概述
MAX1473?MAX1472發送器和接收器參考設計(RD)是一個獨立的評估平臺,行使這兩種產品作為遠程無鑰匙進入(RKE)演示系統。隨著使用的MAXQ?USB-JTAG接口板(MAXQJTAG-USB),MAXQ610微控制器的發射器鑰匙板和接收板可以由最終用戶編程。
一個簡單的接口提供的發射器(Tx)板,包括4個獨立的瞬時開關和LED的用戶反饋。Tx板包括一個內置的印刷電路板(PCB)天線,并使用一個單一的CR2032紐扣電池。接收器(Rx)板包括一個瞬時開關和5個LED連接到微控制器。SMA連接器被設置用于連接各種Rx天線,允許用戶來測試不同的設計。接收器是一對AAA電池供電。
Tx和Rx板可用作是。Gerber文件可以簡單的剪切和粘貼設計的射頻部分或全面實施。
特點
經過驗證的PCB布局
經過驗證的組成部分清單
預編程的Tx / Rx對快速演示功能
免費MAXQ微控制器的編程工具,可用于操作靈活
快速入門
將兩個板(Tx和Rx)開箱即用,安裝的CR2032兩節AAA電池。
將接收天線。
按住SW-PWR鍵約4秒鐘的Rx板的LED燈閃爍后松開按鈕。
按任何按鈕上的TX(這將“對”兩板)。
按任何按鈕的Tx匹配的Rx LED補光燈。
發射器和接收器板說明
未安裝版本B板。
外形
作為一個展示平臺,MAX1472發送器和MAX1473接收器設計的LFRD001。該參考設計的目標是低成本,低BOM數的RF鏈接。的發射器和接收器均具有MAXQ610被預編程的微控制器的操作作為一個RKE演示系統相配合。
這兩款顯卡設計,讓最終用戶通過JTAG接口編程MAXQ610。為了讓示威者更 靈活,JTAG邊緣連接器可以被折斷的兩個電路板,可容納一個更小的。在其最小的,TX板1英寸,x1.75英寸?(2.54厘米所述4.45厘米)和Rx板是1英寸?所述2.4英寸(2.54厘米所述6.1厘米)。Rx板可以被配置為顯示的LED,無論是與PCB本身(如安裝)或與包括擺開部分平齊。選擇后者,用戶可以垂直安裝(或遠程電纜安裝)的LED,以便獲得更好的視覺效果。
的修訂版B板。
I / O和開關
通常供電Tx板的CR2032電池,但也可以通過JTAG接口供電。Rx板是由一對AAA電池供電,也有JTAG電源提供。
TX交換機功能表 | |||
開關 | 位置 | 功能 | μC連接 |
SWA | 瞬間 | “紅色”通道 | 9,P1.0接腳 |
SWB | 瞬間 | “綠色”通道 | 10,P1.1接腳 |
深港西部通道 | 瞬間 | “藍”通道 | 11,P1.2接腳 |
社署 | 瞬間 | “白”通道 | 12,P1.3接腳 |
RX開關功能表 | |||
開關 | 位置 | 功能 | μC連接 |
SW-PWR | 瞬間 | 發送配對 | 10,P1.1接腳 |
Tx和Rx?I / O邊緣連接器 | ||
信號 | 描述 | μC連接 |
JTAG-1 | TCK時鐘 | 24,P2.4接腳 |
JTAG-2 | GND接地 | ? |
JTAG-3 | TDO數據輸出 | 27,P2.7接腳 |
JTAG-4 | VBAT外部電源 | ? |
JTAG-5 | TMS主選擇 | 26,P2.6接腳 |
JTAG-6 | NRST復位 | 引腳28,復位 |
JTAG-7 | N / A | ? |
JTAG-8 | N / A | ? |
JTAG-9 | TDI數據 | 25腳,P2.5 |
JTAG-10 | GND接地 | ? |
TX LED指示燈表 | ||
LED | 功能 | μC連接 |
D-TX | 復位/主動傳輸 | 21,P1.7接腳 |
RX LED指示燈表 | ||
LED | 功能 | μC連接 |
DA | “紅色”通道指標 | 16,P1.4接腳 |
DB | “綠色”通道指標 | 17,P1.5接腳 |
DC | “藍”通道指標 | 20,P1.6接腳 |
DD | “白”通道指標 | 21,P1.7接腳 |
D-RSI | 接收信號指示燈 | 12,P1.3接腳 |
數據幀結構
的數據幀的基本結構,是幅移鍵控(ASK)調制曼徹斯特編碼和4.8kbps(0.2083ms/bit)的。它也有每幀144位(18字節或9 2字節的話),每幀30ms的70ms的幀與幀之間的停頓,和3幀傳輸,每一陣。曼徹斯特編碼的信息,請參考應用筆記3435,“?曼徹斯特數據編碼的無線電通信。“
