外，CC1100片上集成有1个模拟温度传感器，当向IOCFG0.GDO0_CFG写入0x80时使能传感器，此时，GDO0脚的电压与温度成比例关系。 而GDO2的默认设置为CHIP_RDYn信号输出。 通过对IOCFG【0，1，2】寄存器的编程不仅可以改变GDO口线的功能，还可以改变其输出高低电平状态，寄存器构成如表3所示： 表3 IOCFGx寄存器结构
标志、三态输出、晶振频率分频输出等等，详见数据手册。GDOx的配置在与MCU接口中非常重要，MCU可通过检测它们的输出来判断CC1100所处的状态。 四、CC1100的寄存器 CC1100的内部寄存器包括五种：配置寄存器、命令滤波寄存器、状态寄存器、收/发FIFO以及功率配置表PATABLE。 1、配置寄存器： CC1100共有47个配置寄存器，如表4所示，包括GDO【0~2】配置、收发缓冲区门限、工作频率、调制模式等。虽然寄存器较多，但是所有配置值可以很简便的由TI公司提供的SmartRF软件得到。当然也可以手动计算，数据手册中给出了各寄存器详细的定义。
2.4GHz无线收发器IC及其应用 黄一鸣贾波徐群山 博通集成电路（上海）有限公司 概述 随着信息技术的飞速发展和人们对高速率无线通讯的需求，无线应用产品的工作频率已经从低频段跨入高频段。作为全球均无需授权即可使用的2.4 GHz ISM频段成为众多无线高端产品首选频段，譬如蓝牙，WLAN，ZigBee等。博通集成电路公司的2.4GHz无线收发器BK2421采用高达2Mbps的通讯速率和独特的通讯协议，不但保持了 2.4 GHz 频段其他通讯协议优良的射频性能，而且简化了产品设计，节省了产品开发成本，降低了产品功耗，是国内唯一一颗达到世界先进水平的2.4GHz无线收发器。本文详细介绍了这一收发器产品性能和特点并在最后给出了基于BK2421所完成的PC周边设备方案（包括无线鼠标键盘、无线遥控等），汽车无线防盗和马达自动起动方案和移动支付RFID子系统方案。 BK2421性能和特点 BK2421基本性能和特点 BK2421是一颗工作在全球开放2.4GHz ISM频段的单芯片无线收发器，集成了无线射频收发前端、频率综合器、数字调制解调器、1对6 星形通信协议以及电源管理。相比其他2.4GHz短距离无线通信技术（如蓝牙，WiFi等），它以非常低的功耗实现高速率无线传输（最高可以达到2Mbps），接收器正常工作电流为17mA，发射器输出功率0dBm的电流为14mA，关机状态电流为3uA。 BK2421集成两种调制方式，分别为CPGFSK调制（Continuous Phase Gaussian Frequency Shift Key，相位连续高斯频移键控）和CPFSK调制（Continuous Phase Frequency Shift Key，相位连续频移键控）。其频谱如图1所示，其中BT为3dB 带宽和传输速率的乘积（3-dB bandwidth-symbol time）。
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：https://www.doczj.com/doc/906806542.html,/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。
第32卷第6期2004年12月浙江工业大学学报JO U RN A L OF ZHEJI AN G U N IV ERSIT Y O F T ECHN O LO G Y Vo l.32N o.6Dec.2004 收稿日期:2004-04-05;修订日期:2004-06-24作者简介:林文斌(1979-),男,浙江温岭人,硕士研究生,主要从事无线局域网研究。 无线收发芯片NRF 903在无线 多媒体中的应用 林文斌,孟利民,张江鑫 (浙江工业大学省光纤通信重点实验室,浙江杭州310032) 摘要:无线因其灵活,便捷等特点,一直被人们所青睐,随着多媒体技术、网络技术以及无线技术的进一步发展,以及4W(无论何人、何事、何时、何地都可以进行通信)的客户化理念等的提出,无线多媒体越来越受到人们的重视。文章先简要介绍了无线语音视频系统,并简要阐述了无线通信存在的问题,然后简单的描述了NRF 903特点,并着重介绍了无线收发芯片NRF 903模块的设计和工作方式,最后对系统的实现进行了介绍,对如何克服无线中存在的问题提出具体方法,并对系统的进一步改良提出一些建议。 