Preliminary
Si24R1
应用范围
无线鼠标、键盘
无线遥控、½感设备
有源 RFID、NFC
智½电½、智½家居
无线音频
无线数据传输模块
½功耗自组½无线传感½节点
超½功耗高性½
2.4GHz GFSK
无线收发芯片
主要特性
工½在 2.4GHz ISM 频段
调制方式:GFSK/FSK
数据速率:2Mbps/1Mbps/250Kbps
超½关断功耗:0.7uA
超½待机功耗:15uA
快速启动时间: ≤ 130uS
内部集成高 PSRR LDO
½电源电压范围:1.9-3.6V
½数字 I/O 电压范围:1.9-5.25V
½成本晶振:16MHz±60ppm
接收灵敏度:-83dBm @2MHz
最高发射功率:7dBm
接收电流(2Mbps)
:15mA
发射电流(2Mbps): 12mA(0dBm)
最高 10MHz 四线 SPI 接口
内部集成智½ ARQ 基带协议引擎
收发数据硬件中断输出
支持 1bit RSSI 输出
极少外围器件,降½系统应用成本
QFN20 封装或 COB 封装
VSS
20
1
2
3
4
5
6
IRQ
VSS
17
9
XO
VCC
18
8
VSS
IREF
16
15
14
13
12
11
10
XI
封装图
QFN20 4×4
VDD_D
19
7
VCC
结构框图
Preliminary
术语缩写
术语
ARQ
ART
ARD
BER
CE
CRC
CSN
DPL
GFSK
IRQ
ISM
LSB
Mbps
MCU
MHz
MISO
MOSI
MSB
PA
PID
PLD
RX
TX
PWR_DWN
PWR_UP
RF_CH
RSSI
RX
RX_DR
SCK
SPI
TX
TX_DS
XTAL
描述
Auto Repeat-reQuest
Auto ReTransmission
Auto Retransmission Delay
Bit Error Rate
Chip Enable
Cyclic Redundancy Check
Chip Select
Dynamic Payload Length
Gaussian Frequency Shift Keying
Interrupt Request
Industrial-Scientific-Medical
Least Significant Bit
Megabit per second
Micro Controller Unit
Mega Hertz
Master In Slave Out
Master Out Slave In
Most Significant Bit
Power Amplifier
Packet Identity
Payload
RX
TX
Power Down
Power UP
Radio Frequency Channel
Received Signal Strength Indicator
Receiver
Receive Data Ready
SPI Clock
Serial Peripheral Interface
Transmitter
Transmit Data Sent
Crystal
Si24R1
中文描述
自动重传请求
自动重发
自动重传延迟
误码率
芯片½½
循环冗½校验
片选
动态½½波长度
高斯频移键控
中断请求
工业-科学-医学
最½有效½
兆½每秒
微控制器
兆赫兹
主机输入从机输出
主机输出从机输入
最高有效½
功率放大器
数据包识别½
½½波
接收端
发射端
掉电
上电
射频通道
信号强度指示器
接收机
接收数据准备就绪
SPI
时钟
串行外设接口
发射机
已发数据
晶½振荡器
Preliminary
Si24R1
目 ½
1
2
3
简介
................................................................................................................. 4
引脚信息
......................................................................................................... 5
工½模式
......................................................................................................... 6
3.1
状态½换图
............................................................................................................... 6
3.1.1 Shutdown工½模式............................................................................................. 7
3.1.2 Standby工½模式................................................................................................ 7
3.1.3 Idle-TX工½模式 ................................................................................................ 7
3.1.4 TX工½模式........................................................................................................ 7
3.1.5 RX
工½模式
..................................................................................................... 7
4
数据包处理协议
............................................................................................................ 9
4.1 ARQ包格式 ............................................................................................................... 9
4.2 ARQ通信模式 ......................................................................................................... 10
4.2.1 ACK模式 .......................................................................................................... 10
4.2.2 NO ACK模式.................................................................................................... 12
4.2.3
动态PAYLOAD长度与静态PAYLOAD长度................................................