框架結構 | |||||||||||||||||
前言 | ID | 功能 | 數據 | 同步 | 蝙蝠 | 西格 | CHK總和 | ||||||||||
FF | FF | FF | FD | 01 | 23 | 45 | 67 | 00 | 01 | 00 | 00 | 43 | 21 | 11 | 22 | 01 | 68 |
該幀的結構是任意的,但提供的信息,可以包含在任何有關的許多工業,科學,醫療(ISM)RF應用的幀的一個例子。附錄I描述的更詳細的數據幀的每個部分。
固件結構
發射機
功能操作的Tx系統是更基本比的Rx系統。MAXQ610微控制器提供兩個輸入到MAX1472:啟用和數據。之一,SW,SW SW-A-B-C,或SW-D四個按鈕:只需按一個按鈕上的傳輸控制。MAXQ610在停止模式下被配置為,除非它的感官上的四個按鈕中的一個,一個高到低的過渡造成的外部中斷。該中斷是由哪個開關已被關閉的第一解碼服務,分配到該交換機的對應的幀的函數代碼,然后完成曼徹斯特編碼的廣播的分組的比特。發射器被啟動,和每個曼徹斯特半位串行發送到以適當的定時的DATA線。幀完成后,發射器被關閉的一組的時間量,直到它或者重復的幀發送或MAXQ610重新釋放到“停止模式”(沒有進一步按下按鈕)。請參閱附錄II的Tx固件代碼。
圖1。發送子程序。
接收器
接收器是一個復雜的系統,需要的數據過濾,定時恢復,幀對準,曼徹斯特解碼,校驗和評估,以及一個顯示功能。MAXQ610微控制器配置有兩個外部中斷源:從SW-PWR按鈕和其他從MAX1473 DATAOUT線。當接收到中斷時,單片機將評估是否要舉報的配對過程,或對傳入的數據進行解碼。會收到預期的曼徹斯特編碼的4.8kbps的數據比特流的傳輸。執行一個低通濾波器(LPF)類型的噪聲減少后,該數據被存儲在數組中,然后處理的有效的結構。校驗和驗證,并,如果ID相匹配的存儲在接收器(如果從配對的發送)的1,“功能”的幀采取行動。為RX固件代碼見附錄II。
圖2。接收子程序。
圖3。接收子程序。
單片機的編程軟件
上述固件內的IAR Embedded Workbench?軟件開發。一個完整的版本的這個軟件(4K的KickStart版)可以在線獲得一個有限的許可,限制了目標代碼的大小為4k。也可以購買商業許可證可以從IAR。IAR EW演唱會的MAXQUSB-JTAG接口和編程適配器,閃爍MAXQ610的Tx和Rx板。
安裝
參照到IAR EW文件的安裝和指導。在這個項目中的固件開發與MAXQ插件IAR EWMAXQ2.20I。
作業
一定要正確配置的USB端口內的IAR EW:項目選項...?“常規選項”調試器JTAG。COM端口應設置為“USB串行端口(COM XX)在Windows?設備管理器”相匹配。
在編程和調試的MAXQ610為了獲得最佳性能,我們建議調整COM端口的高級設置(設備管理器USB串行端口(COM XX)物業端口設置高級)。推薦值的接收和發送緩沖區的大小為512字節和推薦的4毫秒的延遲定時器提供了最佳的操作。
應被定向的邊緣連接器,帶有JTAG引腳1的Tx或Rx板的頂部上。該系統可以進行編程,電池的地方或不安裝任何電池(使用USB電源)。在C代碼中,有一些線路可以去掉,以幫助調試固件的變化。
操作的設置和使用
配對的Tx和Rx
在本參考設計中,發射器已預編程與一個半獨特的的ID(0x012345XX)。這個4字節的值已被閃蒸到MAXQ610固件編碼處理的一部分,并通過重新編程的Tx微控制器,能夠容易地改變。要連結的接收機系統的發射機系統中,用戶簡單地需要設置接收器上的“一對”標志,并發送一個有效的信號與發射器以進行配對。每當電池所取代的Rx系統上,此過程必須重復。
按住按鈕約4秒鐘的接收系統(SW-PWR)。
一旦接收系統循環通過四個LED(重復兩次),松開按鈕。
按任何按鈕的發射系統進行配對。
接收系統將再次循環所有四個LED(重復兩次),當接收到一個有效的框架。
Tx和Rx系統配對成功。按下任何按鍵的Tx測試的鏈接。
范圍
在一個平面的通暢室外區域的預測范圍是根據以下假設。
f?0?= 433.92MHz的
P?PA?= +10 dBm的
????= 30dBi(典型的小環天 線-18dBi-30dBi補償缺乏的外殼,從人體影響的天線隔離)
??TX?= 1M?
