SI4463 RF微功率模塊說明書
(12*13mm射頻前端)
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目 錄
一、 模塊介紹
二、 產品特點
三、 應用范圍
四、 尺寸與引腳定義
五、 技術參數
六、 模塊應用注意事項
七、 常見故障及排除方法
八、 驅動參數和校準
九、 客戶訂制要求
一、 模塊介紹
模塊采用SI4463系列收發射頻芯片,高穩定性和高性價比。模塊集成了芯片所需的外圍元器件,用戶只需通過模組提供的數字接口,控制芯片內部寄存器,實現對SI4463參數配置、無線數據收發等功能。其向下可以兼容SI4462、SI4461。該模塊具有尺寸小,靈敏度高,傳輸距離遠,通訊速率高,延遲小。用戶可以根據自己的要求來定制模塊尺寸,輸出功率,頻率段等參數,或者直接將將模塊布板到用戶的PCB上,提升客戶的產品水平和節省成本。
二、 產品特點
微功率發射,較大輸出100mW,可通過設置控制發射功率。工作頻段:150/315/433/490/868/915MHz等免申請頻段,可根據用戶的要求定制工作頻段。接收靈敏度高達-124dBm@1200bps,在天線高度2米時,開闊地無干擾情況下可達2000米。
三、 應用范圍
無線排隊設備,酒店電子門鎖、生物識別門禁管理系統
智能家居、家庭電器和燈光智能控制
醫療和電子儀器儀表自動化控制
智能教學設備、嬰兒監護、醫病房呼叫系統
防盜報警,車輛防盜,智能卡,鐵路機車遠程檢測
水、電、煤氣,暖氣自動抄表收費系統或無功補償及電網監測
無線會議表決、打分系統,PDA終端、無線點菜系統
LED屏無線傳輸文字,圖片和無線控制,
電子衡器、無線吊秤、車輛監測、老化設備檢測,
工業設備數據無線傳輸以及工業環境監測
視頻監控云臺控制,門禁考勤讀卡器
氣象/油井/水利設備信息采集以及自然環境檢測
資產管理和人員區域定位、物流供應鏈管理。
風力發電路燈無線控制,太陽能光伏逆變器的數據監控。
四、 尺寸與引腳定義
引腳 | 功能定義 | 描述 |
1 | GND | 電源地 |
2 | 3V3 | 外接DC3.3V |
3 | NRIQ | 模塊中斷輸出 |
4 | SCK | 4線SPI接口SCK線 |
5 | SDO | 4線SPI接口SDO線(MOSI) |
6 | SDI | 4線SPI接口SDI線(MISO) |
7 | NSEL | 4線SPI接口SEL線TX接高電平,其他接低電平 |
8 | GPIO3 | RF IC通用IO,軟件可配置功能,中斷輸出 |
9 | SDN | SDN=0,模塊使能工作。SDN=1模塊關閉,設定參數丟失。 |
10 | GND | 信號地 |
11 | GND | 天線地 |
12 | ANT | 天線接口 |
五、 技術參數
調制方式:FSK,GFSK,ASK,OOK
接口類型:SPI接口
工作頻率:150/315 / 433 / 490 / 868 / 915MHz(下單時請說明)
發射功率:0-100mW(20dBm較大功率)
接收靈敏度:-124dBm@1.2Kbps(1?R)
工作溫度:-40℃~ 80℃
電源:1.8V~3.6V(默認3.3V)
發射電流:≤85mA
接收電流:≤13mA
工作濕度:10%~90%相對濕度,無冷凝
尺寸大小:12mm*13mm*1.9mm(引腳間距:1.27mm)
六、 模塊應用注意事項
模塊供電電壓切不可超過3.6V,否則會;輸入的電源紋波系數要控制在50mV以內,并可提供瞬間脈沖電流300MA以上,脈沖寬度大于500MS。
硬件設計要求:4463_RF_12_13無線模塊是貼片式封裝,方便嵌入到客戶設備底板上,所以客戶在設計電路板時就應當把模塊當一個元件單元設計。因此在PCB布局和走線方面就有很多講究的地方。
1)PCB布局
