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超低功耗高性能2.4GHz GFSK 无线收发芯片Si24R1替代NRF24L01P

NRF24L01P无线射频模块广泛应用于:无线门禁、无线数据通信、安全系统、遥控装置、遥感测量、智能运动设备、工业传感器;我们通常使用的无线鼠标基本上是NORDIC的NRF24L01无线模块方案。NRF24L01P无线模块来自北欧Nordic目前国内也有可替代的公司NRF24L01P南京中科微的无线模块Si24R1。如下图:

Si24R1 是一份工作 2.4GHz ISM 频段,专为低功耗无线场合设计,集成嵌入式 ARQ基带协议引擎的无线收发器芯片。工作频率范围为 2400MHz-2525MHz,共有 126 个 1MHz带宽信道。 Si24R1 采用 GFSK/FSK 数字调制与解调技术。数据传输速率与 PA 可调节输出功率,支持2Mbps,1Mbps,250Kbps三种数据速率。同样的数据收发可以在更短的时间内完成,因此功耗可以更低。

Si24R1 在关闭模式下,对低功耗应用场合进行了特别优化 FIFO值保持不变,关闭电流为 0.7uA;待机模式下,时钟保持工作,电流为15uA,而且可以是最长的 130uS 数据的收发始于时间内。

Si24R1 操作方法非常方便, 只需要微控制器(MCU)通过 SPI 接口配置几个芯片寄存器,实现数据的收发通信。嵌入式 ARQ 基于包通信原理,基带引擎支持多种通信模式,可手动或全自动 ARQ 协议操作。内部集成收发 FIFO,芯片和 MCU 数据连续传输,增强型 ARQ 基带协议引擎可以处理所有高速操作,因此大大降低了MCU 系统消耗。

Si24R1 系统应用成本很低,只需要一个 MCU 无线数据收发系统可以与少量外围无源器件组成。内部集成高 PSRR 的 LDO 电源,保证 1.9-3.6V 稳定工作在宽电源范围内;数字 I/O 兼容 2.5V/3.3V/5V 等多种标准 I/O 可与各种电压相结合 MCU 端口直接连接。

分析NRF24L01P和Si24R1的异同:

一、两个模块的技术数据基本相同

同样的程序可以驱动这两个模块。此外,这两个芯片的寄存器地址、内容和操作命令基本相同。

二、发射功率对比:

Si24R1最高能达到7dB的发射功率,描述中称寄存器地址为0X06的RF_SETUP最低位(bit0)和NRF24L01的不一样,NRF24L01没有使用这个位置,但是Si24R如果将这个位置调整到1,发射功率可以达到7dB。

同时发现NRF24L01pdf寄存器地址为0X06的RF_SETUP的最低位(bit0)功能是:0)SetupLNAgain中文翻译是设置低噪声放大器增益;也就是说,NRF24L01的寄存器RF_SETUP的bit0不是没用,而是和谐LNA增益放大器配合使用,而此位在Si24r但它变成了77dB一种发射功率bit了。 Si24R1发射功率标称和NRF24L01基本相同,-18dB、-12dB、-6dB、0dB只是,Si24R1多了个“7dB最大发射功率;

三、功耗对比

芯片的功耗取决于发射功率的选择。小编只测试过MSPA驱动NRF24L01P总功耗电流,MSPA令NRF24L01进入sleepmode 之后,自己进去LMP4(low power mode4)此时,用万用表测量的电流:7uA ,即一颗200mAh如果按钮电池供电,理论上可以待机3年多;

Si24R据说1的功耗是相对的NRF24L01稍大一点,但以实际测量为准;但是,Si24R1号称能达到7dB如果发射功率,此时的功耗肯定不小。给它供电的稳压芯片必须有足够的功率和滤波器(建议使用10uF胆电容加104贴片电容)。

四、(1)“NRF24L01 功率加强版 SI24R1

2.4G无线模块,SI24R1与NRF24L01 完全兼容;

(2)、“NRF24L01 升级版 改进型 无线模块 国产SI24R1 2.4G无线收发模块;

基本上,商家用功率增强版、升级版、改进型等词来形容SI24R1无线模块;只有少数,一些商家标有南京产,甚至芯片LOGO 标的“NRF24L但实际上是台产的01Si24R1”,因为,LOGO这个东西可以从新的激光标记上打磨。

五、价格比较

国产的Si24R1与Nordic的NRF24L01性能相当,但国产功耗略高,但价格便宜很多。因此,如果在设计产品时不需要考虑功耗,可以考虑使用国产产品Si24R1;如果需要考虑低功耗,建议使用NORDIC公司生产的NRF24L下图为两款的区别。

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标签: 超低功耗微功率无线传感器模块hf1变送传感器

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