12
4.2.4
多管道通信......................................................................................................
12
5
SPI数据与控制接口
................................................................................................... 14
5.1 SPI½令.................................................................................................................... 14
5.2 SPI时序.................................................................................................................... 15
6
7
寄存器映射表
............................................................................................................... 16
主要参数指标
............................................................................................................... 22
7.1
极限参数
................................................................................................................ 22
7.2
电气指标
................................................................................................................ 22
8
9
封装
................................................................................................................................. 24
典型应用原理图
.......................................................................................................... 26
9.1
典型应用原理图
.................................................................................................... 26
9.2 PCB布线.................................................................................................................. 27
10
11
订单信息
...................................................................................................................... 29
技术支持与联系方式
.............................................................................................. 30
附: 典型配½方案
.......................................................................................................... 31
Preliminary
Si24R1
1
简介
Si24R1 是一颗工½在 2.4GHz ISM 频段,
专为½功耗无线场合设计,
集成嵌入式 ARQ
基带协议引擎的无线收发器芯片。工½频率范围为 2400MHz-2525MHz,共有 126 个 1MHz
带½的信道。
Si24R1 采用 GFSK/FSK 数字调制与解调技术。数据传输速率与 PA 输出功率½可以
调节,支持 2Mbps,1Mbps,250Kbps 三种数据速率。高的数据速率可以在更短的时间完成
同样的数据收发,因此可以具有更½的功耗。
Si24R1 针对½功耗应用场合进行了特别优化,
在关断模式下,
所有寄存器值与 FIFO
值保持不变,关断电流为 0.7uA;在待机模式下,时钟保持工½,电流为 15uA,并且可
以在最长 130uS 时间内开始数据的收发。
Si24R1 操½方式非常方便, 只需要微控制器(MCU)通过 SPI 接口对芯片少数几
个寄存器配½即可以实现数据的收发通信。嵌入式 ARQ 基带引擎基于包通信原理,支持
多种通信模式,可以手动或全自动 ARQ 协议操½。内部集成收发 FIFO,可以保证芯片
与 MCU 数据连续传输,增强型 ARQ 基带协议引擎½处理所有高速操½,因此大大降½了
MCU 的系统消耗。
Si24R1 具有非常½的系统应用成本,只需要一个 MCU 和少量外围无源器件即可以
组成一个无线数据收发系统。内部集成高 PSRR 的 LDO 电源,保证 1.9-3.6V ½电源范围
内稳定工½;数字 I/O 兼容 2.5V/3.3V/5V 等多种标准 I/O 电压,可以与各种 MCU 端口
直接连接。
图
1-1
芯片结构框图
Preliminary
Si24R1
2
引脚信息
图
2-1 Si24R1
引脚信息图(QFN20
4×4
封装)
表
2.1
引脚功½描述
端口
1
2
3
4
5
6
7,15,
18
8,14,
17,20
9
10
11
12
13
16
19
端口名称
CE
CSN
SCK
MOSI
MISO
IRQ
VCC
VSS
XO
XI
VDD_PA
RFP
RFN
IREF
VDD_D
Die exposed
端口类型
DI
DI
DI
DI
DO
DO
Power
Power
AO
AI
Power
RF
RF
AI
PO
Power
功½描述
芯片开启信号,激活
RX
或
TX
模式
SPI
片选信号
SPI
时钟信号
SPI
输入信号
SPI
输出信号
可屏½中断信号,½电平有效
电源(+1.9
~ +3.6V,DC)
地(0V)
晶½振荡器输出引脚
晶½振荡器输入引脚
给内½
PA
供电的电源输出引脚(+1.8V)
天线接口
1
天线接口
2
基准电流
内部数字电路电源,须接去耦电容
地(0V)
,推荐与
PCB
大面积地相连
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