LFRD001:MAX1472/MAX1473/MAXQ610遙控車門開關(guān)參考設(shè)計(jì) - 全文

概述

MAX1473?MAX1472發(fā)送器和接收器參考設(shè)計(jì)（RD）是一個(gè)獨(dú)立的評估平臺(tái)，行使這兩種產(chǎn)品作為遠(yuǎn)程無鑰匙進(jìn)入（RKE）演示系統(tǒng)。隨著使用的MAXQ?USB-JTAG接口板（MAXQJTAG-USB），MAXQ610微控制器的發(fā)射器鑰匙板和接收板可以由最終用戶編程。

一個(gè)簡單的接口提供的發(fā)射器（Tx）板，包括4個(gè)獨(dú)立的瞬時(shí)開關(guān)和LED的用戶反饋。Tx板包括一個(gè)內(nèi)置的印刷電路板（PCB）天線，并使用一個(gè)單一的CR2032紐扣電池。接收器（Rx）板包括一個(gè)瞬時(shí)開關(guān)和5個(gè)LED連接到微控制器。SMA連接器被設(shè)置用于連接各種Rx天線，允許用戶來測試不同的設(shè)計(jì)。接收器是一對AAA電池供電。

Tx和Rx板可用作是。Gerber文件可以簡單的剪切和粘貼設(shè)計(jì)的射頻部分或全面實(shí)施。

特點(diǎn)

經(jīng)過驗(yàn)證的PCB布局

經(jīng)過驗(yàn)證的組成部分清單

預(yù)編程的Tx / Rx對快速演示功能

免費(fèi)MAXQ微控制器的編程工具，可用于操作靈活

快速入門

將兩個(gè)板（Tx和Rx）開箱即用，安裝的CR2032兩節(jié)AAA電池。

將接收天線。

按住SW-PWR鍵約4秒鐘的Rx板的LED燈閃爍后松開按鈕。

按任何按鈕上的TX（這將“對”兩板）。

按任何按鈕的Tx匹配的Rx LED補(bǔ)光燈。

發(fā)射器和接收器板說明

未安裝版本B板。

外形

作為一個(gè)展示平臺(tái)，MAX1472發(fā)送器和MAX1473接收器設(shè)計(jì)的LFRD001。該參考設(shè)計(jì)的目標(biāo)是低成本，低BOM數(shù)的RF鏈接。的發(fā)射器和接收器均具有MAXQ610被預(yù)編程的微控制器的操作作為一個(gè)RKE演示系統(tǒng)相配合。

這兩款顯卡設(shè)計(jì)，讓最終用戶通過JTAG接口編程MAXQ610。為了讓示威者更 靈活，JTAG邊緣連接器可以被折斷的兩個(gè)電路板，可容納一個(gè)更小的。在其最小的，TX板1英寸，x1.75英寸?（2.54厘米所述4.45厘米）和Rx板是1英寸?所述2.4英寸（2.54厘米所述6.1厘米）。Rx板可以被配置為顯示的LED，無論是與PCB本身（如安裝）或與包括擺開部分平齊。選擇后者，用戶可以垂直安裝（或遠(yuǎn)程電纜安裝）的LED，以便獲得更好的視覺效果。

的修訂版B板。

I / O和開關(guān)

通常供電Tx板的CR2032電池，但也可以通過JTAG接口供電。Rx板是由一對AAA電池供電，也有JTAG電源提供。

數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)

的數(shù)據(jù)幀的基本結(jié)構(gòu)，是幅移鍵控（ASK）調(diào)制曼徹斯特編碼和4.8kbps（0.2083ms/bit）的。它也有每幀144位（18字節(jié)或9 2字節(jié)的話），每幀30ms的70ms的幀與幀之間的停頓，和3幀傳輸，每一陣。曼徹斯特編碼的信息，請參考應(yīng)用筆記3435，“?曼徹斯特?cái)?shù)據(jù)編碼的無線電通信?！?/p>

該幀的結(jié)構(gòu)是任意的，但提供的信息，可以包含在任何有關(guān)的許多工業(yè)，科學(xué)，醫(yī)療（ISM）RF應(yīng)用的幀的一個(gè)例子。附錄I描述的更詳細(xì)的數(shù)據(jù)幀的每個(gè)部分。

固件結(jié)構(gòu)

發(fā)射機(jī)

