PAN2025是一款内嵌32位MCU和24GHz收发器的SoC芯片。该收发器适用于2400~2483GHz全球ISM频段。它集成了射频(RF)发射器和接收器,频率合成器,晶体振荡器,基带GFSK调制解调器等。PAN2025支持一对多网络和ACK通信。TX功率,频率通道和数据速率都是可配置的。同时,芯片中还集成了多个外部组件。
另外,PAN2025中的32位MCU支持从低端,价格敏感的设计到计算密集型设计的应用,并为经济型产品提供了先进的高端功能。
PAN2025最高运行频率可达72MHz,支持22V ~ 36V的宽工作电压范围,工作温度-40℃ ~ 85℃。对于PAN2025,嵌入式程序flash大小高达32KB,SRAM高达4KB。它还为ISP提供可 配置的闪存大小。
PAN2025具有许多高性能外设功能,例如16 MHz内部RC振荡器(校准后精度为±1%),高达24个GPIO引脚,3个32位定时器,4个UART,1个SPI接口,1个I2C接口,1个8通道的16位 PWM发生器,一个8通道12位ADC,看门狗定时器,窗口看门狗定时器,两个模拟比较器和欠压检测器。所有这些外设都已集成到PAN2025中,以减少元件数量,电路板空间和系统成 本。
此外,PAN2025还配备了ISP(在系统编程)和ICP(在线编程)功能,允许用户更新程序存储器而无需从实际的最终产品中移出芯片。PAN2025还支持在应用程序编程(IAP)功能, 这意味着在嵌入式闪存更新后,用户切换执行代码而无需复位芯片。PAN2025包括了QFN32 和QFN40两种封装形式,QFN32封装与PAN163兼容,而QFN40封装与PAN159兼容。
一、 基本概念 工作频率:43392MHz 调制方式:ASK/OOK,FSK,GFSK 现有遥控与接收器方案中,多数使用 ASK/OOK 调试方式。ASK 即“幅移键控”又称为“振幅键控”,也 有称为“开关键控”(通断键控)的,所以又记作 OOK(On-Off keyed)信号。ASK 是一种相对简单的 调制方式。幅移键控(ASK)相当于模拟信号中的调幅,不同的是与载频信号相乘的是二进制数码。幅 移就是把频率、相位作为常量,而把振幅作为变量,信息比特是通过载波的幅度来传递的。如下图所 示,ASK 调制方式的典型时域波形,虚线部分表示二进制的 0 和 1,红色实线部分表示调制信号:
二、 国家标准 标准可参考“信部无[2005]423 号 关于发布《微功率(短距离)无线电设备的技术要求》的通知”,要 求如下: (十一)各类民用设备的无线控制装置 不得用于无线控制玩具、模型等。 1使用频率:314-316MHz,430-432MHz,43300-43479MHz 发射功率限值:10mW(erp) 占用带宽:不大于 400kHz 三、 编码与解码 以遥控器为例,在明确调制方式后,需要为遥控器编码方式进行约定。一组遥控编码通常需要包含“引 导码/起始码”、“用户码” 、“数据码” 、 “结束码”、 “重复码”,格式如下:
确定编码组成后需要明确“逻辑 0” 、 “逻辑 1”的表示方法,可以遵循标准的编码方案,也可以进行自 定义。标准编码方案可以使用“曼彻斯特编码”等方案,在自定义编码方案时可以参考下图所示的编码 规则,主要是电平顺序与电平长度的组合。
以遥控的编码为例进行分析,得到如下编码波形:
假设: 高电平长码 + 低电平短码表示逻辑 1 高电平短码 + 低电平长码表示逻辑 0 可以得到该组数据为“0x88 0x03 0xBD 0xB6”。
解码过程是对编码过程的逆向,解码程序需要根据编码方案进行设计。竞品遥控器的解码方案请参考 “参考示例” 。 四、 参考示例 根据测得的遥控器编码波形可知,433MHz 接收端输出的信号中,电平维持时间有 20ms、9ms、16ms、 700us 这几种。使用 16ms 高电平 + 700us 低电平表示逻辑 1,700us 高电平 + 16ms 低电平表示逻辑 0,9ms 高电平表示引导/起始码,700us 高电平 + 20ms 低电平表示结束码,同时也表示“重复码“”的 起始。 程序设计中,对 700us 的电平进行检测并计数,要保证做够的容错能力,需要将定时器中断做到 100us 以下,甚至更小,显然使用定时器中断处理时不合理的。在本示例中,采用外部中断 + 定时器计数的 方式进行电平长度采样。外部中断采用上升沿和下降沿触发,在中断中根据当前电平切换边沿触发方 式。定时器使用系统时钟(166MHz)的 64 分频作为时钟源,具有足够的分辨率,可提高接收机的容错 能力。 数据采样逻辑中,下降沿时判断当前高电平表示的逻辑值,上升沿是对上一步中产生的逻辑值进行确 认,若逻辑值合法则对该逻辑值进行记录,若不合法,这舍弃该逻辑值,并初始化接收机,等待下一次 数据。程序流程图如下:
示例代码: 外部中断初始化为上升沿触发,当前电平 INT45Level 默认为低。 使用定时器 3 作为计数器
/---------------定时器时钟使用系统频率 64 分频------------------/
//1ms 计数 260 //实测引导码高电平长度为 97ms,低电平长度为 2ms
#define HeadCont_H 2540 //97ms
#define HeadCont_L 500 //2ms
//实测逻辑 1 为高电平 17ms+低电平 06ms
#define OneCode_H 450 //17ms
#define OneCode_L 160 //06ms
//假设 0 码为高电平 06ms+低电平 17ms
