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雙向射頻收發(fā)器NCV53480在車(chē)門(mén)RKE中的應用
作者：
時(shí)間：2014-01-10
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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當前無(wú)線(xiàn)遙控門(mén)禁系統（RKE）已經(jīng)逐漸廣泛被市場(chǎng)接受，其主要原因一個(gè)是便捷性，另外就是安全性。
目前市場(chǎng)上流行的第一代RKE多數采用單向通訊，而下一代RKE系統將提供雙向通訊功能。在雙向RKE系統中，鑰匙做為遙控及數據顯示端由車(chē)主隨身攜帶。車(chē)身上的裝置可以在接收到鎖車(chē)指令后反饋鎖車(chē)狀態(tài)給鑰匙端，確認車(chē)門(mén)已鎖。同時(shí)還可以反饋油量以及胎壓狀態(tài)，提示車(chē)主加油或者給輪胎充氣。雙向RKE系統將極大的提高其便捷性以及安全性。
雙向RKE的系統架構如下圖所示： 
針對這種雙向的RKE應用，安森美推出了一款雙向RF收發(fā)器——NCV53480。其最大的優(yōu)勢是單芯片高頻收發(fā)， Rx與Tx可以直接共用同一個(gè)阻抗匹配網(wǎng)絡(luò )和天線(xiàn)。并且可以通過(guò)sniff模式實(shí)現高頻遠端喚醒，同時(shí)又有較低的待機功耗。從而降低系統設計的復雜度和成本，實(shí)現更加簡(jiǎn)約的雙向RKE系統。
功能及主要參數：
NCV53480是一款低功耗FSK/ASK/OOK射頻收發(fā)器，可以工作在ISM頻帶260MHz到470MHz范圍。通訊速度可以支持1k~60kbps, 采用低中頻架構，鏡像抑制比可達40dB。中頻濾波器完全集成在芯片內部，并且提供100kHz, 200kHz, 300kHz三種帶寬選擇。發(fā)射功率從-20dBm~10dBm可編程控制。接收靈敏度FSK模式可以達到-109dBm, OOK可以達到-118dBm。片上數字控制電路可以將IC配置為3通道周期輪詢(xún)模式。
另外，在sniff模式下供2種待機喚醒模式，即：能量喚醒（Wake-On-Energy）模式以及代碼喚醒（Wake-On-Pattern）模式。低功耗睡眠狀態(tài)下，靜態(tài)電流只有不到1μA(微安) 。
1． Sniff模式：
NCV53480可以通過(guò)sniff-mode實(shí)現高頻RF喚醒，并且接收端保持低靜態(tài)功耗。 睡眠模式下靜態(tài)功耗小于1μA~!
Sniff-mode 得益于ON的一項叫做Quick?Start Oscillator的知識產(chǎn)權。
Quick-Start Oscillator (QSO)
為了節省能量并且避免晶振起振的不確定時(shí)間，在NCV53480中使用了安森美的QSO技術(shù)。QSO是一個(gè)基于外部晶振而調教出的內部振蕩器。
QSO可以驅動(dòng)晶振在晶振電感中快速建立足夠的能量，從而可以將啟動(dòng)時(shí)間從ms級提升至us級。進(jìn)而使得IC能夠快速響應和判斷射頻信號。 
下面的時(shí)序圖描述了QSO的具體工作時(shí)序： 
應用QSO技術(shù)，NCV53480設計了2種sniff模式來(lái)實(shí)現低靜態(tài)功耗：
（1）Wake on Energy 模式
關(guān)鍵詞：sniff interval, Preamble, SOF, Chip ID, Pay load
NCV53480可以設定一個(gè)sniff interval值，確定每隔多長(cháng)時(shí)間自動(dòng)檢測一次是否接收到RF能量。如果沒(méi)有則返回到睡眠模式，如果有RF能量則開(kāi)始檢測SOF（start of frame）, 檢測到SOF后，檢測Chip ID, 當Chip ID也檢測到之后會(huì )產(chǎn)生一個(gè)Xint 中斷信號喚醒外部MCU接收數據包，或者從接收Buffer中讀取數據包。數據包接收完成后，MCU通過(guò)I2C總線(xiàn)使NCV53480再次進(jìn)入Sniff模式，然后MCU自己再進(jìn)入深度睡眠。如此循環(huán)。
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