功能操作的Tx系統(tǒng)是更基本比的Rx系統(tǒng)。MAXQ610微控制器提供兩個(gè)輸入到MAX1472：啟用和數(shù)據(jù)。之一，SW，SW SW-A-B-C，或SW-D四個(gè)按鈕：只需按一個(gè)按鈕上的傳輸控制。MAXQ610在停止模式下被配置為，除非它的感官上的四個(gè)按鈕中的一個(gè)，一個(gè)高到低的過渡造成的外部中斷。該中斷是由哪個(gè)開關(guān)已被關(guān)閉的第一解碼服務(wù)，分配到該交換機(jī)的對應(yīng)的幀的函數(shù)代碼，然后完成曼徹斯特編碼的廣播的分組的比特。發(fā)射器被啟動(dòng)，和每個(gè)曼徹斯特半位串行發(fā)送到以適當(dāng)?shù)亩〞r(shí)的DATA線。幀完成后，發(fā)射器被關(guān)閉的一組的時(shí)間量，直到它或者重復(fù)的幀發(fā)送或MAXQ610重新釋放到“停止模式”（沒有進(jìn)一步按下按鈕）。請參閱附錄II的Tx固件代碼。

圖1。發(fā)送子程序。

接收器

接收器是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，需要的數(shù)據(jù)過濾，定時(shí)恢復(fù)，幀對準(zhǔn)，曼徹斯特解碼，校驗(yàn)和評估，以及一個(gè)顯示功能。MAXQ610微控制器配置有兩個(gè)外部中斷源：從SW-PWR按鈕和其他從MAX1473 DATAOUT線。當(dāng)接收到中斷時(shí)，單片機(jī)將評估是否要舉報(bào)的配對過程，或?qū)魅氲臄?shù)據(jù)進(jìn)行解碼。會(huì)收到預(yù)期的曼徹斯特編碼的4.8kbps的數(shù)據(jù)比特流的傳輸。執(zhí)行一個(gè)低通濾波器（LPF）類型的噪聲減少后，該數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在數(shù)組中，然后處理的有效的結(jié)構(gòu)。校驗(yàn)和驗(yàn)證，并，如果ID相匹配的存儲(chǔ)在接收器（如果從配對的發(fā)送）的1，“功能”的幀采取行動(dòng)。為RX固件代碼見附錄II。

圖2。接收子程序。

圖3。接收子程序。

單片機(jī)的編程軟件

上述固件內(nèi)的IAR Embedded Workbench?軟件開發(fā)。一個(gè)完整的版本的這個(gè)軟件（4K的KickStart版）可以在線獲得一個(gè)有限的許可，限制了目標(biāo)代碼的大小為4k。也可以購買商業(yè)許可證可以從IAR。IAR EW演唱會(huì)的MAXQUSB-JTAG接口和編程適配器，閃爍MAXQ610的Tx和Rx板。

安裝

參照到IAR EW文件的安裝和指導(dǎo)。在這個(gè)項(xiàng)目中的固件開發(fā)與MAXQ插件IAR EWMAXQ2.20I。

作業(yè)

一定要正確配置的USB端口內(nèi)的IAR EW：項(xiàng)目選項(xiàng)...?“常規(guī)選項(xiàng)”調(diào)試器JTAG。COM端口應(yīng)設(shè)置為“USB串行端口（COM XX）在Windows?設(shè)備管理器”相匹配。

在編程和調(diào)試的MAXQ610為了獲得最佳性能，我們建議調(diào)整COM端口的高級設(shè)置（設(shè)備管理器USB串行端口（COM XX）物業(yè)端口設(shè)置高級）。推薦值的接收和發(fā)送緩沖區(qū)的大小為512字節(jié)和推薦的4毫秒的延遲定時(shí)器提供了最佳的操作。

應(yīng)被定向的邊緣連接器，帶有JTAG引腳1的Tx或Rx板的頂部上。該系統(tǒng)可以進(jìn)行編程，電池的地方或不安裝任何電池（使用USB電源）。在C代碼中，有一些線路可以去掉，以幫助調(diào)試固件的變化。

操作的設(shè)置和使用

配對的Tx和Rx

在本參考設(shè)計(jì)中，發(fā)射器已預(yù)編程與一個(gè)半獨(dú)特的的ID（0x012345XX）。這個(gè)4字節(jié)的值已被閃蒸到MAXQ610固件編碼處理的一部分，并通過重新編程的Tx微控制器，能夠容易地改變。要連結(jié)的接收機(jī)系統(tǒng)的發(fā)射機(jī)系統(tǒng)中，用戶簡單地需要設(shè)置接收器上的“一對”標(biāo)志，并發(fā)送一個(gè)有效的信號與發(fā)射器以進(jìn)行配對。每當(dāng)電池所取代的Rx系統(tǒng)上，此過程必須重復(fù)。