关键词:无线多媒体;数字语音;NRF 903;无线通信 中图分类号:T P92 文献标识码:A 文章编号:1006-4303(2004)06-0679-05 The application of the RF transceiver NRF 903in the wireless multimedia communication LIN Wen-bin,M ENG Li-m in,ZHANG Jiang-x in (Provincial Key Lab of Optical C om munication,Zh ejiang University of Tech nology,Hangz hou 310032,Chin a ) Abstract :As wireless has been favoured by its ag ility and convenience,w ireless multim edia is receiving mor e and m ore attention along w ith the development of the multim edia techno logy ,netw ork technolog y and the introduction of the conception o f 4W (Whoever,Wherever,Whenever and Whatever).In this paper,the w ireless vo ice and video sy stem and the ex isting problems of w ir eless co mmunication are briefly rev iew ed first,follo w ed by a brief description of the characteristics of NRF 903,particullaly its desig n and w or king process,then w e pr esent how the system is realized,the specific metho ds to overco me the problem s during w ireless comm unication,and so me sug gestions on how to further improv e the system. Key words :w ireless multim edia;dig ital voice;NRF 903;w ireless com mnicatio n 0 引 言 现代通信技术正走向网络核心技术分组化、窄带接入技术无线化。现在无线作为有线的有效
几种常用无线收发芯片性能比较表 作者：发布时间：2008-9-5 22:31:35 阅读次数：几种常用无线收发芯片性能比较表
由于无线收发芯片的种类和数量比较多，如何在你的设计中选择你所需要的芯片是非常关键的，正确的选择可以使你少走弯路，降低成本，更快地将你的产品推向市场。下面几点有助于你选择你所需要的产品： 1、收发芯片的数据传输是否需要进行曼彻斯特编码？ 采用曼彻斯特编码的芯片，在编程上会需要较高的技巧和经验，需要更多的内存和程序容量，并且曼彻斯特编码大大降低数据传输的效率，一般仅能达到标称速率的1/3。 而采用串口传输的芯片（如nRF401），应用及编程非常简单，传送的效率很高，标称速率就是实际速率，因为串口对大家来说是再熟悉不过的了，编程也很方便。
2、收发芯片所需的外围元件数量 芯片外围元件的数量的直接决定你的产品的成本，因此应该选择外围元件少的收发芯片。有些芯片似乎比较便宜，可是外围元件使用很多昂贵的元件如变容管以及声表滤波器等；有些芯片收发分别需要两根天线，会大大加大成本。这方面nRF401做得很好，外围元件仅10个左右，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。 3、功耗 大多数无线收发芯片是应用在便携式产品上的，因此功耗也非常重要，应该根据需要选择综合功耗较小的产品. 4、发射功率 在同等条件下，为了保证有效和可靠的通信，应该选用发射功率较高的产品。但是也应该注意，有些产品号称的发射功率虽然较高，但是由于其外围元件多，调试复杂，往往实际的发射功率远远达不到标称值。 5、收发芯片的封装和管脚数 较少的管脚以及较小的封装，有利于减少PCB面积降低成本，适合便携式产品的设计，也有利于开发和生产。nRF401仅20脚，是管脚数和体积最小的。 【未经授权，禁止转载。】【打印本页】