??RX?= 1M?
??直徑?= 4.14dBi(理想1/4λ天線= 5.14dBi)
??CONR1的?=0.57分貝
的路徑損耗變化為R?-4因為地面反彈干擾
設置為-114dBm的接收靈敏度
計算出估計的“開放區域”的范圍是約230米(見應用筆記5142,“?無線鏈路預算計算ISM-RF產品?“的詳細信息)。
室內范圍測試結果顯示,一個一貫使用LINX RX天線30米范圍內;與1/4λ天線的接收35米達到它放在?2m以上的地板;在實驗室環境中的接收1米的上面也達到了30米在地板上。室外測試結果顯示,在50m范圍。的LED不能被超出50米可見,和實際的范圍可能是更大。
電池使用情況分析
微控制器
[1.8V額定核心電壓,1.0V?RAM(最小)的數據保存/上電復位(POR)電壓
MAXQ610微控制器燃燒
的MAXQ610?在停止模式下的最大12μA(電源故障關閉)。?(為12MHz SYSCLK)燃燒最大的5.1毫安在正常運作。
發送
在待機模式下,MAX1472發送器燃燒在125°C最大的1.73μA。
MAX1472典型的燃燒9.6毫安的434MHz(17毫安最大)正常操作期間提供“永遠在線”,它通常燃燒5.7毫安的運行時占空比為50%周期為434MHz?
的LED被配置75Ω的限流電阻,黃色(?V?F?= 2.2),標稱電流。10.7毫安
松下CR2032電池額定225mAh容量。
隨著LED熄滅,為典型的對電池壽命約15小時。微控制器的發射占空比為50%(曼徹斯特),以及30毫秒的傳輸與70ms的“安靜時間”之間反復爆發,是在5.7毫安全職[30毫秒,70毫秒在1.8μA+5.1毫安],并且電池生活跳轉到約33hrs。3第二次按下按鈕,這將等同于約39.6k的按鍵,一個單一的電池,估計按10一天,這相當于約10.8年的電池壽命(最壞的情況下,不帶LED的使用)。
在測試過程中,測量電流值分別為?69μA在待機模式下?16毫安峰值電流在傳輸過程中(包括LED,3.0V電源供電)。這些值將導致在待機模式僅約0.37年的電池壽命。該系統尚未優化的低電流停止模式。
接收
434MHz的MAX1473接收器最多可燃燒的5.3μA斷電或休眠模式。
MAX1473燒傷最多6.88毫安為434MHz的正常運行期間
的LED配置75Ω限流電阻:紅色(V?F?= 2.0),電流標稱13.3毫安上;綠色(?V?F?= 2.1),標 稱12.0毫安電流,藍色(?VF = 3.5),的測試3.5毫安(在3.0V電源)上的電流;白色(?V?F = 3.5),測試2.1毫安(3.0V電源)電流,黃色(V?F?= 2.2),的名義10.7毫安電流。
的AAA電池具有典型的容量約為1000mAh的一個漏電流為12mA(1.0V,20°C)。
當所有的LED都熄滅,典型的完整的電池壽命是約3.47天。198ms關閉(1%),電池續航時間跳轉至1511年天(198ms在18μA于12mA,2ms的=27.564μA)。因此,總是與系統,帶有Rx占空比約為2ms,Rx板操作約4.1年,由一對AAA電池(最壞的情況下,沒有LED的使用)。
在測試過程中,測得的漏電流大約為9.5毫安在監聽模式和22毫安峰值電流在接收(包括LED,3.0V電源供電)。這些值在約4.4天的電池壽命僅聽模式。該系統尚未優化中期低電流待機模式或低電流的停止模式。
布局
(修訂版C1:提供詳細的規模地塊)。
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