无线发射芯片A7105在RF短距离通信的应用

　　五：A7105与MCU进行RF通信的实现方法

　　1.如何进行两个RF IC的配对（link）：

　　在两个RF IC进行通信前，必须先进行配对（Link），两个RF IC在发射与接收数据时，使用相同的ID与频道，这样才能够进行正常通信。

　　在对码时，通常情况下Master与Slave应用一个相同的频率，例如Master用做Tx时设定的频率为2.405GHz，Slave用做Rx时设频率为2.4055MHz.即Tx应比Rx高一个带宽（500KHz）。

　　Link的步骤如下：

　　主机（Key/mouse端）

　　在从机端，只有进入对码模式时，则进入rx_mode，检测是否有接收到ID码，如果接收到后，将工作状态转换至Tx_mode，向主机发送默认的数据，表示对码OK，同时将接收到的RF ID进行保存。

　　2.RF抗干扰的相关处理

　　1）：跳频与扩频的区别

　　跳频的STEP为20MHz.

　　直扩频：直接序列扩频（Direct Sequence Spread Spectrum）工作方式，简称直扩方式（DS方式）。就是用高速率的扩频序列在发射端扩展信号的频谱，而在接收端用相同的扩频码序列进行解扩，把展开的扩频信号还原成原来的信号。

　　直接序列扩频方式是直接用伪噪声序列对载波进行调制，要传送的数据信息需要经过信道编码后，与伪噪声序列进行模2和生成复合码去调制载波。接受机在收到发射信号后，首先通过伪码同步捕获电路来捕获发送来到伪码精确相位，并由次产生跟发送端的伪码相位完全一致的伪码相位，作为本地解扩信号，以便能够及时恢复出数据信息，完成整个直扩通信系统的信号接收。

　　跳频：跳频技术与直序扩频技术完全不同，是另一种意义上的扩频。跳频的载频受一个伪随机码的控制，在其工作带宽范围内，其频率合成器按PN码的随机规律不断改变频率。在接收端，接收机频率合成器受伪随机码控制，并保持与发射端变化规律相同。

　　跳频是载波频率在一定范围内不断跳变意义上扩频，而不是对被传送信息进行扩谱，不会得到直序扩频的处理增益。跳频相当于瞬时的窄带通信系统，基本等同于常规通信系统，由于不能抗多径，同时发射效率低，同样发射功率的跳频系统在有效传输距离上小于直扩系统。跳频的优点是抗干扰，定频干扰只会干扰部分频点。用于语音信息的传输，当定频干扰只占一部分时不会对语音通信造成很大的影响。

　　跳速的高低直接反映跳频系统的性能，跳速越高抗干扰的性能越好，军事上的跳频系统可以达到每秒上万跳。实际上移动通信GSM系统也是跳频系统，其规定的跳速为每秒217跳。出于成本的考虑，商用跳频系统跳速都很慢，一般在50跳/秒以下。由于慢跳跳频系统可以简单的实现，因此低速无线局域网产品常常采用这种技术。

　　2）：RF IC在通信中实现抗干扰的两种种方法

　　通常情况下，严格意义上的跳频只用在军用与高端的GSM等无线通信系统中，对于成本低的RF通信系统，因为其本身的传输距离近（10M内），相互之间的干扰就小，所以可以采取让Tx多次发射直到Rx收到并返回接收标志位为止。另外一种采用的是有限跳频的工作方式，即在传送完成数据后，判断Rx是否接收到，如果没有接收到，则改变传送的频率（例如增加20MHz），再向Rx发一个同步信号，然后继续传送。这种方式实现简单，但是抗干扰性比严格意义上的跳频方式差。

　　3.MCU通过RF IC进行通信的方式

　　MCU按其存储器类型可分为无片内ROM型和带片内ROM型两种。对于无片内ROM型的芯片，必须外接EPROM才能应用（典型芯片为8031）。带片内ROM型的芯片又分为片内EPROM型（典型芯片为87C51）、MASK片内掩模ROM型（典型芯片为8051）、片内FLASH型（典型芯片为89C51）等类型，一些公司还推出带有片内一次性可编程ROM（One Time Programming， OTP）的芯片（典型芯片为97C51）。MASKROM的MCU价格便宜，但程序在出厂时已经固化，适合程序固定不变的应用场合；FALSHROM的MCU程序可以反复擦写，灵活性很强，但价格较高，适合对价格不敏感的应用场合或做开发用途；OTPROM的MCU价格介于前两者之间，同时又拥有一次性可编程能力，适合既要求一定灵活性，又要求低成本的应用场合，尤其是功能不断翻新、需要迅速量产的电子产品。

　　将两个RF芯片对码后，就可以用来传送数据了。Rx先将收到的信号解调出来，再与自身存的RF ID码进行确认，判断一致后，才开始存储接收到的数据，并根据相应的FEC或CRC位对数据进行校验。接收完成后，MCU读取Rx的FIFO，即可得到传送的数据。

　　两种传送数据的模式是：Direct mode与FIFO mode.

　　六：RF IC（A7105）的工作状态及相互转换

　　A7105 RF CHIP有6个主要的state，sleep state，STB state，WPLL state，TX state ，CAL state.

　　1. SLEEP state：当进入sleep state时，chip内部参考电压源（band gap）及crystal振荡电路会关闭。

　　2. STB state:STB state包含IDLE mode，Standby mode和PLL mode.RF IC依据strobe command来进到任一个mode.

　　1） IDLE mode时，IC内部参考电压源开启，而crystal及PLL关闭

　　2） Standby mode：当Power on或reset时，RF IC会进入standby mode，此时regulator，参考电源与crystal开启

　　3） PLL mode:IC内部参考电压源，振荡与PLL都开启。