nrf905模塊介紹

　　nRF905是挪威Nordic公司推出的一款單片射頻發(fā)射器芯片，采用32引腳5mm&TImes;5mm QFN封裝，工作于433、868、915MHz 3個(gè)ISM（工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)學(xué)）頻道，其中國(guó)內(nèi)433頻段可以免費(fèi)使用。nRF905由頻率合成器、接收解調(diào)器、功率放大器、晶體振蕩器、調(diào)制器等功能組成，不需要外加聲表濾波器也可以有良好的通信效果。nRF905使用SPI接口可以和任何MCU進(jìn)行通信，其中地址、輸出功率和通信頻道可通過(guò)程序進(jìn)行配置，所以可以用于多機(jī)通信。

　　nRF905融合了ShockBurstTM技術(shù)，可以自動(dòng)處理數(shù)據(jù)包字頭，且內(nèi)置CRC校驗(yàn)功能，確保數(shù)據(jù)可靠傳輸。nRF905功耗很低，在以-10dBm的功率發(fā)射時(shí)，工作電流也只有11mA;而對(duì)應(yīng)接收機(jī)的工作電流只有12.5 mA，芯片可以軟件設(shè)置空閑模式、關(guān)機(jī)模式，易于節(jié)能設(shè)計(jì)。適合工業(yè)數(shù)據(jù)采集、無(wú)線報(bào)警及安全系統(tǒng)等諸多領(lǐng)用。

　　nRF905基本特點(diǎn)

　　（1） 433Mhz 開放ISM 頻段免許可證使用；

　　（2） 最高工作速率50kbps，通信距離可達(dá)300米左右；

　?。?） 高效GFSK調(diào)制，抗干擾能力強(qiáng)，特別適合工業(yè)控制場(chǎng)合；

　?。?） 工作頻率可軟件設(shè)置，滿足多點(diǎn)通信和跳頻通信需要；

　?。?） 內(nèi)置硬件8、16位CRC 檢錯(cuò)和點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)通信地址控制；

　?。?） 低功耗1.9 - 3.6V 工作，待機(jī)模式下狀態(tài)僅為2.5uA；

　　（7） 收發(fā)模式切換時(shí)間僅 650us；

　?。?） SPI編程接口，可軟件設(shè)置地址，地址多達(dá)2的32次方；

　?。?） 集成地址匹配、載波偵聽、收發(fā)完成狀態(tài)指示功能；

　?。?0） TX Mode： 在+10dBm情況下，電流為30mA; RX Mode： 12.2mA；

　　（11） 標(biāo)準(zhǔn)2.54mm DIP間距接口，便于嵌入式應(yīng)用；

　　nrf905性能參數(shù)

　　1、422.4～473.5MHz工作頻段

　　2、512個(gè)通訊頻道，滿足多點(diǎn)通訊、分組、跳頻等應(yīng)用需求，通道切換時(shí)間≤6us

　　3、發(fā)射功率可設(shè)置為：10dBm、6dBm、-2dBm和-10dBm

　　4、通過(guò)SPI接口與MCU連接

　　5、支持50kbps傳輸速率

　　6、ShockBurst傳輸模式，自動(dòng)生成前導(dǎo)碼和CRC校驗(yàn)碼

　　7、工作電壓范圍：1.9V～3.6V，待機(jī)模式下電流僅為12.5μA

　　8、工作溫度范圍：-40℃～+85℃

　　nrf905工作方式

　　nrf905在掉電模式和待機(jī)模式狀態(tài)時(shí)可以對(duì)其各個(gè)工作參數(shù)進(jìn)行設(shè)置即編程。

　　nrf905器件配置

　　nRF905的所有配置都通過(guò)SPI接口進(jìn)行。SPI接口由5個(gè)寄存器組成，一條SPI指令用來(lái)決定進(jìn)行什么操作。SPI接口只有在掉電模式和Standby模式是激活的。

