用低功耗RF芯片与超低功耗MCU组合

　　如今低功耗射频产品线包括了多种专用及基于标准的低功耗、高性能CMOS RF-IC，可用于涵盖低于1GHz和2.4GHz的各种ISM频带的无线应用。其产品包括了低功耗收发机及发射机、单芯片系统集成解决方案以及IEEE 802.15.4/ZigBeeTM兼容解决方案。

　　低功耗RF-IC产品可用于一系列的住宅、建筑领域以及消费电子的无线应用：家庭和工业自动化;即家居控智，安防报警;无线抄表;消费类电于娱乐产品;鼠标、键盘与无线USB及音频传输等领域。

　　然而在这些应用中很重要的技术问题是采用低功耗射频收发机及发射机与高性能的模拟和超低功耗微控制器产品系列相组合成各类集成低功耗射频技术应用方案,以达到构建报警及安全系统、自动化仪表读取系统、主动射频识别(RFID)系统及其他监测和控制系统之目的。

　　为此本文将以源自TI公司的Chipcon CCl100多通道射频收发机和CC2500射频收发机及TRF7960射频识别(RFID)读取器等低功耗RF-IC产品为例对其芯片应用特征和所构建的有源RFID和无源RFID方案组成与应用作分析说明。

　　有源RFID

　　RFID是一种自动获取关于人，物品，时间，地点，交易的信息或数据的方式。几毫秒内完成识别操作，无可视要求，非接触，苛刻环境下工作，无人为错误。ID“标签”可以保存唯一的ID号，向标签读写数据，执行加密和认证，同时读大量标签。

　　有源RFID系统由三部分组成(见图1)。

　　图1为有源RFUD系统

　　·标签(Tag)：由无线收发模块(可用CCl100多通道射频收发机或CC2500射频收发机作为无线通讯模块)，天线，控制模块(可用微控制器MSP430F2012)组成，通过电磁波与阅读器进行数据交换。

　　·阅读器(Reader)：由无线收发模块(可用CCl100作为无线通讯模块)，天线，控制模块(可用微控制器MSP430F2012)和接口电路组成。

　　·数据交换与管理糸统(Center Processor)：通过RS-232或RS-485接口与阅读器(Reader)进行数据交换。

　　实际有源RFID平台除了有一个阅读器、3个标签(无线通讯模块是CCl100与微控制器是MSP430F2012)之外,还必须由1个RS-232转换板，1根串口线及上位机软件;阅读器通过RS-232转换板和串口线与上位机相连，用来接收标签发送的的数据;每个标签有自己的ID号，并定时发送自己的ID号给阅读器。这方面利尔达公司有成熟的产品可用。

　　有源RFID技术的构建是CC1100多通道射频收发机与高性能的模拟和超低功耗微控制器产品的组合。

　　CC1100多通道射频收发机(图2)最大发射功率为10dBm;ISM频段工作频率,无需申请频点：载频频率430—438MHz;高抗干扰能力和低误码率;透明的数据传输;多速率：提供1200bps、2400bps等多种通信波特率;低功耗及休眠功能分别为接收电流16mA与发射电流30mA及，休眠时电流仅为10μA双接口方式,TTL电平的UART接口和标准的RS-232接口可选。

　　图2 为CC1100应用电路示意图