#define Zero_H 160
#define Zero_L 450
//容错范围
#define FaultTolerant 50
寄存器定义
uint16 T3Counter;
bit INT45Level = 0;
bit ZeroCode; //接收到逻辑 0
bit OneCode; //接收到逻辑 1
bit MaybeRemoteStart; //疑似接收到起始码
bit RemoteStart; //开始接收遥控数据
bit ReadOver; //接收完成
#define DefRemoteDataBufLen 10 //默认遥控数据长度
idata uint8 RemoteDataBuffer[DefRemoteDataBufLen]; //接收缓冲区
idata uint8 ReadTab[DefRemoteDataBufLen]; //已接收,待处理数据
idata uint8 ReadBitCont; //读取 Bit 计数
idata uint8 ReadBuffer; //数据缓存区
idata uint8 ReadByteCont; //读取字节计数
外部中断服务程序
void INT45_interrupt() interrupt 9
{
u8 backtemp;
backtemp = INSCON;
INSCON = 0x00;
if((EXF1&0x20) == 0x20)
{
//读取 T3 计数器
INSCON |= 0x40;
T3CON = 0x00;
T3Counter = 0x0000|(TH3 << 8);
T3Counter |= TL3;
TL3 = 0x00;
TH3 = 0x00;
T3CON = 0x24; //系统分频 1/64,启动定时器
INSCON &= ~0x40;
if(INT45Level) //处理下降沿
{
if((T3Counter > (HeadCont_H - FaultTolerant))&&(T3Counter < (HeadCont_H + FaultTolerant)))
{
MaybeRemoteStart = 1; //疑似遥控数据头
}
else
{
if((T3Counter> (OneCode_H - FaultTolerant))&&(T3Counter < (OneCode_H + FaultTolerant)))
{
OneCode = 1;
ZeroCode = 0;
}
else
{
if((T3Counter > (Zero_H - FaultTolerant))&&(T3Counter < (Zero_H + FaultTolerant)))
{
ZeroCode = 1;
OneCode = 0;
}
else
{
ZeroCode = 0;
OneCode = 0;
}
}
}
INT45Level = 0; //当前电平为低
EXF0 = 0x80; //设置为上升沿触发
}
else //处理上升沿
{
if(RemoteStart)
{
if((T3Counter >(OneCode_L - FaultTolerant))&&(T3Counter < (OneCode_L + FaultTolerant)))
{
if(OneCode)
{ //接收到一个 bit 为 1
GetOneByte();
}
else
{ //数据出错,丢弃
RemoteStart = 0;
OneCode = 0;
ZeroCode = 0;
ReadOver = 0;
}
}
else
{
if((T3Counter > (Zero_L - FaultTolerant))&&(T3Counter < (Zero_L + FaultTolerant)))
{
if(ZeroCode)
{ //接收到一个 bit 为 0
GetOneByte();
}
else
{ //数据出错,丢弃
RemoteStart = 0;
OneCode = 0;
ZeroCode = 0;
ReadOver = 0;
}
}
else
{
if(ZeroCode && (T3Counter > 4000)) //结束码,同时也是重复码的起始
{
ReadOver = 1;
OneCode = 0;
ZeroCode = 0;
RemoteStart = 0;
GetOneByte();
}
else
{ //干扰数据,接收器初始化
RemoteStart = 0;
OneCode = 0;
ZeroCode = 0;
ReadOver = 0;
}
}
}
}
else
{
if(MaybeRemoteStart)
{
if((T3Counter > (HeadCont_L - 20))&&(T3Counter < (HeadCont_L + 20)))
{
RemoteStart = 1; //遥控数据开始发送
ReadBitCont = 0; //读取 Bit 计数
ReadBuffer = 0; //数据缓存区
ReadByteCont = 0; //读取字节计数
ReadOver = 0;
MaybeRemoteStart = 0;
}
}
}
INT45Level = 1; //当前电平为高
EXF0 = 0x40; //设置为下降沿触发
}
}
EXF1 = 0x00;
INSCON = backtemp;
}
GetOneByte()子函数,接收完整字节并处理
void GetOneByte()
{
int i;
if(ReadBitCont<=7)