　　1）狀態(tài)寄存器（Status-Register）

　　寄存器包含數(shù)據(jù)就緒DR和地址匹配AM狀態(tài)。

　　2）RF配置寄存器（RF-Configuration Register）

　　寄存器包含收發(fā)器的頻率、輸出功率等配置信息。

　　3）發(fā)送地址（TX-Address）

　　寄存器包含目標(biāo)器件地址，字節(jié)長(zhǎng)度由配置寄存器設(shè)置。

　　4）發(fā)送有效數(shù)據(jù)（TX-Payload）

　　寄存器包含發(fā)送的有效ShockBurst數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)，字節(jié)長(zhǎng)度由配置寄存器設(shè)置。

　　5）接收有效數(shù)據(jù)（RX-Payload）

　　寄存器包含接收到的有效ShockBurst數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)，字節(jié)長(zhǎng)度由配置寄存器設(shè)置。在寄存器中的有效數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)準(zhǔn)備就緒DR指示。

　　nrf905數(shù)據(jù)的收發(fā)過(guò)程

　　1、數(shù)據(jù)發(fā)送

　　當(dāng)微控制器有數(shù)據(jù)要發(fā)送時(shí)，通過(guò)spi接口將接收點(diǎn)地址和要發(fā)送的數(shù)據(jù)送傳給nrf905；微控制器置高trx_ce和tx_en，激活nrf905發(fā)送模式；nrf905發(fā)送數(shù)據(jù)。如果 auto_retran被置高，rf905不斷重發(fā)，直到trx_ce置低；當(dāng)trx_ce被置低，rf905發(fā)送過(guò)程完成，自動(dòng)進(jìn)入空閑模式。一旦發(fā)送數(shù)據(jù)的過(guò)程開始，無(wú)論trx_en和tx_en引腳是高或低，發(fā)送過(guò)程都會(huì)被處理完。只有在前一個(gè)數(shù)據(jù)包被發(fā)送完畢，rf905才能接受下一個(gè)發(fā)送數(shù)據(jù)包。

　　2、 數(shù)據(jù)接收流程

　　當(dāng)trx_ce為高、tx_en為低時(shí)，nrf905進(jìn)入接收模式；650us后，rf905不斷監(jiān)測(cè)，等待接收數(shù)據(jù)；當(dāng)rf905檢測(cè)到同一頻段的載波時(shí)，載波檢測(cè)cd置高；當(dāng)接收到一個(gè)相匹配的地址，am引腳被置高；當(dāng)一個(gè)正確的數(shù)據(jù)包接收完畢，nrf905自動(dòng)移去字頭、地址和crc校驗(yàn)位，然后把dr引腳置高；微控制器把trx_ce置低，nrf905進(jìn)入空閑模式；mcu器通過(guò)spi口，以一定的速率把數(shù)據(jù)移到mcu，當(dāng)所有的數(shù)據(jù)接收完畢，nrf905把dr引腳和am引腳置低；nrf905此時(shí)可以進(jìn)入shockbursttm接收模式、shockbursttm模式或關(guān)機(jī)模式。 當(dāng)正在接收一個(gè)數(shù)據(jù)包時(shí)，trx_ce或tx_en電平發(fā)生變化，nrf905會(huì)立即退出接收模式，數(shù)據(jù)包丟失。

　　nrf905模塊調(diào)試注意事項(xiàng)

　　1、nrf905芯片比較小，管腳也比較密，首先要確認(rèn)，所有管腳均焊接良好，無(wú)短路、斷路情況；

　　2、根據(jù)nordic公司給出的電路圖和pcb圖連線、布板。另外，905芯片底部的散熱pad可以接地，這樣在設(shè)計(jì)pcb的時(shí)候就要留出這個(gè)接地的焊盤；同時(shí)nordic給出的布局圖上的那幾根穿越接地焊盤的vcc線可以走bottomlayer，這樣vcc線可以走寬一些；

　　3、在沒(méi)有示波器、頻譜分析儀的情況下進(jìn)行調(diào)試時(shí)，首先要確定nrf905是否能夠工作。測(cè)試的方法是用spi口向905的某寄存器寫入數(shù)據(jù)然后讀出，看二者是否一致。若一致說(shuō)明905的數(shù)字邏輯電路部分工作正常，spi口工作正常，晶振起振。