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1.典型应用■ISM频段数据通信;■家居安全;■无线远程控制;■无线传感器网络■RKE(远程无钥匙进入)■能量控制和管理■建筑自动化■AMR2.一般描述A7139为全集成低中频结构CMOSFSK/GFSKTRX,可运行在315/433/470/510/868/915MHz的ISM频段。本芯片特别适用于电池供电的470~510MHz频段的中国AMR和868.3MHz的欧洲M-bus。A7139为笙科最小功耗系列亚GHzISM频段产品,其具有非常低的功耗(如,434MHz频段,RX模式下功耗为3.8mA)。而且,A7139能够提供非常好的链路预算,高效E类功放输出功率高达20dBm,以及非常低的相位噪声(-110dBmRX接收灵敏度@100Kbps/FSK/433.92MHz)。因此,A7139非常适合电池供电视距距离无线传输。A7139包括了一个基带调制解调器可以进行数据率可编程从2K到250Kbps。对于电池供电系统,A7139支持快速PLL启动时间(120us),Xtal启动时间(1100us)和片上稳压器启动时间(850us)以减少平均功耗。RF综合器包括了VCO和低噪声小数PLL,其频率分辨率达366Hz。由于A7139是低中频结构TRX其IFBW可编程(IF滤波器带宽,50kHz/100KHz/150KHz/250KHz),RXLO必须根据IFBW设置配置成与TXRF偏差一个IF。A7139控制寄存器通过3线或4线SPI接口访问,包括TX/RFFIFO、VCO频率、片上校准过程。另一方面,通过SPI,可以发出唯一的Strobe命令,可以控制A7139功耗模式(深睡眠、睡眠、空闲、待机)、PLL模式、TX模式和RX模式。和SPI一起,A7139和MCU之间的数字连接为GIO1和GIO2(最少功能GPIO),可用于指示A7139状态,因此MCU可以用于轮流检测或射频控制中断。在数据包处理方面,A7139支持直接模式和FIFO模式,在直接模式中,MCU或Encoder可以通过GIO1或GIO2/TXD管脚发送自定义数据包(导言+同步字+负载)。然后,在RX模式,MCU或解码器可以以bit串的形式从GIO1或GIO2/RXD管脚接收输入包(导言+同步字+负载)。在FIFO模式下,A7139可以自动产生前导,用户只需要通过SPI利用IDR/W命令来分配同步字。内部分离的64字节TX/RXFIFO可以使用户读写数据。用户可以开启附件包特性,如CRC校验,每字1bit数据纠正FEC(汉明74),曼彻斯特编码,以及数据加解密的白噪化。附件功能如片上稳压器、用于信道空闲评估的RSSI、温度传感器、低电压检测、载波检测、前导检测、FIFO模式帧同步、自动ACK和自动重发、AIF(自动IF功能)、AFC(自动频率补偿)、自动校准(VCO,IF滤波器)、PLL/CLK产生器、Xtal负载片上补偿电容和WOR(RX唤醒,支持周期唤醒进入RX模式以便对输入包进行监听而不需要MCU协助)等,可以简化系统开发成本,总之,A7139高度集成和低电流消耗可以减小BOM成本,所有特性都集成在QFN4X424脚封装中。、3.特性小尺寸(QFN4X4,24管脚)频段:315/433/470/510/868/915MHzFSK和GFSK调制可编程数据率从2Kbps到250Kbps可编程TX功率从-40dBm到20dBm片上稳压器,支持输入电压2.2~3.6V深度睡眠电流(0.3uA)睡眠电流(1.5uA)极低电流消耗RX电流(AGC关闭)在433MHz频段:3.8mARX电流消耗(AGC关)868MHz:4.4mATX电流消耗433MHz:24mA@10.5dBmTX电流消耗868MHz:22mA@9.3dBmTX电流消耗490MHz:86mA@20dBm快速PLL建立时间(120us)