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1、基于MC33591/MC33592的315MHz/434MH摘要：给出了一种基于MC33591/MC33592设计的315MHz/434MHz OOK/FSK接收电路，该电路的数据速率为11kbaud,OOK/FSK灵敏度为105dBm，最快唤醒时间为，电源电压为：VGND-0.35.5V，在运行和配置模式时的电源电流为7.4mA，待机模式时的电流消耗为250，此外，该接收电路还具有三线SPI接口，可以直接与微控制器进行接口。是一个单片集成接收器，该芯片内含的中频带通滤波器、完整的、可消除镜像的混频器、曼彻斯特编码时钟再生电路以及完整的接口。可用于设计 接收电路。 的引脚功能采用封装形式，其引
2、脚排列如图所示，各引脚功能如表所列。表1 MC33591/MC33592引脚功能描述引 脚符 号描 述1，2VCC5V电源3VCCLNA5V LNA电源4RFINRF输入5GNDLNALNA接地端6GNDSUB辅助接地端7PFD连接到VCO控制电压8GNDVCOVCO接地端9GND芯片接地10XTAL1基准晶振11XTAL2基准晶振12CAGCOKK IF AGC（自动增益控制）电容接入端，FSK基准13DMDAT数据解频（OKK和FSK解调）14RESETB状态机复位15，16MISO，MOSISPI输入/输出接口17SCLKSPI接口时钟18VCCDIG5V数学电源19GNDDIG数字接地
3、20RCBGAP参考电压输出21STROBE选通振荡器控制输入或待机/工作控制信号外部输入22CAFC自动频率控制电容接入端23MIXOUT混频输出24CMIXAGC混频AGC(自动增益控制）电容端内部结构与工作原理 的射频部分由能消除镜像干扰的混频器、的中频带通滤波器、自动增益控制级和解调器组成。控制部分则包含有数据管理器、配置寄存器、串行接口、状态控制器等。其接口可对调制方式进行编程选择。电路的数据可以从比较器输出，或者在数据管理器使能时从端口输出。 本机振荡器由于环路滤波器已被集成在中，因此实际应用中的元器件数值可以根据本振参数在引脚通过一个外部滤波器作略微的改进。使用者可以通过附加外部
4、滤波器来选择最佳工作状况。锁相环电路增益可以由位编程设置，该位置为时，环路为低增益状态。 通信协议用进行通信时，数据通过曼彻斯特编码后的占空系数：在模式为，而在 模式时为。此外，该通信协议编码还包括前同步（）、（识别）、报头（）字和数据等。其中（识别）字的内容是按曼彻斯特编码，并被预先装入电路中的配置寄存器。识别字传输速率与数值传输速率一致。为了与识别或报头字编码不同，前同步字的内容必须仔细定义。报头字应当是位曼彻斯特编码或者是它的补码。一般数据（）应紧跟报头而没有任何延迟。数据由一个信息结束命令? ?结束，由个连续的或组成。当采用调制时，数据由一个结束，而不能简单地被射频信号终止。图给出了一
5、个带有前同步字、识别字、报头字并跟随数据位及结束字的完整信号，前同步通常放在识别和报头两个字的前面。 图是一个使用检测的完整信号示意图。当接收机进入等待模式时，通常需要的设置时间一般为。 数据管理器数据管理器功能模块有五个用途，分别为（识别）字检测、 报头识别、时钟再生、通道上的数据输出和时钟再生、信息结束检测。 串行接口接收机（）和微控制器一般通过串行外部接口（ ）进行通信。如果不用 接口，复位端 ? ?将设置接收机为默认结构来完成正确的操作。接口通过以下三个输入输出端来实现操作：（）串行时钟；（）主控输出受控输入；（）主控输入受控输出。 主设时钟通过和对数据输入输出进行同步，主设备和从设备
6、可在个时钟周期内交换一个字节信息。操作时由主设备产生时钟并输入到从设备。在主设备中被配置为输入，而在从设备中则作为输出线；当主设备的线配置为输出时，它在从设备中又作为输入线。和线一般向一个方向传输串行数据，并且最高位先发送。数据在的下降沿有效，在的上升沿移动。当没有数据输出时，和强制为低电平。使用的微控制器时，其时钟相位和极性控制位必须设置为，。 配置寄存器在配置模式中，只要在复位端（）保持一个长时间的低电平，微控制器将作为主设在上提供时钟信号，并在线上提供控制和配置位。如果不用默认配置，微控制器（）将通过写入配置字到配置寄存器来改变配置。配置寄存器的内容可以返回到微控制器并进行检测。当引脚为
7、高电平时，如果数据管理器被使能（），接收机将作为主设在线上发送接收到的数据，同时在上发送接收到的时钟信号。图3 当接收机由主设（工作模式）变为从设（配置模式）或者由从设变为主设时，在模式转换前，中的推荐设置为从设。在接通电源时，首先复位内部寄存器，以使接收机系统被设置在默认模式。在这个配置中，是不使能的，同时接收机将在线上发送原始数据。实际上，默认配置可使电路作为一个没有外部控制的独立接收机来运行。有三个配置寄存器。其中配置寄存器（）控制个寄存器的存取（读或写），主要用于选择载波频率、设置数据调制方式、控制选通振荡器使能、定义选通比、控制数据管理器使能、定义报头字等。配置寄存器（）用于定义识别
8、字的内容。配置寄存器（）则用于定义数据速率、设置混频器增益、控制引脚的转换、设置相位比较器增益等。 接收机的模式通电复位后，接收机一般有三种不同的模式，第一种是睡眠模式，也就是低功耗模式。第二种是配置模式，用于对内部寄存器进行读写操作，在这种模式中，处于从设位置并且接收机被使能。晶体振荡器振荡为产生时钟信号。解调的数据可由读出，但是不能通过发送。第三种为工作模式，处于该模式时，接收机可以等待射频信号或接收信息。 的应用电路的应用电路如图所示。该电路在时应选择晶振，而在时则应选的晶振。采用调制时，图中的低通滤波电容的值与数据速率的关系如表所列。表2 采用FSK调制时C2与数据速率的关系名 称数据速率对应电容值单 位数据速率1.22.44.89.6kBaudC2100472212/10nF