2.4GHz无线数字音频芯片nRF24Z1及其应用 【摘要】nRF24Z1是Nordic半导体公司推出的2.4GHz无线数字音频收发芯片。本文介绍了用nRF24Z1组成音频系统的基本框架，详细阐述了该芯片的音频发射器、音频接收器、音频输入接口、音频输出接口、芯片控制接口和中断输出等模块的结构，分析了射频协议、射频初始化方法和跳频通信方法，并给出应用电路原理图和讲述PCB制板的经验。在文章的最后，对全文进行了总结。 【关键词】射频，nRF24Z1，无线通信，音频，应用 1. 引言 nRF24Z1是挪威Nordic半导体公司于2005年推出的单片式CD（Compact Disc，光盘）音质无线数字音频芯片，其能以24位4 8kHz的速度处理数字音频流。芯片工作于2.4GHz自由频段，工作电压为2.0~3.6伏，片内集成了电压管理器，能够最大限度地抑制噪声。nRF24Z1有I2S串行接口和S/PDIF接口（索尼/菲利浦数字接口）两种数字音频接口，I2S提供了与各种低成本的A/ D（模/数转换）和D/A（数/模转换）的无缝连接，S/PDIF 接口提供了与PC和环绕设备的直接接口。通过SPI或I2C接口来对芯片进行控制。同时还提供了控制信息如音量，平衡，显示等双向传输的功能，是一个使用、性能、成本相结合的数字音频芯片。可应用于CD无线耳机、无线音箱、MP3无线耳机、无线音频下载器等系统中。 2. 无线音频系统 nRF24Z1能够以高达1.54Mbit/s的速率处理音频流，音频数据的输入/输出、射频协议和射频连接等工作由片内的硬件完成。图1所示为使用nRF24Z1的无线音频系统的结构框图，在该系统中，只需使用简单的或低速的微控制器或DSP(数字信号处理器)即可完成系统的控制，微控制器通常通过串行口或并行口控制一些简单的任务，如音量调节等。 图1使用nRF24Z1的无线音频系统框图 由图1可见，音频数据的传输是由一对nRF24Z1实现的，音频数据最终提供给接收端的立体声DAC(数模转换器)。nRF24Z1的初始配置由微控制器通过SPI或I2S接口进行控制。在接收端，外围电路如DAC的控制可以由发送端的nRF24Z1通过控制信道进行控制[1]。如果设计中没有使用微控制器，则配置数据可以通过片外的EEPROM/FLASH存储器进行加载。 在无线音频流处理系统中，音频数据的流向总是从声源(如CD播放器)到声宿(如扬声器)。本系统中，在声源端使用nRF24Z1进行音频数据的发送，在声宿端使用nRF24Z1进行音频数据的接收。鉴于上述的收发差异性，nRF24Z1可能通过MODE引脚设置其工作于发射器模式或接收器模式，这两种模式下，nRF24Z1片内工作的模块和I/O引脚功能都有很大差异。 1. 芯片结构 3.1音频发射器 当nRF24Z1作为音频发射器时，MODE引脚必须置为高电平。nRF24Z1作为音频发射器时，其片内功能结构如图2所示。I2S 接口或S/PDIF接口可以用作音频数据的输入接口。I2S接口由CLK、DATA和WS三个引脚组成，S/PDIF接口只需要SPDIO 一个引脚，在声源与nRF24Z1距离比较近时，推荐使用I2S接口，反之，推荐使用S/PDIF接口。
2.4GHz 无线收发芯片 nRF24E1 的原理及应用
摘要 241 是集成有 24 无线收发器、增强型 8051、和其它外设的一款高集成 度无线收发芯片，它体积小，功耗低、所需外围元件少，并有很大的价格优势， 可代替一些场合的蓝牙应用需求。 文中介绍了 241 发芯片的主要特点、内部结构和引脚功能，最后给出了 241 的无线数据包格式和典型应用电路。 关键词 241；频段；蓝牙；无线通信；8051 １ｎＲＦ２４Ｅ１的主要特点 ｎＲＦ２４Ｅ１是北欧集成电路公司ＮＯＲＤＩＣ推出的一款带２．４ＧＨ ｚ无线收发器ｎＲＦ２４０１和增强型８０５１内核的无线收发模块。 ｎＲＦ２４Ｅ１适用于各种无线设备的短距离互连应用场合，工作于ＩＳＭ 工业、科学和医学频段。 该器件有１２５个频点，能够实现点对点、点对多点的无线通信，同时可采 用改频和跳频来避免干扰。 ｎＲＦ２４Ｅ１最大传输速率可达１Ｍｂｉｔ／ｓ，其最大发射功率为０ｄ Ｂｍ，在比较理想环境中，其室内传输距离可达３０～４０米，室外传输距离可 达１００～２００米。 ｎＲＦ２４Ｅ１的灵敏度为－９０ｄＢｍ， 工作电压为１． ９Ｖ～３． ３Ｖ， 工作温度范围为－４０～＋８０℃。 ｎＲＦ２４Ｅ１的主要特性如下