支持低成本晶振(12.8/16/19.2MHz)支持RSSI宽动态范围的AGC可编程IF滤波器频段(50KHz/100KHz/150KHz/250KHz)高度RX灵敏度,如490MHz-118dBm@2Kbps-115dBm@50Kbps-109dBm@100Kbps方便使用支持3线-4线SPI通过SPI的唯一Strobe命令AGC开启时有9bitRSSIAGC关闭时有8bitRSSI自动校准(VCO,IF滤波器,RSSI)自动IF功能自动频率补偿自动CRC滤除自动(7,4)汉明码FEC(支持1bit/word的纠错)自动重发(最大15次)自动ACK曼彻斯特编码可编程载波监听指示可用于负载加解密的数字白噪化独立的64字节RX和TXFIFO简易FIFO/分段FIFO/FIFO外延(16K字节到无穷)支持FIFO模式下MCU帧同步支持直接模式下输出到MCU的恢复时钟片上8bitADC低电压指示片上低功耗RX振荡器用于WOT和WOR(TX/RX唤醒)功能4.管脚配置5.RF芯片模块框图6.管脚描述7.绝对最值范围8.参数指标9.控制寄存器A7139包含了31x16bit控制寄存器,可以通过简单的3线SPI(SCS、SCK、SDIO)进行读写,所有控制寄存器表如下9.1控制寄存器表9.2控制寄存器描述9.2.1系统时钟SDR【6:0】:数据率分频器Daterate= ∙ [ : ] 其中fsystem为系统时钟如果DMOS(0Ah)=0,Daterate= ∙ [ : ] (推荐)如果DMOS(0Ah)=1,Daterate= ∙ [ : ] GRS:内部时钟发生器参考时钟选择0:PLLCLKGen.=FCGRFX48,其中FCGRF由GRC分频器产生1:PLLCLKGen.=FCGRFx32GRC【4:0】:参考时钟分频GRC【4:0】为内部CLK发生器PFD时钟分频f = [ : ] CSC[2:0]:系统时钟分频设置CSC为FMSCK的分频以产生想要的数据时钟和IF校准时钟。其中FMSCK可以从Xtal来(CGS=0)也可以从内部时钟发生器来(CGS=1)。f = [ : ] FCSCK必须设置适当,否则,IF滤波器校准将失败。具体参见第12节9.2.2PLLI(地址:01h)CHI【1:0】:保留,CHI必须为00CHF【1:0】:电荷泵电流设置,推荐CHF=0100:48uA01:96uA10:192uA11:384uACHIS:保留,CHIS必须为0CHFS:小数分频电荷泵电流等级,推荐CHFS=10:正常小数分频电荷泵电流1:电流x2IP【8:0】:LO频率整数部分设置,具体请参看第13节9.2.3PLLII(地址:02h)FP【15:0】:LO频率小数部分设置f _ =f ∙ IP[8:0]+ [ : ] (Hz)其中f _ 为VCO基础频率,f =f ÷(RFC[3:0]+1),为RF_PLL比对频率。A7139的RF频率通过以下公式提供偏差方式想要的RF频率等于VCO频率,FRF=FVCO=FLO_BASE+FOFFSET;其中fOFFSET为VCO偏置频率,通过FPA【15:0】(09h,页2)实现,f =f ∙ [ : ]∙ 具体细节参看第13章9.2.4PLLIII(地址:03h)AFC:自动频率补偿选择0:手动1:自动MC【14:0】:PLL小数部分补偿值写:手动设置LO小数部分补偿值,当AFC=0时读:频率偏置值,当AFC=1;9.2.5PLLIV(地址:04h)TXDBG:TX调试模式,TXBG必须为00:关闭1:开启EDIVS:频率综合器选择,EDIVS必须为00:小数PLL1:保留MD1:RF频段选择0:低频段(310MHz~510MHz)1:高频段(860MHz~930MHz)CKX2:保留,CKX2必须为00:低电流1:高电流PDL【2:0】:PLL启动延时时间设置ADCR:保留,ADCR必须为0VCI:VCO电流校准测试位,