RF IC（A7105）的主要性能
工作频率：2400~2483MHz ISM频段（全球免许可申请频段）。工作距离：10m内；
专有方案采用蓝牙的信道模式。专有方案将2.400~2.483GHz之间频带分成166个500KHz带宽的频道，而蓝牙分成83个频道，ZigBee为16频道相比（参见图2），与蓝牙与ZigBee相比，这使A7105专有方案在遭遇从拥挤的频段带来的干扰的时候有更多可用频率。
干扰处理
所有三种无线技术，即蓝牙、ZigBee和专有方案，都有减少在相同频段工作的RF设备干扰的机制。
蓝牙具有频率跳跃扩频（FHSS）机制，能确保79个1MHz频道均匀覆盖以避免不断的频道干扰。
ZigBee利用它的16个频段对付窄带干扰，因此当如果有其他802.11b/g设备的存在时，就更容易受到干扰，这就可能需要等待其他设备终止发送。
专有方案采纳一种更灵活的混合做法。由于它的输出功率适度，干扰不太可能发生。为了最低限度减少电流消耗和复杂性，专有方案不采用扩频模式，碰到干扰，只是简单地以单一频率传送，直至数据包到达为止。如果在发射的过程中需改变频率，则只需简单地通过SPI发送一个单字节命令即可。
有了166个500KHz频道，就可以避开其他设备应用上的传送频率而重新分配频率，即使在机场那样的"热点",在几分钟乃至几个小时内，频率的重新分配频率也并不频繁。
专有方案与其它两种方案的比较
首先，采用蓝牙方案与ZigBee方案的缺点：第一，为了符合标准，您得达到标准，这将使您付出高昂的NRE费用，用来开始设计和测试兼容性。第二，由于它的特性，标准必须是"一个尺码天下通用"的解决方法--在竞争日益激烈的全球化市场上，您的竞争者拥有与您一样的技术，很难分辨您的产品的优势。最后，标准提供的设计灵活性很小；例如在在您的RF产品上进行降低功耗的工作将会受到限制。
专有方案的优点：成本低，在要求一种产品需要电池寿命长和通信可靠以及实现低占空比方面，nRF专有方案比蓝牙和ZigBee做得更好。
有关的名词的解释：
FSK（Frequency-shift keying）是信息传输中使用得较早的一种调制方式，它的主要优点是： 实现起来较容易，抗噪声与抗衰减的性能较好。在中低速数据传输中得到了广泛的应用。最常见的是用两个频率承载二进制1和0的双频FSK系统。 技术上的FSK有两个分类，非相干和相干的FSK . 在非相干的FSK ,瞬时频率之间的转移是两个分立的价值观命名为马克和空间频率，分别为。 在另一方面，在相干频移键控或二进制的FSK ,是没有间断期在输出信号。
高斯频移键控 GFSK - Gauss frequency Shift Keying ,是在调制之前通过一个高斯低通滤波器来限制信号的频谱宽度。GFSK 高斯频移键控 调制是把输入数据经高斯低通滤波器预调制滤波后，再进行FSK调制的数字调制方式。它在保持恒定幅度的同时，能够通过改变高斯低通滤波器的3dB带宽对已调信号的频谱进行控制，具有恒幅包络、功率谱集中、频谱较窄等无线通信系统所希望的特性。因此，GFSK调制解调技术被广泛地应用在移动通信、航空与航海通信等诸多领域中。
频道距离： 500KHz,一共可存在的频道数：~160个，即可以有效设定的频率范围是2400~2483MHz,每500KHz间隔可以设定一个频道，在同一空间里的不同RF设备，可以通过跳频来设定让其不在一个频道工作，以减少干扰。
低接收功耗：500Kbps@16mA; 低发送功耗：0dBm@19mA; 休眠电流：<1μA;输出功率：0dBm; 灵敏度：-110dBm@2.5KBPS , -104dBm@25KBPS,-97dBm@250KBPS,-93dBm@500KBPS, 数据传输速率：最高500Kbps; 基本应用：鼠标，键盘，玩具等。
数据传输速率：最高500Kbps;
基本应用：鼠标，键盘，玩具等。
三：RF系统示意图及与MCU的接口定义
对于RF IC-A7015,其控制是通过SPI（3或4线）串介面操作读出或写入资料（SCS,SCK,DIO或GIOx）。如果想使用4线串列介面时，先确定要使用GIO1或GIO2 pin,做SPI data out.
