跟着物联网使用继续向规划化布置、广域化掩盖与高效化协同跨进, 作为IoT终端设备完成无线交互的中心通讯单元之一——Sub-GHz无线收发单片机(Sub-GHz射频收发芯片与单片机高度集成)已成为体系模块规划中进一步简化外围元件数量、缩小硬件体积、下降运转功耗、优化产品成本与提高产品牢靠性的重要开展方向。
Sub-GHz无线收发单片机是专为物联网设备做无线交互而量身定做的单芯片解决方案,可广泛适配于主动抄表、工业无线传感器、家居安防、楼宇主动化及工业监控等对“低功耗、远距离、小型化”有中心需求的通讯场景。
Sub-GHz无线收发单片机可协助开发者直接依据现成结构开发使用逻辑,提高IoT终端设备的开发功率,一起还能增强Sub-GHz射频收发芯片与单片机间信号传输的牢靠性,为大规划分布式的设备组网场景供给通讯保证,是有用建立低功耗物联网通讯链路的硬件“柱石”之一。
例如,CMT2392F512便是一款华普微自主研制的高功用Sub-GHz无线收发单片机,其内部集成32位ARM CortexTM-M4F内核和一颗超低功耗Sub-GHz射频收发器,支撑OOK、2(G)FSK、4(G)FSK等调制方法,可作业在113~960 MHz频段范围内,并具有+20dBm的发射功率和-122dBm的灵敏度,支撑多种数据包格局及编解码方法,使得它能够灵敏地满意各种使用的需求。
别的,CMT2392F512还支撑128-byte Tx/Rx FIFO、丰厚的GPIO及中止装备、Duty-Cycle运转形式、信道侦听、高精度RSSI、低电压检测、上电复位、低频时钟输出、快速跳频与静噪输出等多种特征功用,可赋能开发者灵敏性更好地进行使用规划。
在信号传输方面,CMT2392F512发射器是依据射频频率直接归纳的发射器,其载波频率是由一个低噪声小数分频频率归纳器产生,调制数据由一个高效的单端功率扩大器(PA)发射出去。
在OOK形式下,当PA依据发射数据快速开关时,会形成载波邻近产生频谱的杂散和毛刺,而经过缓慢升降(Ramping)机制,则可将这些杂散和毛刺减到最小。
在FSK形式下,CMT2392F512支撑信号经过高斯滤波后才发射,即GFSK,让发射频谱更为会集。
在信号接纳方面,CMT2392F512内建一个超低功耗,高功用低中频OOK,FSK接纳器。
当天线感应进来射频信号时,会经过低噪声扩大器扩大,然后经过正交混频器下变频至中频,可编程扩大器则会把信号进一步扩大,最终经过模数转换器送入数字域,做数字解调处理。
在产生上电复位(POR)时,每一个模仿模块都会被校准到内部的参阅电压,这使得芯片能更好的作业在不同的温度和电压底下。
当芯片作业在有强带外搅扰的环境时,还可经过主动增益控制环路调理体系的增益,以取得最佳的体系线性度,选择性,灵敏度等功用。
如下图所示,依据CMT2392F512丰厚的功用模块与硬件资源,开发者不仅可自行界说芯片的通讯协议(如私有星型/MESH组网协议或移植与芯片兼容的标准协议栈),还能依据CMT2392F512的多个通讯接口支撑多种设备类型(如传感器、LCD屏等),可极大地提高芯片的场景适配性。
此外,开发者还可经过SPI接口装备射频寄存器,灵敏调整Sub-GHz射频收发芯片的调制方法、输出功率与运转形式等通讯参数与功用,以适配不同国家/区域的物联网干流频谱标准(如 315MHZ、433MHZ、868MHz、915MHZ等))。
展望未来,跟着全球物联网设备衔接规划继续激增,Sub-GHz无线收发单片机作为支撑万物互联的底层通讯硬件之一,将环绕“高功效频、泛在衔接、灵敏适配、安稳牢靠”等方向进行继续技能迭代,以推进无线通讯向更智能、更普惠、更安稳的方向开展,深度赋能千行百业的数字化互联晋级。

