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參考答案:2.4GHz无线收发芯片nRF24E1的原理及应用
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1 nRF24E1的主要特点
nRF24E1是北欧集成电路公司(NORDIC)推出的一款带2.4GHz无线收发器nRF2401和增强型8051内核的无线收发模块。nRF24E1适用于各种无线设备的短距离互连应用场合,工作于ISM(工业、科学和医学)频段。该器件有125个频点,能够实现点对点、点对多点的无线通信,同时可采用改频和跳频来避免干扰。nRF24E1最大传输速率可达1Mbit/s,其最大发射功率为0dBm,在比较理想环境中,其室内传输距离可达30~40米,室外传输距离可达100~200米。nRF24E1的灵敏度为-90dBm,工作电压为1.9V~3.3V,工作温度范围为-40~+80℃。
nRF24E1的主要特性如下:
带有2.4GHz无线收发器;
内含增强型8051控制器;
可工作在低电压��1.9V~3.6V��下;
内有电压调节器;
待机电流可低至2μA,同时器件还带有唤醒定时器;
采用0.18μm的CMOS技术制造;
所需外围器件很少;
设计简单。
2 引脚功能
nRF24E1采用36脚QFN(6×6mm)封装,其引脚排列如图1所示,各引脚功能如下:
nRF24E1有11个数字I/O引脚,由P0口(DIO2~DIO9)和P1口(DIO0、DIO1、DIN0)组成,除了DIN0只能用于输入外,其余都是双向引脚,而且大部分数字I/O有复用功能。P0口各个引脚的复用功能如表1所列。
P0口引脚的复用功能:
引 脚 P0.7(DIO9) P0.6 P0.5 P0.4
复用功能 PWM T1 T0 INT1
引 脚 P0.3 P0.2 P0.1 P0.0(DIO2)
复用功能 INT0 TXD RXD GPIO
此外,P0口还有两个控制寄存器P0 ALT和P0 DIR。其中P0 ALT的控制优先级高于P0 DIR。设计时可以通过设定P0 ALT来决定哪些引脚使用复用功能,没有选用复用功能的引脚则为GPIO,而可用P0 DIR来设置这些P0口是输入还是输出。
P1口只有3个引脚,可设为SPI接口或GPIO,nRF24E1使用SPI时,只能作为主机。SPI接口的引脚功能如下:
P1.2(DIN0):串行数据输入脚;
P1.1(DIN1):串行数据输出脚;
; P1.0(DIO0):串行时钟引脚。
nRF24E1带有9个模拟输入引脚,其中AIN0~AIN7为ADC的8路模拟输入,AREF为ADC参考电压。此外,该器件还有2个天线接口引脚ANT1和ANT2以及两个晶振引脚XC1和XC2。
nRF24E1必须用高精度的晶振,为了支持1Mbit/s的传输速率,设计时还必须采用16MHz以上的晶振。
nRF24E1的其它引脚还有12个。其中IREF用于连接外部偏置参考电阻。其余为电源和接地脚。
参考资料: