新闻AT86RF401：智能频线数据微型发机

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?频频率范围264–456MHz
?6dBm频输出到匹配天线
?频输出功率可调超过36dB，分辨率为1dB
?基于锁相环（PLL）的频率合成器
?支持OOK调制
?曼彻斯特数据带宽高达10Kbps
?2伏操作
?8位AVR?RISC微控制器核心
?外部组件比较少
?节省空间的20导联TSSOP
?2KB（1Kx16）闪存程序存储器
?128字节EEPROM
?128字节的SRAM
?系统内可编程数据和程序存储器
?六个IO（串行IF、LED驱动输出、按钮输入中断）
?低电量检测和断电保护
?VCO谐振电路应用的软件微调
?遥控钥匙进入（RKE）发器
?线安全系统
?家用电器控制（照明控制、吊扇）
?线电遥控器（爱好、玩具）
?车库门开启器
?线PC外围设备（键盘、鼠标）
?遥测（轮胎压力、公用事业仪表、资产跟踪）
描述
AtmelAT86RF401智能频微发机是一种高度集成、低成本的频发机，与AVRRISC微控制器相结合。它只需要一个晶体、一个LiMnO2纽扣电池（CR2032或类似电池）、个电容器、一个电感器和一个调谐回路天线，就可以现一个完整的开关键控（OOF）线频数据发机。
系统内可编程、非易失性闪存程序存储器和EEPROM数据存储使速上市和降低库存成本成为可能。
系统内可编程、非易失性闪存程序存储器和EEPROM数据存储使速上市和降低库存成本成为可能。系统内可编程、非易失性闪存程序存储器和EEPROM数据存储使速上市和降低库存成本成为可能。在超低电流关机模式下，静态电流消耗可降至比较低。按下按钮后恢复正常操作。这将激活用作AVR微控制器锁的晶体振荡器电路。
RF载波是利用板载压控振荡器（VCO）合成的。通过使用软件控制的开关电容器阵列，在元件容差范围内保持VCO的比较佳调谐。其精度由PLL检测器保持，该检测器将晶体振荡器与RF载波的频率缩放版本（除以24）进行比较。由此产生的误差信号调整VCO以产生非常稳定的RF载波。
AVR微控制器内置的基于中断的位定时器结构简化了用户特定的数据位编码例程的现，如PWM或Manchester，用于调制RF载波。用户可以以1dB的步长获得36dB的频功率输出控制，并且可以在软件中寻址。RF信号输出被差分地放置在调谐环形天线上，该天线可以现为PCB上的反扩散铜迹线。
AT86RF401采用Atmel的06μm混合信号CMOS+EEPROM工艺制造，现了真正的系统级集成（SLI）。
功能说明
发机晶体振荡器
晶体振荡器电路被为与基频在11到19MHz之间的晶体一起工作。40pF的内部电容连接在每个晶体输入引脚和（芯片）地之间。或者，这些功能可以使用外部时钟。
该电路为整个芯片提供主时钟。可编程分频器用于提供AVR系统时钟。
频功率放大器
RF功率放大器产生适于从PLL输出驱动片外调谐环路天线的差分输出。PLL输出信号在传输前使用开-关（OOK）调制进行门控。它被用作传输数据流的RF载波频率。放大器可以通过软件配置，将功率输出降低36dB（分辨率为1dB）。
频率合成器
频率合成器采用PLL，由相位检测器、÷24预分频器、片上环路滤波器和集成VCO组成。VCO输出比输出放大器先缓冲。输出频率是晶体频率的24倍。为了抵消元件容差，开关电容器阵列连接在VCO的引脚3和4之间。32个离散的电容步骤可用于调整VCO控制电压。内部窗口比较器监测调谐电压的幅度，并由AVR内核用于确定比较佳调谐配置。
锁定检测器
锁定检测块提供锁相环（PLL）状态的指示。锁定条件是通过计算给定时间段内的循环滑动次数来确定的。有许多寄存器可用于调整锁检测器的性能。这些包括锁定延迟和解锁延迟定时器以及循环滑动计数器。
带隙参考源
该器件使用12V（标称）带隙基准发生器，在宽范围的输入电源电压下提供一致的性能。该参考电压用于整个设备。
断电保护低电量检测
断电保护和低电量检测功能由电压参考、采样块和自动调零比较器组成。电路的主要操作模式是断电保护。
欠压保护
当VDD电平降至保证正常工作的比较小电压以下时，断电保护电路会检测到。该设备的断电电压通常为18伏。
如果发生断电，设备将进入重置状态。它将保持这种状态，直到发生以下任何一种情况：
?VDD的电平比断电电压高出约01-02伏。这会导致设备进入热重启状态。
?VDD的电平降至~0伏，然后增加到POR电平以上。这将设备置于“冷启动”操作模式，与电池插入相同。
低电量检测
低电量检测功能允许程序员为VDD选择一个电压阈值（15-27伏），在该阈值下向用户发出警告标志。例如，此警告可用于激活IO端口或更改传输的消息。
此外，程序员可以选择在此阈值上定义滞后量。更多详细信息可以在IO启用（IO_ENAB，$30，第39页）和电池低电量配置的寄存器描述中找到。
位定时器
AT86RF401中包含硬件辅助，使数据传输更容易。发器的按键由该逻辑定时，当计时器需要数据或传输完成时，会产生中断。定时器还支持使用轮询而不是中断的代码。使用轮询而不是中断可能会促进更高的比特率。此外，该定时器可用于对到达IO引脚的脉冲进行计时。这使得AT86RF401能够用于解码外部接收器芯片检测到的信号。有关如何现位定时器的更多信息，请参阅wwwatmelcom上的AT86RF401位定时器应用说明。
传输模式下的位定时器
在将数据发送到位定时器之前，AVR会进行位编码。位定时由位定时器计数（BTCNT）寄存器中的计数值和位定时器控制寄存器（BTCR）中的两个比较高有效位控制。一般来说，每个比特的时间是：

其中Pxx是每个时隙的周期，countval是BTCNT和BTCR寄存器中的计数器值。P是在PWR_CTL寄存器中设置的AVR时钟周期。countval={BTCR[7:6]，BTCNT[7:0]}。
有两个与传输模式相关的中断：
1传输缓冲区空中断：此向量指向地址0x04。标记0已设置，如果启用，则当计时器从BTCR中的DATA位中删除值时，会生成此中断。此中断服务例程应将下一个传输位加载到BTCR中的DATA位中。
2TXDONE中断：此向量指向地址0x02。标记2已设置，如果启用，当计数器倒计时到零且缓冲区为空时，会生成中断。这表示传输已完成。此中断服务例程应使用模式位关闭发机和位定时器。
接收模式下的比特定时器
当进入接收模式时，位定时器对到达IO引脚的脉冲进行计时。启用时，计数器从零开始递增计数，并在出现边时将该值放入BTCNT寄存器中。如果边缘上升，则BTCR中的DATA位被设置。如果边缘下降，BTCR中的DATA位将被重置。此模式可用于轻松解码来自接收器芯片的信号。
通用定时器计数器模式下的位定时器
通过不允许比特定时器关闭发机，比特定时器可以用作通用定时器。在计数值规定的时间量之后生成中断。
看门狗定时器
启用看门狗定时器时，看门狗时间的状态未知。建议用户在启用监视器之前执行WDR指令。否则，设备可能会在达到启用后的首个WDR之前重置。为防止意外禁用看门狗，禁用看门狗时必须遵循特殊的关闭程序。看门狗定时器确定在看门狗重置断言之前发生的系统时钟数。