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SI24R1:国产低功耗2.4GHz收发遥控工控答题卡方案芯片替代NRF24L01+

2023-2-1 10:15:48 1638

0 SI24R1简介 Si24R1低功耗2.4GHz收发一体射频芯片量产于2012年，由于其一致性稳定性高、功耗低、远距离、兼容替代NRF24L01+，兼容NORDIC 2.4GHz协议等特点，一直广泛应用于各物联网场景。主要应用在中远距离的低功耗无线数据传输和控制系统中，如有源RFID、校园答题卡系统、人员考勤、资产管理、智慧城市、无线遥感、智慧家居、智能工业控制等。 Si24R1是工作在2.4GHz ISM频段，专为低功耗无线场合设计，集成嵌入式ARQ基带协议引擎的无线收发器芯片。工作频率范围为 2400MHz-2525MHz，共有 126个 1MHz 带宽的信道。内部集成高 PSRR 的 LDO 电源，保证 1.9-3.6V 宽电源范围内稳定工作。PIN对PIN兼容替代NRF24L01+。 Si24R1采用GFSK/FSK数字调制与解调技术。数据传输速率可以调节，支持2Mbps,1Mbps,250Kbps 三种数据速率。高的数据速率可以在更短的时间完成同样的数据收发，因此可以具有更低的功耗。芯片输出功率可调节，根据实际应用场合配置相应适合的输出功率，节省系统的功耗。 Si24R1 针对低功耗应用场合进行了特别优化，在关断模式下，所有寄存器值与 FIFO值保持不变，关断电流为1uA；在待机模式下，时钟保持工作，电流为15uA，并且可以在最长 130uS 时间内开始数据的收发。 Si24R1操作简便，只需要MCU通过 SPI 接口对芯片少数几个寄存器配置即可以实现数据的收发通信。嵌入式 ARQ 基带引擎基于包通信原理，支持多种通信模式，可以手动或全自动ARQ协议操作。内部集成收发FIFO，保证芯片与MCU数据连续传输，增强型ARQ基带协议引擎能处理所有高速操作，大大降低 MCU 的系统消耗。且具有非常低的系统应用成本，只需要一个MCU和少量外围无源器件即可以组成一个无线数据收发系统。　芯片特性兼容替代NRF24L01+ · 工作在 2.4GHz ISM 频段 · 调制方式：GFSK/FSK · 数据速率：2Mbps/1Mbps/250Kbps · 超低关断功耗：1uA · 超低待机功耗：15uA · 接收灵敏度：-83dBm @2Mbps · 最高发射功率：7dBm · 接收电流（2Mbps）：15mA · 发射电流(2Mbps)：12mA（0dBm) · 内部集成高 PSRR LDO · 宽电源电压范围：1.9-3.6V · 宽数字 I/O 电压范围：1.9-5.25V · 快速启动时间： ≤ 130uS · 最高 10MHz 四线 SPI 接口 · 内部集成智能 ARQ 基带协议引擎 · 收发数据硬件中断输出 · 支持 1bit RSSI 输出 · 低成本晶振：16MHz±60ppm · 极少外围器件，降低系统应用成本 · QFN20 封装或 COB 封装　 . 硬件设计参考 SI24R1的核心电路只需要 13 个左右的电阻电容电感、1 个无源晶振组成，电路设计十分简单。对于电阻 R1 的精度要求比较高，要求在±1% 定频测试 SI24R1设置载波模式，需要在寄存器映射表中的06寄存器中设置，将bit4、bit7两个位置1，同时将程序中的TX_mode放到while（1）循环中，其他配置均不用改动，设置好之后出来的信号就是载波信号，可以进行定频测试。　　 SI24R1小模块： .　 . 2.4GHz射频芯片选型参考 1
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