基于IA4220和IA4320的防丟/尋找器設(shè)計(jì)

Integration Associates Inc.(IAI)是硅谷發(fā)展最快的無(wú)線電高性能射頻IC公司之一。該公司設(shè)計(jì)推出的產(chǎn)品覆蓋RF、線外線、有線調(diào)制解調(diào)器及電源管理領(lǐng)域，并在筆記本電腦、通信網(wǎng)絡(luò)等各種電子產(chǎn)品中有著廣泛的應(yīng)用。RF產(chǎn)品是IAI的重要組成部分。

IA4220/4320采用抗干擾能力強(qiáng)的FSK調(diào)制方式，工作頻率穩(wěn)定可靠，外圍元件少，便于設(shè)計(jì)生產(chǎn)，功耗極低，適合于便攜及手持產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。由于采用了低發(fā)射功率，高接收靈敏度的設(shè)計(jì)，滿足無(wú)線電管制要求，無(wú)需使用許可證，是目前低功率無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸?shù)睦硐脒x擇，可廣泛用于遙控、遙測(cè)、小型無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線抄表、小區(qū)傳呼、無(wú)線標(biāo)簽、非接觸RF智能卡、無(wú)線數(shù)據(jù)通信、無(wú)線數(shù)字語(yǔ)音等應(yīng)用。

日常生活中我們有時(shí)會(huì)為了找行李，電視機(jī)遙控器等而煩惱，或者把小孩帶到商場(chǎng)怕跑丟了，有了我們這個(gè)產(chǎn)品就會(huì)有助于解除這方面的煩惱。當(dāng)你要它尋找時(shí)它就會(huì)為你引路，當(dāng)你要它防丟時(shí)它就會(huì)為你報(bào)警，這就是防丟/尋找器。

系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

本產(chǎn)品用IAI的IA4220/4320為收發(fā)IC。其中，發(fā)射芯片IA4220的功能模塊圖如圖1所示。

另外，接收芯片IA4320的功能模塊圖如圖2所示。

IA4220/IA4320的特征是高度集成，外圍元件少，工作電壓2.2―5.4V，只要一個(gè)10M晶振，對(duì)其精度無(wú)特殊要求，通過(guò)集成的可編程的LOAD CAP來(lái)調(diào)整其誤差?？焖僭O(shè)定的，可編程高精度的PLL，通過(guò)SPI接口和MCU連接就可以工作。工作在315、433、868和915MHz頻段，內(nèi)部集成了可編程低電壓檢測(cè)(LBD)，在電源電壓低時(shí)可以通知MCU，低功耗等待時(shí)是0.3uA。其它特征包括：可編程的帶寬(67k―400khz)，可編程發(fā)射功率，模擬和數(shù)據(jù)的RSSI輸出，自動(dòng)頻率校正，16位的FIFO。

軟件流程圖和說(shuō)明

圖1：發(fā)射芯片IA4220的功能模塊圖

圖2：接收芯片IA4320的功能模塊圖

圖3：電子防丟/尋找器的發(fā)射流程圖

發(fā)射流程說(shuō)明：

1. 上電先初始化，檢查是要工作在什么模式，根據(jù)模式調(diào)整發(fā)射功率(尋找模式功率大，距離遠(yuǎn)。防丟模式發(fā)射功率小距離短)，IA4220可以通過(guò)軟件調(diào)整發(fā)射功率。

2. 對(duì)碼，要發(fā)射和接收同時(shí)按按鍵，對(duì)上之后回‘bi’的一聲報(bào)警。

3. 用IA4220喚醒MCU為了省電。IA4220工作在定時(shí)喚醒模式只耗電0.3μA.. IA4220通過(guò)NIRQ腳定時(shí)喚醒MCU。

4. 發(fā)射數(shù)據(jù)格式：preamble(AAAA) + Head(2DD4) + Cid(1byte) + Sid +Did + Modecode(1byte) + addchksum + xorchksum

5. 對(duì)碼時(shí)CID(Customer ID)是根據(jù)MCU的TIMER產(chǎn)生的隨機(jī)碼。Sid(Sender ID)、Did(Destination ID)是在MCU燒錄時(shí)定.

6. IA4220內(nèi)部有電壓檢測(cè)，當(dāng)電壓低時(shí)可以通過(guò)NIRQ腳通知MCU。

7. 防丟模式每1.5s就發(fā)射一次數(shù)據(jù)。

圖4：電子防丟/尋找器的接收流程圖

接收流程說(shuō)明：

1. MCU平時(shí)工作在低功耗,只有接收到數(shù)據(jù)或驅(qū)動(dòng)蜂鳴器時(shí)才進(jìn)入正常狀態(tài)。

2. IA4320工作在低任務(wù)周期時(shí)，耗電少于0.3μA。 IA4320只有檢測(cè)到有用數(shù)據(jù)才會(huì)進(jìn)入正常的接收，其耗電14mA, 真正地做到了耗電少。

3. IA4320內(nèi)部有電壓檢測(cè)，當(dāng)電壓低時(shí)可以通過(guò)NIRQ腳通知MCU。

4. 自動(dòng)引導(dǎo)碼(AAAA)同步碼(2DD4)檢測(cè)，減少M(fèi)CU負(fù)荷，16位 接收FIFO。

5. 防丟模式時(shí)，當(dāng)1.5S收不到數(shù)據(jù)就報(bào)警，當(dāng)收到數(shù)據(jù)不報(bào)警。尋找模式時(shí)是收到數(shù)據(jù)報(bào)警。

結(jié)語(yǔ)：該方案與傳統(tǒng)的產(chǎn)品相比具有工作穩(wěn)定，耗電少，調(diào)試，生產(chǎn)方便等優(yōu)點(diǎn)。世耀科技是IAI的亞太區(qū)的一級(jí)代理商，可以提供完整的方案及技術(shù)支持。