按住按鈕約4秒鐘的接收系統(tǒng)（SW-PWR）。

一旦接收系統(tǒng)循環(huán)通過四個(gè)LED（重復(fù)兩次），松開按鈕。

按任何按鈕的發(fā)射系統(tǒng)進(jìn)行配對。

接收系統(tǒng)將再次循環(huán)所有四個(gè)LED（重復(fù)兩次），當(dāng)接收到一個(gè)有效的框架。

Tx和Rx系統(tǒng)配對成功。按下任何按鍵的Tx測試的鏈接。

范圍

在一個(gè)平面的通暢室外區(qū)域的預(yù)測范圍是根據(jù)以下假設(shè)。

f?0?= 433.92MHz的
P?PA?= +10 dBm的
????= 30dBi（典型的小環(huán)天 線-18dBi-30dBi補(bǔ)償缺乏的外殼，從人體影響的天線隔離）
??TX?= 1M?
??RX?= 1M?
??直徑?= 4.14dBi（理想1/4λ天線= 5.14dBi）
??CONR1的?=0.57分貝
的路徑損耗變化為R?-4因?yàn)榈孛娣磸椄蓴_
設(shè)置為-114dBm的接收靈敏度

計(jì)算出估計(jì)的“開放區(qū)域”的范圍是約230米（見應(yīng)用筆記5142，“?無線鏈路預(yù)算計(jì)算ISM-RF產(chǎn)品?“的詳細(xì)信息）。

室內(nèi)范圍測試結(jié)果顯示，一個(gè)一貫使用LINX RX天線30米范圍內(nèi);與1/4λ天線的接收35米達(dá)到它放在?2m以上的地板;在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中的接收1米的上面也達(dá)到了30米在地板上。室外測試結(jié)果顯示，在50m范圍。的LED不能被超出50米可見，和實(shí)際的范圍可能是更大。

電池使用情況分析

微控制器

[1.8V額定核心電壓，1.0V?RAM（最?。┑臄?shù)據(jù)保存/上電復(fù)位（POR）電壓
MAXQ610微控制器燃燒
的MAXQ610?在停止模式下的最大12μA（電源故障關(guān)閉）。?（為12MHz SYSCLK）燃燒最大的5.1毫安在正常運(yùn)作。

發(fā)送

在待機(jī)模式下，MAX1472發(fā)送器燃燒在125°C最大的1.73μA。
MAX1472典型的燃燒9.6毫安的434MHz（17毫安最大）正常操作期間提供“永遠(yuǎn)在線”，它通常燃燒5.7毫安的運(yùn)行時(shí)占空比為50％周期為434MHz?
的LED被配置75Ω的限流電阻，黃色（?V?F?= 2.2），標(biāo)稱電流。10.7毫安
松下CR2032電池額定225mAh容量。

隨著LED熄滅，為典型的對電池壽命約15小時(shí)。微控制器的發(fā)射占空比為50％（曼徹斯特），以及30毫秒的傳輸與70ms的“安靜時(shí)間”之間反復(fù)爆發(fā)，是在5.7毫安全職[30毫秒，70毫秒在1.8μA+5.1毫安]，并且電池生活跳轉(zhuǎn)到約33hrs。3第二次按下按鈕，這將等同于約39.6k的按鍵，一個(gè)單一的電池，估計(jì)按10一天，這相當(dāng)于約10.8年的電池壽命（最壞的情況下，不帶LED的使用）。

在測試過程中，測量電流值分別為?69μA在待機(jī)模式下?16毫安峰值電流在傳輸過程中（包括LED，3.0V電源供電）。這些值將導(dǎo)致在待機(jī)模式僅約0.37年的電池壽命。該系統(tǒng)尚未優(yōu)化的低電流停止模式。

接收

434MHz的MAX1473接收器最多可燃燒的5.3μA斷電或休眠模式。
MAX1473燒傷最多6.88毫安為434MHz的正常運(yùn)行期間
的LED配置75Ω限流電阻：紅色（V?F?= 2.0），電流標(biāo)稱13.3毫安上;綠色（?V?F?= 2.1），標(biāo) 稱12.0毫安電流，藍(lán)色（?VF = 3.5），的測試3.5毫安（在3.0V電源）上的電流;白色（?V?F = 3.5），測試2.1毫安（3.0V電源）電流，黃色（V?F?= 2.2），的名義10.7毫安電流。
的AAA電池具有典型的容量約為1000mAh的一個(gè)漏電流為12mA（1.0V，20°C）。

當(dāng)所有的LED都熄滅，典型的完整的電池壽命是約3.47天。198ms關(guān)閉（1％），電池續(xù)航時(shí)間跳轉(zhuǎn)至1511年天（198ms在18μA于12mA，2ms的=27.564μA）。因此，總是與系統(tǒng)，帶有Rx占空比約為2ms，Rx板操作約4.1年，由一對AAA電池（最壞的情況下，沒有LED的使用）。

在測試過程中，測得的漏電流大約為9.5毫安在監(jiān)聽模式和22毫安峰值電流在接收（包括LED，3.0V電源供電）。這些值在約4.4天的電池壽命僅聽模式。該系統(tǒng)尚未優(yōu)化中期低電流待機(jī)模式或低電流的停止模式。

布局

（修訂版C1：提供詳細(xì)的規(guī)模地塊）。

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