{
ReadBuffer <<= 1;
if(OneCode)
{
ReadBuffer |= 0x01;
}
}
ReadBitCont ++;
if(ReadBitCont >= 8)
{
RemoteDataBuffer[ReadByteCont++] = ReadBuffer; //每接收 1byte,写入缓存
ReadBuffer = 0;
ReadBitCont = 0;
}
if(ReadOver) //全部接收完后
{
for(i=0;i<ReadByteCont;i++)
{
ReadTab[i]=RemoteDataBuffer[i];
}
ReadByteCont = 0;
}
}
数字调制解调技术主要有ASK、FSK、PSK和QAM几大类。
衡量这些调制技术的指标主要是频率效率和功率效率。由于FSK相关技术具有“恒包络”之特性,故其具有高的功率效率,这对于依赖电池供电的对讲机产品来说尤为重要。
目前,专业无线通信中采用的FSK调制技术主要是MSK、GMSK、2FSK和4FSK几种,其中MSK和GMSK是两种特殊的2FSK技术。MSK是最小频移键控调制技术,其信号相较普通的FSK信号具有相位连续性。GMSK则是在MSK的基础上通过引入Gaussian滤波器而进一步降低信号带宽的调制方式。
在实际应用中,MSK信号一般用于传输低速数字信号,而GMSK则已在GSM公众无线系统和TETRAPOL、AIS等专业无线通信系统中获得广泛应用。4FSK调制技术则在最近的ETSI之DMR/dPMR标准中获得应用。
受缺芯危机影响,“国产替代”成了芯片行业的热门关键词。以最为紧缺的MCU芯片为切入点,我们挑选了一些电子工程师最喜欢的MCU芯片,从它们的核心技术、应用领域、规格书型号等方面来进行分析。
一、兆易创新
主要产品:GD32F150系列
核心技术:基于Arm架构的 Cortex-M3处理器,其主频为108MHz。精简指令集架构配上百兆主频,提供出色的运算处理性能。
主要应用:消费电子、工业控制、电机控制、安防监控、智能家居家电及物联网等领域。
主要产品:GD32E230系列
核心技术:基于Arm Cortex-M和RISC-V 内核的通用MCU
主要应用:消费电子、工业控制、电机传动、家用电器、消费电子等领域
二、国民技术
主要产品:通用安全MCU N32G455系列
核心技术:采用高性能32位ARM Cortex -M4F内核,集成浮点运算单元(FPU)和数字信号处理(DSP),支持并行计算指令。
主要应用:工业控制、空调压缩机控制、无人飞行器、云台、工业及消费类机器人等先进电机控制应用场景,以及UPS、太阳能逆变器、数字电源等需要控制器有高效运算能力同时又集成丰富的模拟特性的数模混合应用的场景。
N32G455系列产品可稳定工作于-40 C至+105 C的温度范围,供电电压18V至36V,提供多种功耗模式供用户选择,符合低功耗应用的要求。该系列产品提供包括从48脚至100脚的4种不同封装形式,根据不同的封装形式,器件中的外设配置不尽相同。
三、东软载波
主要产品:HR7P/ES7P/7H系列8位MCU、HR8P/ES8P系列32位MCU、ES32F系列32位MCU
核心技术:8位/32位 MCU设计开发
主要应用:智慧家电、智能楼宇、智慧医疗、车载电子、无人机、工业控制、智能互联网等。
四、晟矽微
主要产品:无线连接MCU MC8015
核心技术:内置 24GHz 无线收发模块,具有高集成度、高灵敏度、低功耗、抗干扰能力强等优点
主要应用:无线遥控、无线键鼠、无线通讯、工业控制等领域
主要特性:
片上集成发射机,接收机,频率综合器,GFSK 调制解调器
片上集成 32 位 Cortex-M0 结构 MCU
工作电压:20V~36V
封装形式:QFN48、QFN32
五、中微半导体
主要产品:电机控制MCU CMS32M系列
核心技术:基于ARM-Cortex M0内核的高端电机控制专用芯片
主要应用:CMS32Mxx系列MCU是中微半导体电机控制产品线主力产品,被广泛应用于落地扇、正弦波吸尘器、油烟机、电动两轮车、变频空调、变频洗衣机等典型电机控制领域。
六、乐鑫 科技
主要产品:Wi-Fi MCU通信芯片、ESP32-S2(搭载单核32位处理器,并集成RISC-V协处理器)
核心技术:大功率Wi-Fi射频技术、Wi-Fi物联网异构实现
主要应用:智能家居、物联网、可穿戴设备
七、灵动微
主要产品:MM32F系列、MM32L系列、MM32W系列、MM32SPIN系列、MM32P系列等
核心技术:基于ARM Cortex-M0及Cortex-M3 内核,超低功耗、具备多种无线连接功能等
主要应用:工业控制、智能家电、智慧家庭、可穿戴式设备、 汽车 电子、仪器仪表等
除了以上提到的MCU厂商,还有华大半导体的电机控制MCU HC32M系列、 超低功耗应用HC32L系列、高性价比HC32F系列,还有航顺芯片的32位M3、M0的通用MCU,8位OTP、MTP、EEPROM、FLASH的通用MCU等国产热门MCU芯片
道合顺大数据Infinigo
以上就是关于2025芯片参数全部的内容,包括:2025芯片参数、433频率可以用315频率的解码程序吗两种频率的解码程序是一样的吗、GFSK 解调,通过高斯滤波器之后,用2FSK 还是用4FSK 等相关内容解答,如果想了解更多相关内容,可以关注我们,你们的支持是我们更新的动力!
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