●带有２．４ＧＨｚ无线收发器； ●内含增强型８０５１控制器； ●可工作在低电压 ●内有电压调节器； ●待机电流可低至２μＡ，同时器件还带有唤醒定时器； ●采用０．１８μｍ的ＣＭＯＳ技术制造； ●所需外围器件很少； ●设计简单。 ２引脚功能 ｎＲＦ２４Ｅ１采用３６脚ＱＦＮ６×６ｍｍ封装，其引脚排列如图１所示， 各引脚功能如下 ｎＲＦ２４Ｅ１有１１个数字Ｉ／Ｏ引脚，由Ｐ０口ＤＩＯ２～ＤＩＯ９和 Ｐ１口ＤＩＯ０、ＤＩＯ１、ＤＩＮ０组成，除了ＤＩＮ０只能用于输入外，其 余都是双向引脚，而且大部分数字Ｉ／Ｏ有复用功能。 Ｐ０口各个引脚的复用功能如表１所列。 表 10 口引脚的复用功能 引脚 079060504 复用功能 101 引脚 030201002 复用功能 0 此外，Ｐ０口还有两个控制寄存器Ｐ０ＡＬＴ和Ｐ０ＤＩＲ。 其中Ｐ０ＡＬＴ的控制优先级高于Ｐ０ＤＩＲ。 设计时可以通过设定Ｐ０ＡＬＴ来决定哪些引脚使用复用功能，没有选用复 用功能的引脚则为ＧＰＩＯ，而可用Ｐ０ＤＩＲ来设置这些Ｐ０口是输入还是输 出。 １．９Ｖ～３．６Ｖ 下；
几种常用无线收发芯片性能比较表
由于无线收发芯片的种类和数量比较多，如何在你的设计中选择你所需要的芯片是非常关键的，正确的选择可以使你少走弯路，降低成本，更快地将你的产品推向市场。下面几点有助于你选择你所需要的产品： 1、收发芯片的数据传输是否需要进行曼彻斯特编码？ 采用曼彻斯特编码的芯片，在编程上会需要较高的技巧和经验，需要更多的内存和程序容量，并且曼彻斯特编码大大降低数据传输的效率，一般仅能达到标称速率的1/3。 而采用串口传输的芯片（如nRF401），应用及编程非常简单，传送的效率很高，标称速率就是实际速率，因为串口对大家来说是再熟悉不过的了，编程也很方便。 2、收发芯片所需的外围元件数量 芯片外围元件的数量的直接决定你的产品的成本，因此应该选择外围元件少的收发芯片。 有些芯片似乎比较便宜，可是外围元件使用很多昂贵的元件如变容管以及声表滤波器等；有些芯片收发分别需要两根天线，会大大加大成本。这方面nRF401做得很好，外围元件仅10
个左右，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。 3、功耗 大多数无线收发芯片是应用在便携式产品上的，因此功耗也非常重要，应该根据需要选择综合功耗较小的产品. 4、发射功率 在同等条件下，为了保证有效和可靠的通信，应该选用发射功率较高的产品。但是也应该注意，有些产品号称的发射功率虽然较高，但是由于其外围元件多，调试复杂，往往实际的发射功率远远达不到标称值。 5、收发芯片的封装和管脚数 较少的管脚以及较小的封装，有利于减少PCB面积降低成本，适合便携式产品的设计，也有利于开发和生产。nRF401仅20脚，是管脚数和体积最小的。
无线收发芯片比较与选择 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 来源：今日电子 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 ISM（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。 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。 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）、
COPYRIGHT ?2003 ALL RIGHTS RESERVED 迅通科技 TEL: (0451)86349363 Fax: 0451******** http://:https://www.doczj.com/doc/906806542.html, Email: sales@https://www.doczj.com/doc/906806542.html, 无线应用无限世界… 315MHz 2.4GHz 单片无线收发芯片选型指南 型号 工作频段 频道基本特性 功耗 说明 开发工具 nRF401433MHz 单片无线收发芯片 2 1. 最高速率20Kbps 2. 最大发射功率 +10dBm 工作电压2.75V 发射电流约8-18mA 接收电流约10mA 待机电流约8uA 1 约 10个外围元件采用低成本的4M 晶振2 根据系统需要可用环形天线或单端天线良好匹配的元件和单端天线时通信距离可达300-800米3 已经大量应用性能可靠nRF401-Quick-Kit 快速开发套件含nRF401PCB 4M 专用 高精度贴片晶振高Q 电感各两套 nRF401-Quick-Dev 开发系统 包括两个无线模块两个开发板含可更换MCU 及用户开发空间详细源代码原理图资料光盘 nRF402 433MHz 单片无线发射芯片 2 1. 