保留,VCI必须为0CPS:电荷泵三态设置,推荐CPS=10:三态1:正常模式ISDIV:分频器电流测试位,推荐ISDIV=00:低电流1:高电流SDPW【1:0】:sigma-delta调制器脉冲宽度,SDPW必须为00NSDO:MASHsigma-delta阶数设置,推荐NSDO=00:2阶;1:3阶EDI:抖动噪声设置,推荐EDI=00:开启;1:关闭9.2.6PLLV(地址:05h)VICMP:保留,VICMP必须为0IA【14:0】:保留,IA必须为00009.27PLLVI(地址06h)RFC【3:0】:小数PLL的R计数器RFC用于将晶振频率进行分频以产生PLL比对频率FPFD=Fxtal/(RFC【3:0】+1)RIC【11:0】:保留,RIC必须为0x0009.2.8晶振设置(地址:07h)PGA【3:0】:08h寄存器页选择CRCDNP:CRC模式选择0:CRC-CCITT(X16+X12+X5+1)1:CRC-DNP(X16+X13+X12+X11+X10+X8+X6+X5+X2+1)CRCINV:CRC反向设置0:关闭;1:开启PGBS【2:0】:09h寄存器页选择RBS:REGA带隙基准设置XCC:晶振电流设置0:低电流;1:高电流XCP【1:0】:晶体振荡器调制耦合设置,推荐XCP=00CGS:时钟产生设置0:关闭,FMSCK=Xtalfreq.1:开启,FMSCK=CLK生成器,具体参看第12节XS:晶体振荡器选择,推荐XS=10:关闭;1:开启9.2.9TXI(地址:08h)页0RC_DLY[2:0]:RSSI校准RL延迟设置,推荐RC_DLY=000000:100us;001:300us;010:500us;011:700us;100:900us;101:1.1ms;110:1.3ms;111:1.5msTME:TX调制使能0:关闭1:开启GS:高斯滤波选择0:关闭1:开启FDP【2:0】:频偏系数设置FD【7:0】:TX频偏设置,不管高斯滤波器是否开启f =2∙f ∙FD[7:0] [ : ] (Hz)其中fPFD为PLL比对频率具体参看第13节9.2.9.1WORI(地址:08h)页1WOR_AC[5:0]:6bitWOR活动周期WOR活动周期=(WOR_AC[5:0]+1)x(1/4096),(244us~15.6ms)WOR_SL[9:0]:10bitWOR睡眠周期WOR睡眠周期=(WOR_SL[9:0]+1)x(32/4096),(7.8ms~7.99s)VBD:电池检测标志(只读)0:电池低1:电池高9.2.9.2WORII(地址:08h)页2RSSC_D[1:0]:RSSI校准延迟,推荐RSSC_D=0000:10us;01:20us;10:30us;11:40usRS_DLY[2:0]:RX模式下RSSI测试延时,推荐RS_DLY=000000:10us;001:20us;010:30us;011:40us;100:50us;101:60us;110:70us;111:80usWOR_CD:MCU唤醒选择WN【3:0】:RX唤醒次数唤醒次数=(WN【3:0】+1)WOR_S:唤醒MCU选择RCOSC_E:WOR或TWOR的RC振荡器0:关闭;1:开启TSEL:TWOR占空比0:使用WOR_AC[5:0](其中WOR_AC地址为08h页1)1:使用WOR_SL[9:0](其中WOR_SL[9:0]地址为08h页1)TWSOE:唤醒MCU模式选择0:通过WOR模式,在接收到包后唤醒MCU1:通过TWOR模式,通过TWOR计数器唤醒MCURCOT【1:0】:RC振荡器电流设置,推荐RCOT=009.2.9.3RF电流(地址:08h)页3QCLM:保留,必须为0CDSEL【1:0】:
本文标题:A7139手册
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