MCU与A7105的接口引脚说明：
SCS:SPI使能；
SCK:SPI clock信号；
SDIO:SPI data信号；
GIO1:多工信号输入/输出1,SPI data1;
GIO2:多工信号输入/输出2:SPI data2;
MCU与RF IC是通过SPI进行通信的，SPI的格式如下所示
四：RF IC（A7105）的两种数据传送模式
RF IC的工作模式：共有两种工作模式，一是direct mode,二是FIFO模式，不同的工作模式可由初始化时相应的寄存器设定。
Direct mode:提供使用者一个RF通道，在Tx端系统将资料传送给RF DATA IO PIN,RF仅将资料做调制，然后发射出去。RX端采用数位解调方式，还原资料。
FIFO mode:时序如下：
1）：Tx数据的传送时序：先用SPI将data写入Tx FIFO（最大可以写入64bytes），写入命令，使RF IC进入到Rx模式，开始传送数据，直到传送完成后，回到原先的状态。
2）：Rx数据的传送时序：写入命令，使RF IC进入到Rx状态，当接收到相同的ID CODE后PIN RX_SYN会置为1,此时，接收到的data开始写入Rx FIFO,完成一资料包接收后，自动脱离Rx,回到原先的状态。
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。
3. WPLL（waiting PLL）state:当任何state进入TX/TX state时，会依据目前的state或是控制暂存器PLL I,PLLII,PLL III,PLL IV设定值是否变动，而进入此state或是直接bypass该state,进入Tx/Rx state.
4. TX/RX state:RF IC会依照门控命令（strobe command）来决定进入TX或是RX state.
当使用RFO mode工作在TX STATE时，RF chip会自动将TX封包（Preamble+ID+TX FIFO payload）传送出去，若传送结束，RF chip会回到原先的state.
当使用FIFO mode工作在RX state时，RF chip会进入RX state等待Tx资料，若Tx端确实有发射资料，则当ID code判断正确后且收到设定的资料长度后，RF chip会自动回到原先的state.
5. CAL state:在CAL state中，有三个独立的校准项目，在STB state下，当相应的寄存器被使能时，会进入到IF filter校准，VCO band,VCO 电流校准程序。完成校准程序后，相应的标志位清零，且回到STB state.
七：RF IC（A7105）应用需注意的事项
1. A7105的工作电流与工作电压，以及如何进入省电模式
当IC工作在Rx状态时，最大耗电流：16mA;工作在Tx状态时，最大耗电流：19mA;
RF输出最大功率：0dbm;
在传送/接收完数据后，如果系统想达到省电之目地，可以进入SLEEP 模式，耗电流<1uA.
RF IC在完成工作后，可以直接由MCU发送Strobe命令使其进入SLEEP状态，但是应注意，在进入SLEEP状态之前，先进行TWOR或WOR的设定。
2. 省电模式的工作过程（TWOR与WOR简介）
TWOR（Wake up On Radio using Timer）： RF IC内建一个Timer与一个低速的RC OSC,当系统想要省电时，就可以让系统进入SLEEP状态，之后每间隔一定时间，发一个信号唤醒MCU重新回复工作状态，处理RF事件，这就是TWOR功能。
WOR（Wake up On Radio）： 也是利用RF IC内建Timer或低速RC OSC,当时间到后，只唤醒RF IC进入工作状态，除非有收到信号才唤醒MCU起来接收数据。
3. Data传送速率：
最小的传送速率为：10KBps,最大为500KBps,但是在传送数据时，越接近传送速率的上限，则Rx端的接收灵敏度就越低。即在满足最小传送速率的情况下，适当的降低传送速率，可以提高Rx接收灵敏度，扩大接收的距离。
4. RF IC（A7105）的工作频率与工作频道数
A7105的工作频率为2400~2483MHz,即在初始化Tx/Rx时，必须将工作频率设定在此范围之内。
每个频道占用的带宽为500KHz,即在2400~2483频率范围内，有约160个频道。
5. 在设定Tx与Rx工作频率以及在工作过程中相互转换时，应始终保证Rx与Tx相比，频率相差一个中频（对于A7105,是500KHz），这点与其它的RF系统是一样的。
6. A7105的应用范围
作为一个低成本的RF发射/接收的方案，A7105应用一相对传输数据量不大，要求成本低，待机电流小的场合。例无线遥控，无线鼠标，无线键盘以及无线摇杆等。
京公网安备 11010802033920号
