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A7108无线数据通信模块的介绍及应用

来源: 作者: 发布日期:2017-04-25 14:24:55 加入收藏 关注:
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 一,A7108模块简介:

 
         A7108模块采用笙科电子(AMICCOM)于2011年7月发表新一代应用于智能电网的射频芯片,模块设计于欧美及亚洲常见的433.92MHz,也可支持中国智能电网所选用的470MHz ~ 510MHz,以及欧洲无线自动读表所使用的868.3MHz 与868.95MHz频段,除此之外,A7108也支持1GHz 以下免执照的ISM Band应用(300MHz ~ 950MHz),比如日本的310MHz,美国与台湾的允许的915MHz等频段。不过如工作于这些频道,模块需要修改参数,具体可联系我公司业务人员。
 
        A7108属于笙科电子第四代高效能芯片,data rate支持2Kbps ~ 250Kbps,调变方式可选择FSK或GFSK,MCU透过SPI接口即可操作A7108的R模式以及存取内建的64 Bytes TXFIFO 与RXFIFO。
 
模块.JPG
 
        A7108最大的优势在于超优质的RF性能,以470MHz ~ 510MHz的频段来说,内建的PA可输出高达20dBm的发射功率,接收器拥有超高灵敏度(-114dBm @ 10Kbps)。在10Kbps的条件下,搭配直立的单心线天线(裁剪四分之一波长长度之1.6mm单心线),在海边空旷区域实测可得1300米,街道实测之距离可达1000米。若将data rate 从10Kbps降为2Kbps,则空旷区域实测距离最远可至1600米。
 
        除了远距离传输能力外,A7108内建的RSSI 可协助软件工程师侦测干净的传输信道,芯片内部的Auto Calibration机制,用来克服半导体制程的变异,可稳定地在各种环境下工作,自动频率补偿(AFC)的功能可解决RF频偏造成的灵敏度衰退。在数据的处理上,A7108提供直接模式(Direct mode)与FIFO模式。直接模式适合MCU选用自行定义之封包格式,而FIFO模式则使用芯片内建之TXFIFO封包格式(含FEC,CRC与Manchester 编码等功能)。
 
       适合A7108的应用非常多,比如AMR无线自动读表(如无线智能电表,或无线热表,燃气表等等),远距离双向汽车防盗器,工业控制器,智能建筑之能源管理,家庭自动化等等。模块内部设计有低(高)通滤波器,搭配合适的天线与PA设定,当量测值EIRP = 14dBm 时 (14dBm有效等向辐射功率),可通过美国FCC part 15. 247 以及欧洲ETSI EN300-220 的EMC规范。
 
       A7108的电源管理部分支持Deep sleep mode,Sleep,Idle mode 与WOR 模式(Wake On RX), WOR功能提供A7108自动唤醒,接收不定时的RF网络封包,以延长电池的使用寿命。Deep Sleep mode相当于完全关掉A7108,其电流消耗仅须200 nA。
 
     整体上,A7108模块是一款高性价比的无线收发模块,内建的功能配合我公司提供的参考代码可以有效地降低开发复杂度与开发成本。
 
 
二,A7108模块功能:
  
2.1特性
 
z 工作频率433.05‐434.79M符合国际通用ISM法规,实际工作带宽可达430‐470M
 
z FSK/GSK调制
 
z 带16位CRC校验和FEC纠错。  
 
z 快速换频设计([email protected]) 
 
z 内置曼彻斯特编解码
 
z 内建低功耗RC震荡器,用于WOR(Wakeon RX)功能,可降低接收平均功耗。
 
z 收发独立的64字节FIFO 
 
 
z 低功耗 休眠电流2uA,深度休眠电流0.2uA
 
 
2.2应用范围
 
1.无线遥控
 
2.机器人控制
 
3.家庭自动化
 
4.智能玩具
 
5.游戏无线控制器
 
6.无线传感器
 
7.汽车报警器
 
 
三,A7108模块使用注意事项:
 
 
3.1静电
 
          无线模块为静电敏感器件,使用时请注意静电防护,特别是在干燥的冬季尽量不用收去触摸模块上的器件,以免造成不必要的损坏。
 
 
3.2电源
 
          无线模块推荐使用纹波小的直流电源,工作电压建议在3.3V工作。模块的接地要稳定可靠,地线尽量靠近电源总地。如使用开关电源的话,一定要加强退藕,以免开关电源的纹波和尖峰脉冲影响模块的工作特性。
 
 
3.3单片机
 
         如果模块工作在3.3V时,不考虑低功耗的话,可以直接和5V单片机系统连接,不过最好是加一个4.7K的隔离电阻。如果是连51系列的单片机P0口的话,请加47K的上拉电阻。另模块的SPI速率最高能支持到10M,一般建议在1M或几百K的SPI速率即可。
  
 
3.4测试
 
         模块采用弹簧天线,此天线容易受外部线路影响,使用时,此天线底下和周围请要走线路或摆放器件,可以的话最好悬空高度比较高。在433M工作时,各种材质均有一定的影响,一般的塑料影响不大,如有金属物体会产生比较明显的影响,此时建议使用SMA馈线来外接SMA天线。有关模块使用的芯片详细规格请参考AMIC公司的A7108的DATASHEET。
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