基于MRF24J40的IEEE802.15.4無(wú)線(xiàn)收發(fā)器電路設計

　　保持PCB的厚度是十分重要的，任何尺寸的改變將會(huì )影響天線(xiàn)的性能或者微帶線(xiàn)的特性阻抗。信號層的50 Ω微帶線(xiàn)為12 mil(1 mil=0.025 4 mm)。應避免微帶線(xiàn)的長(cháng)度超過(guò)2.5 cm，當線(xiàn)長(cháng)超過(guò)2.5 cm，接近電路板的工作頻率1/4波長(cháng)時(shí)，導線(xiàn)可以象天線(xiàn)一樣工作。除天線(xiàn)外，導線(xiàn)應避免尖銳的轉角，以減少EMI的產(chǎn)生。當周期信號和時(shí)鐘進(jìn)行轉換時(shí)，數字線(xiàn)容易產(chǎn)生噪聲，布線(xiàn)時(shí)應避免使射頻信號線(xiàn)接近任何數字線(xiàn)。電源必須以星狀拓撲結構形式分配給每個(gè)電源引腳端，采用低自感系數的電容器進(jìn)行退耦。退耦電容器可以采用15～27 pF和100 nF進(jìn)行組合。還有低電阻電解電容必須放置在每個(gè)引腳上來(lái)適當去除耦合噪聲。電感器的自諧振頻率至少應該是工作頻率的兩倍。PCB地線(xiàn)設計盡可能粗，甚至大面積接地，除了天線(xiàn)部分、元器件引線(xiàn)、電源走線(xiàn)、信號線(xiàn)之外，其余部分均可作為地線(xiàn)。

　　3.2 PCB天線(xiàn)設計

　　RF差分輸入/輸出正端RFP和負端RFN連接平衡-不平衡變換電路和兀型阻抗匹配電路，推薦的PCB天線(xiàn)部分布線(xiàn)圖和尺寸(單位：mm)如圖4所示。

　　4 MRF24J40的初始化程序

　　由MRF24J40構成的IEEE802.15.4無(wú)線(xiàn)收發(fā)電路必須在微控制器的控制下，才能夠在IEEE802.15.4網(wǎng)絡(luò )中應用。電路中進(jìn)行數據的發(fā)送和接收前，必須完成器件的初始化設置。MRF24J40的初始化程序如下所示：

　　5 結 語(yǔ)

　　采用MRF24J40構成的IEEE802.15.4無(wú)線(xiàn)收發(fā)器電路，支持MiWiTM，ZigBee等協(xié)議，為IEEE802.5.15.4MAC和 PHY物理層提供硬件層，工作在2.405～2.48 GHzISM頻段，接收靈敏度為-91 dBm，發(fā)射輸出功率為+0 dBm，采用4線(xiàn)式SPI與微控制器接口，適合家居自動(dòng)化、工業(yè)自動(dòng)化等低數據速率傳輸的應用。作為“全自動(dòng)哮喘診斷儀”的無(wú)線(xiàn)數據傳輸通道，效果良好。