品牌:南京中科微 | 型号:Si24R2E | 类型:射频IC |
用途:***功耗有源 RFID 系统 | 封装:QFFN20 | 批号:22+ |
特色服务:技术支持 | 产品说明:原厂原装 | 包装:4000 |
应用领域:物联网IoT |
Si24R2E 是一颗工作在 2.45GHz ISM 频段,专为低功耗有源 RFID 应用场合设计,集成嵌入式 2.45GHz 无线射频发射器模块。
主要特性
? 工作在 2.45GHz ISM 频段
? 内置 128 次可编程 NVM 存储器
? 具有***功耗自动发射功能
? 具有低电压自动报警功能
? 具有防拆卸报警功能
? 集成防冲突通信机制
? 内置 3KHz RCOSC 和硬件 Watchdog
? 3.3V 编程电压
? 调制方式:GFSK
? 数据速率:2Mbps/1Mbps/250Kbps
? ***关断电流:700nA
? ***待机电流:15uA
? 快速启动时间: ≤ 130uS
? 宽电源电压范围:1.9-3.6V
? 宽数字 I/O 电压范围:1.9-5.25V
? 低成本晶振:16MHz±60ppm
? 发射功率:7dBm
? 发射电流(2Mbps): 13.5mA(0dBm)
? 10MHz 四线 SPI 接口
? 发射数据硬件中断输出
? QFN20 封装
? 兼容 Si24R1 和 Si24R2 发射功能
应用范围
? ***功耗有源 RFID 系统
? 智慧校园卡管理系统
? 电动自行车防盗系统
? 固定资产监管系统
? 智能停车场管理系统
状态转换
Si24R2E 芯片内部有状态机,控制着芯片在不同工作模式之间的转换。
Si24R2E 可配置为 Shutdown、Standby、Idle-TX、TX、ATR 五种工作模式。
Shutdown 工作模式
当芯片 NVM 内部配置 ATR 功能关闭时,AUTX_FLAG 为 1,芯片上电后直接进入Shutdown 模式,在 Shutdown 工作模式下,Si24R2E 所有功能模块关闭,芯片停止工作,消耗电流最小,但所有内部寄存器值和 FIFO 值保持不变,仍可通过 SPI 实现对寄存器的读写,该状态时,芯片工作电流约 700nA。设置 CONFIG 寄存器的 PWR_UP 位的值为 0,芯片立即返回到 Shutdown 工作模式。
Standby 工作模式
在 Standby 工作模式,只有晶体振荡器电路工作,***了芯片在消耗较少电流的同时能够快速启动。设置 CONFIG 寄存器下的 PWR_UP 位的值为 1,芯片待时钟稳定后进入 Standby 模式。芯片的时钟稳定时间一般为 1.5~2ms,与晶振的性能有关。当引脚
CE=1 时,芯片将由 Standby 模式进入到 Idle-TX 模式,当 CE=0 时,芯片将由 Idle-TX、TX 模式返回到 Standby 模式。
Idle-TX 工作模式
在 Idle-TX 工作模式下,晶体振荡器电路及时钟电路工作。相比于 Standby 模式,芯片消耗更多的电流。当发送端 TX FIFO 寄存器为空,并且引脚 CE=1 时,芯片进入到Idle-TX 模式。在该模式下,如果有新的数据包被送到 TX FIFO 中,芯片内部的电路将
立即启动,切换到 TX 模式将数据包发送。在 Standby 和 Idle-TX 工作模式下,所有内部寄存器值和 FIFO 值保持不变,仍可
通过 SPI 实现对寄存器的读写。
TX 工作模式
当需要发送数据时,需要切换到 TX 工作模式。芯片进入到 TX 工作模式的条件为:TX FIFO 中有数据, CONFIG 寄存器的 PWR_UP 位的值为 1,PRIM_RX 位的值为 0,同时要求引脚 CE 上有一个至少持续 10us 的高脉冲。芯片不会直接由 Standby 模式直接切换到 TX 模式,而是先立即切换到 Idle-TX 模式,再由 Idle-TX 模式自动切换到 TX 模式。Idle-TX 模式切换到 TX 模式的时间为 120us~130us 之间,但不会超过 130us。单包数据发送完成后,如果 CE=1, 则由 TX FIFO 的状态来决定芯片所处的工作模式,当 TXFIFO 还有数据,芯片继续保持在 TX 工作模式,并发送下一包数据;当 TX FIFO 没有数据,芯片返回 Idle-TX 模式;如果 CE=0,立即返回 Standby 模式。数据发射完成后,芯片产生数据发射完成中断。
ATR 工作模式
当芯片 NVM 内部配置 ATR 功能打开时,AUTX_FLAG 为 0,且 CSN 引脚为高电平时,芯片上电后进入自动发射(ATR)工作模式,芯片自动从 NVM 装入寄存器配置,自动将数据写入 FIFO。待芯片稳定后发射数据,数据发射完成后自动进入睡眠状态,
睡眠状态下,内部硬件 Watchdog 与 RCOSC 以及定时器电路工作,寄存器状态保持,整个芯片工作电流约 700nA,由于芯片发射数据时间很短,大部分时间工作在睡眠状态,因此芯片的平均工作电流非常低。
数据的重发时间间隔可以在 NVM 中配置,支持简单 ALOHA 协议,支持三个频点的自动跳频工作,减少多芯片同时发射数据的冲突概率。
当 ATR 功能启动后,外部 MCU 通过 SPI 接口写入 AUTX_ON 命令后,ATR 功能关闭,MCU 可以通过 SPI 接口实现内部寄存器配置与数据发射,再次写入同样的AUTX_ON 命令 ATR 功能重新打开,芯片重新进入 ATR 自动发射工作模式。AUTX_ON 命令也可在芯片软件复位命令执行后或重新上电后失效,从而使得 ATR功能再次启动。
当 ATR 功能启动后,外部 MCU 通过 SPI 接口写入 AUTX_ON 命令前,必须先将SPI 的 CSN 引脚拉低后再拉高(低电平脉冲),紧接着 CSN 拉低,写入 AUTX_ON 命令。
在 ATR 工作模式下,内部硬件看门狗电路(Watchdog)自动打开,当连续三次数据发射不成功时,芯片自动复位重启。
数据包处理协议
Si24R2E 基于包通信,数据包格式与 Si24R1 相同。芯片内部集成基带处理引擎,可以不需要外部微控制器干预,自动实现数据包的处理。基带处理单元支持 1 到 32 字节动态数据长度,数据长度在数据包内。也可以采用固定数据长度,通过寄存器***;基
带处理单元完成数据的自动解包、打包。该处理单元内部有 3 级 FIFO,可以一次发射3 包数据。
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