在PCB布局時,在符合模具結構的前提下,無線模塊應當遠離功率器件,場器件,如:喇叭,蜂鳴器,開關電源電感等一些可以產生場干擾的器件和發熱器件。在貼模塊區域內,PCB背面嚴禁擺放器件。如用內置彈簧天線,那么天線的擺放不可以和模塊重疊放置,要么垂直PCB板子,或平行模塊板邊。如果有射頻信號線要畫在客戶端電路板子上,要注意射頻線兩邊鋪銅和打上對地過孔,并要注意射頻線和銅皮之間的間距。在電源接口處盡量多放點快速響應的電容器件,以保障電源的瞬間脈沖。
2)PCB走線
數據線的連接得平行,在同一個面上,線盡量等長。貼模塊的區域內部嚴禁走線,
盡量保持銅皮的完整性。但天線下面禁止有鋪地銅皮,是掏空電路板子。
同頻干擾
模塊的通信信道是半雙工的,可以完成點對點,一點對多點的通訊。通信時必須 在任何一個瞬間,同一個頻點通信網中只有一個電臺處于發送狀態,以免同頻相互干擾。
無線通信中的數據延遲
由于無線通信發射端是從終端設備接收到一些數量的數據后,或等待一些的時間沒有新的數據才開始發射,無線通信發射端到無線通信接收端存在著幾十到幾百毫秒延遲(具體延遲是由串口速率,空中速率以及數據包的大小決定),另外從無線通信接收端到終端設備也需要一些的時間,但同樣的條件下延遲時間是固定的。具體延遲時間請單獨聯系。
差錯控制
模塊雖具有很強的抗干擾能力,但在 惡劣的條件下時,難免出現接收不佳或丟包的狀況。此時客戶可增加對系統的鏈路層協議的開發,如丟包重發等功能,提高無線網絡的使用性和靈活性。
七、 常見故障及排除方法
距離太近:
- 1. 天線被屏蔽,將天線引出或架高或更換增益更高的天線。
- 2. 工作環境惡劣,存在同頻或強磁或電源干擾,更換信道或遠離干擾源。
- 3. 電源匹配。電壓對,能提供足夠電流,開關電源的EMI超標。
不能正常通訊:
1. 電源接觸不良。查看電流正常,重新接好電源線。
2. 信號線接觸不良。查看發射電流增加。
3. 檢查兩端的通訊協議一致,如:工作頻段,波特率,前導,校驗不一致。
4. 模塊與用戶終端或電腦電平匹配(TTL/232/485接口)。
5. 模塊已損壞。
誤碼率高:
1. 查看有同頻干擾。
2. 天饋系統匹配不好,檢查連接點連接好。
3. 串口波特率設置不正確,重新設置。
4. 電源紋波大,更換電源。接口電纜線過長被干擾。
八、 驅動參數和校準
有色字體說明,本模塊硬件相關的參數。其他根據應用情況設定。
a) #define RF_GLOBAL_XO_TUNE_1 0x11, 0x00, 0x01, 0x00,0x48
0x48:校準值,此值手寫在模塊背面,如統一使用默認值,由于器件誤差將造成RF頻率的小許誤差
b) #define RF_GPIO_PIN_CFG 0x13, 0x00 0x00,0x20,0x21, 0x00, 0x00, 0x00
RF IC GPIO來控制天線開關的RX_ON和TX_ON:
GPIO0(接TX_ON):0x20TX狀態輸出高電平,其他狀態輸出低電平
GPIO1(接RX_ON):0x21RX狀態輸出高電平,其他狀態輸出低電平
TX_ON和RX_ON也可以用外部MCU的GPIO來驅動。
九、 客戶訂制要求
訂制版本號:
選 項 | 默認值 | 訂制值 | 備 注 |
工作頻率 | 915MHZ |
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模塊尺寸 | 12mm*13mm*2mm |
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數據接口 | 半孔1.27mm間距 |
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天線接口 | 半孔2.54mm間距 |
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較大輸出功率 | 20dbm |
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