內嵌微控制器的無(wú)線(xiàn)數據發(fā)射器的特性及應用
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概 述
本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/163727.htmAT86RF401是單片機集成內嵌AVR RISC微控制器的RF無(wú)線(xiàn)數據發(fā)射器，輸出頻率范圍為250～450MHz，最大輸出功率+6dBm，發(fā)射率10Kband。芯片內嵌AVR RISC微控制器、2KB（1K×16b）的Flash程序存儲器、128B（字節）的可下載的EEPROM數據存儲器、128B的RISC SRAM、看門(mén)狗定時(shí)器、6個(gè)通用I/O、在系統可編程。工作電壓2.0～3.5V。待機電流0.1～0.5μA，發(fā)射電流17mA，可用CR20332/CR201B LiMnO2電源供電?？捎糜谶b控無(wú)鍵入口（RKE）發(fā)射器、車(chē)庫門(mén)開(kāi)門(mén)器、遙測(輪胎壓力，水、電、氣表，貴重物品跟蹤)、無(wú)線(xiàn)安防系統、無(wú)線(xiàn)電遙控等應用領(lǐng)域。
一、引腳排列及功能
AT86RF401采用20腳TSSOP封裝，各引腳功能如表1所列。
表1 AT86RF401引腳功能
| 引 腳 | 符 號 | 功 能 |
| 1 | ANTB | 天線(xiàn)輸出 |
| 2 | LOOPFIL | 外接VCO回路濾波器 |
| 3 | L1 | 外接VCO電感 |
| 4 | L2 | 外接VCO電感 |
| 5 | RESETB | SPI復位輸入 |
| 6 | NC | 空腳 |
| 7 | SDI/IO0 | SPI數據輸入、輸出/輸出0 |
| 8 | SDO/IO1 | SPI數據輸入、輸入/輸出1 |
| 9 | SCK/IO2 | SPI時(shí)鐘輸出、輸入/輸出2 |
| 10 | XTAL | 晶振輸入 |
| 11 | XTALB/CLK | 晶振/時(shí)鐘輸入 |
| 12 | IO3 | 輸入/輸出3 |
| 13 | IO4 | 輸入/輸出4 |
| 14 | IO5 | 輸入/輸出5 |
| 15 | DGND | 數字地 |
| 16 | AGND | 模擬地 |
| 17 | DVDD | 數字電源 |
| 18 | AVDD | 模擬電源 |
| 19 | CFIL | 外接數據濾波器 |
| 20 | ANT | 天線(xiàn)輸出 |
二、基本結構和特性
AT86RF401內部結構框圖如圖1所示，包括一個(gè)完整的發(fā)射器電路和微控制器電路。
1.發(fā)射器
晶體振蕩器振蕩頻率范圍是6～20MHz，為整個(gè)芯片提供主時(shí)鐘，并使用一個(gè)可編程的分頻器為AVR系統提供時(shí)鐘。PLL輸出信號經(jīng)RF功率放大器產(chǎn)生一個(gè)適合驅動(dòng)在片調諧回路天線(xiàn)的差動(dòng)輸出（即RF發(fā)射）。PLL輸出信號在發(fā)射前被選通（導通一截止ASK）或被調幅，使用RF載波發(fā)射數據流。RF功率放大器輸出功率能夠使用軟件調節。
2.AVR微控制器結構
I/O 和控制寄存器：I/O空間地址和功能如表2所列。AT86RF401 I/O和外設被設置在I/O空間內。各I/O存儲單元利用輸入和輸出指令在32個(gè)通用工作寄存器和I/O空間之間傳送數據。地址范圍$00～$1F內的 I/O寄存器，使用SBI和CBI指令，可直接進(jìn)行存取。在這些寄存器中的每位數值都能夠使用SBIS和SBIC指令檢驗。
表2 AT86RF401 I/O空間地址和功能
| 地 址 | 名 稱(chēng) | 功 能 |
| $3F | SREG | 狀態(tài)寄存器 |
| $3E | SP | 堆棧指針高位寄存器 |
| $3D | SPL | 堆棧指針低位寄存器 |
| $35 | B_CONFIG | 低電池組低寄存器 |
| $34 | B_DET | 按鍵檢測寄存器 |
| $33 | PWR_CTL | 功能控制寄存器 |
| $32 | IO_DATIN | I/O DATA輸入寄存器 |
| $31 | I_DATOUT | I/O DATA輸出寄存器 |
| $30 | IO_ENAB | I/O使能寄存器 |
| $22 | WDTCR | 看門(mén)狗定時(shí)控制寄存器 |
| $21 | BTCR | 位定時(shí)控制寄存器 |
| $20 | BTCNT | 位定時(shí)控制寄存器 |
| $1E | DEEAR | 數據EEPROM地址寄存器 |
| $1D | DEEDR | 數據EEPROM數據寄存器 |
| $1C | DEE | 數據EEPROM控制寄存器 |
| $17 | TXCR7 | 發(fā)射組態(tài)寄存器7 |
| $16 | TXCR6 | 發(fā)射組態(tài)寄存器6 |
| $15 | TXCR5 | 發(fā)射組態(tài)寄存器5 |
| $14 | TXCR4 | 發(fā)射組態(tài)寄存器4 |
| $13 | TXCR3 | 發(fā)射組態(tài)寄存器3 |
| $12 | CTL0 | |
| $11 | TXCR2 | 發(fā)射組態(tài)寄存器2 |
| $10 | TXCR1 | 發(fā)射組態(tài)寄存器1 |
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