最高速率20Kbps 2. 最大发射功率+10dBm 工作电压2.7 3.3V 发射电流约8-18mA 待机电流约8uA 1 约 10个外围元件采用低成本的4M 晶振2 根据系统需要可用环形天线或单端天线良好匹配的元件和单端天线时通信距离可达300-800米 nRF403 315/433MHz 双段单片无线收发芯片 2 1. 最高速率20Kbps 2. 最大发射功率+10dBm 工作电压2.7 3.3V 发射电流约8-18mA 接收电流约10mA 待机电流约8uA 1 约 10个外围元件采用低成本的4M 晶振2 根据系统需要可用环形天线或单端天线良好匹配的元件和单端天线时通信距离可达300-800米 3 由于工作频段较低在315Mhz 频段当参数匹配良好时可以获得比nRF401更远的通信距离 nRF903 433/868/915三段单片无线收发芯片 169 1. 最高速率76.8Kbps 2. 最大发射功率+10dBm 工作电压2.7 3.3V 发射电流约10-20mA 接收电流约18mA 待机电流约1uA 1 约 10个外围元件采用低成本的11.0592M 晶振2 内置镜像抑制电路具有良好的抗干扰特性其他厂牌的产品一般需要外加高成本的SAW 滤波器实现 3 一个型号即可满足世界各地对频率的要求使用灵活nRF903-Quick-Kit 快速开发套件含nRF903PCB 10.7M 贴片滤波器11.0592M 专用高精度贴片晶振高Q 电感各三套nRF903-Quick-Dev 开发系统 包括两个无线模块两个开发板含可更换MCU 及用户开发空间详细源代码原理图资料光盘 nRF2401 世界领先的2.4GHz 单片无线收发芯片 125 1. 最高速率1Mbps 2. 最大发射功率0dBm 工作电压1.9 3.6V 发射电流约8-10mA 接收电流约16mA 待机电流约1uA 1. 所有高频元件包括电感振荡器等已经全部集成在芯片内部使得产品一致性良好性能稳定且不受外界影响2. 内置点对多点通信控制和硬件纠检错 nRF2401-Quick-Kit 快速开发套件含nRF2401PCB 含天线16M 专用高精度贴片晶振各三套 nRF2401-Quick-Dev 开发系统 包括两个2.4G 高速无线模块两个开发板含可更换MCU 及用户开发空间详细源代码原理图资料光盘 nRF2402 世界领先的2.4GHz 单片无线发射芯片125 1. 最高速率1Mbps 2. 最大发射功率0dBm 工作电压1.9 3.6V 发射电流约8-10mA 待机电流约1uA 1. 所有高频元件包括电感振荡器等已经全部集成在芯片内部使得产品一致性良好性能稳定且不受外界影响 2. 内置点对多点无线通信协议控制和硬件纠检错 nRF24E1世界领先的 嵌入微处理器2.4GHz 单片无线收发芯片 125 1. 最高速率1Mbps 2. 最大发射功率0dBm 3. 4k Byte ROM 256byte RAM 51内核工作电压1.9 3.6V MCU 3mA@16M RF 同nRF2401 1. 所有高频元件包括电感振荡器等已经全部集成在芯片内部使得产品一致性良好性能稳定且不受外界影响 2. 内置点对多点无线通信控制协议和硬件纠检错 3. 内置增强型51单片机含UART SPI 9路ADC PWM RTC WDT nRF24E1-Quick-Kit 快速开发套件含nRF24E1PCB 含天线16M 专用高精度贴片晶振各三套 nRF24E1-Quick-Dev 开发系统包括两个2.4G 高速无线模块两个开发板可更换MCU 及用户开发空间带串口可与PC 无线通信详细源代码原理图资料光盘 nRF24E2 世界领先的 嵌入微处理器2.4GHz 单片无线发射芯片 125 1. 最高速率1Mbps 2. 最大发射功率0dBm 3. 4k Byte ROM 256byte RAM 51内核 工作电压1.9 3.6V MCU 3mA @ 16M RF 同nRF2402 1. 所有高频元件包括电感振荡器等已经全部集成在芯片内部使得产品一致性良好性能稳定且不受外界影响 2. 内置点对多点通信控制和硬件纠检错 3. 内置增强型51单片机含UART SPI 9路ADC PWM RTC WDT *以上技术参数仅供参考均以最新的产品数据手册为准