藍(lán)牙低功耗(BLE)技術(shù),也稱(chēng)為Bluetooth Smart,是藍(lán)牙V4.0核心規(guī)范的一部分,巨微MG127
RF芯片可以滿(mǎn)足小型電池供電的設(shè)備進(jìn)行低功耗無(wú)線連接的要求,并大大延長(zhǎng)電池壽命。主要應(yīng)用包括:定位標(biāo)簽,資產(chǎn)跟蹤,運(yùn)動(dòng)及健身傳感器。
巨微MG127是低功耗、低成本的BLE 收發(fā)器,其內(nèi)部集成了發(fā)射機(jī)、接收機(jī)、GFSK 調(diào)制解調(diào)器和BLE 基帶處理。封裝采用的是DFN3x3 ,只需搭配低成本MCU 和少數(shù)外圍被動(dòng)器件,即可實(shí)現(xiàn)BLE 遙控、藍(lán)牙電子秤等應(yīng)用。該產(chǎn)品電源電壓1.9~3.6,可以采用一個(gè)紐扣電池(3.0v)供電,3uA 待機(jī)電流,20mA@0dBm 持續(xù)發(fā)射,18mA 持續(xù)接收,外圍BOM 很少,只需低成本MCU 配合。
數(shù)據(jù)和控制接口
MG127 通過(guò)3 線SPI 接口和IRQ 信號(hào)與MCU 進(jìn)行通信,接口包括以下信號(hào):
• IRQ (this signal is active low and is controlled by maskable interrupt sources)
• CSN (SPI signal)
• SCK (SPI signal)
• MOSI (SPI signal)
其中MOSI 信號(hào)用于輸入和輸出。MCU 可以用3 個(gè)GPIO 模擬SPI,我們提供3 線SPI 的參考C 源碼。
PCB 布線注意事項(xiàng)
l 電源
電源線、地線的布線直接關(guān)系到產(chǎn)品的性能,把噪聲干擾降到最低。布線時(shí)要盡量加寬地線、電源線寬度,地線〉電源線〉信號(hào)線,通常信號(hào)線寬0.2~0.3mm,電源線寬1.2~2.5mm,用大面積銅層做地線用,在PCB 上把沒(méi)有用的空間都鋪成地。
電源加兩個(gè)電容,如果用LDO 供電,分別取值1uF 和0.1uF 用以濾波;如果用紐扣電池供電,電容分別取值10uF和10uF 用以穩(wěn)壓。
l 晶振
晶振電路要盡量短和對(duì)稱(chēng),靠近芯片,以減少噪聲干擾以及分布電容的影響。晶振外殼要良好接地。
l 天線
天線對(duì)通信影響很大,請(qǐng)使用成熟的2.4GHz 天線結(jié)構(gòu),或者嚴(yán)格按照天線要求制板。一般PCB 天線需要凈空,天線與地(鋪銅)之間距離應(yīng)大于0.5mm。天線周?chē)灰性骷蚪饘俳Y(jié)構(gòu)。
芯片ANT 到天線之間的走線盡量平滑而且不要太長(zhǎng),線寬要考慮阻抗匹配要求。
載波輸出
通過(guò)載波輸出可以測(cè)量MG127 的射頻輸出功率,也可以用來(lái)調(diào)節(jié)晶體的負(fù)載電容,使晶體工作在正確的頻率上。
射頻發(fā)射信號(hào)通過(guò)產(chǎn)品的天線耦合到頻譜分析儀。測(cè)試裝置連接如下:
以2480MHz 載波發(fā)射為例,頻譜分析儀設(shè)置:
a, 中心頻率設(shè)置(Center Frequency)為2480MHz
b, 掃頻寬度(Span)為1~10M
c, 最大信號(hào)輸入幅度(Amplitude)應(yīng)大于被測(cè)產(chǎn)品射頻輸出功率3~10 dB
d, 分辨率帶寬(RBW)為30K~300KHz(一般自動(dòng)調(diào)整)
在頻譜分析儀上可以觀察到載波的中心頻率和最高幅度。
•通過(guò)調(diào)節(jié)晶體的負(fù)載電容來(lái)調(diào)節(jié)載波中心頻率接近2480MHz(-50KHz,+50KHz)
•通過(guò)調(diào)節(jié)天線匹配電路使載波幅度在配置范圍內(nèi)
在16MHz 晶體和PCB 保持不變的情況下,以上測(cè)試只需做一次,確定合適的負(fù)載電容值和天線匹配參數(shù)。
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上海巨微低功耗藍(lán)牙芯片型號(hào)表
Part Number |
VDD(v) |
MCU Core |
ROM |
RAM |
IO |
ADC |
UART |
I2C |
PWM |
Timer |
Package |
MG123 |
1.9 ~ 3.6 |
ASIC |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
MSOP10 |
MG127 |
1.9 ~ 3.6 |
ASIC |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
DFN10 |
MG126 |
1.9 ~ 3.6 |
ASIC |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
QFN16 |
MS1581 |
1.9 ~ 3.6 |
8bit |
OTP 2KW |
128B |
9 |
- |
- |
- |
5 |
3 |
SOP16 |
MS1797 |
2.0 ~ 3.6 |
32bit |
Flash 128KB |
8KB |
21 |
7x12bit |
2 |
1 |
6 |
7 |
QFN32 |
MS1586 |
1.9 ~ 3.6 |
8bit |
OTP 4KW |
256B |
9 |
7X12bit |
- |
- |
5 |
3 |
SOP16 |
MS1656 |
2.4 ~ 3.6 |
CM0+ |
Flash 64KB |
4B |
11 |
4chX12bit |
1 |
1 |
7 |
7 |
QFN20 |
MS1793S |
2.0 ~ 3.6 |
32bit |
Flash 32KB |
4KB |
11 |
9x12bit |
1 |
1 |
5 |
7 |
TSSOP24 |
MS1793 |
2.0 ~ 3.6 |
32bit |
Flash 128KB |
8KB |
12 |
6x12bit |
1 |
1 |
5 |
7 |
QFN32 |
MS1791 |
2.0 ~ 3.6 |
CM0 |
Flash 128KB |
8B |
21 |
9chx12bit |
2 |
1 |
7 |
7 |
QFN32 |
MS1892 |
2.0 ~ 3.6 |
CM3 |
Flash 512KB |
128B |
29 |
9chx12bit |
3 |
1 |
16 |
11 |
QFN40 |
本文關(guān)鍵詞:RF芯片 藍(lán)牙芯片
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