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關于SI4432的問題簡單講解

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對于SX1278 和SI4432的對比性,下面為大家展示對比參數:


由此可以看出的SI4432雖然跟SX1278有部分地方不同,但是整體來說還是差別不大,各有各的長處和短處,性價比上個人還是覺得SI4432對于產品要求不高的人是非常合適的!
  下面為大家簡單講解下SI4432的一些資料以及問題:

   SI4432無線模塊是由采用Silicon Laboratories 的Si4432 器件做成,SI4432是一款高度集成的無線ISM 頻段收發芯片。他具有極高的接收靈敏度(-121 dBm),再加上業界領先的+20 dBm 的輸出功率。
    LoRa是低功耗廣域網通信技術中的一種,是Semtech公司采用和推廣的一種基于擴頻技術的超遠距離無線傳輸技術,是Semtech 射頻部分產生的一種獨特的調式。LoRa模塊就是基于Semtech公司SX1276/1278芯片研發的無線數傳模塊,這種芯片集成規模小、效率高,從而讓LoRa模塊擁有高接收靈敏度。

     Silicon Labs的Si4432作為無線收發芯片,是一塊完整的、體積小巧的、低功耗無線收發。SI4432由Silicon公司09年推出的Silicon Labs EZRadioPRO系列ISM頻段無線芯片之一,可工作在240-960 MHZ頻段范圍內,且最大輸出功率可以達到+20DBm,這一定程度上滿足了射頻信號放大的開發難的問題。再最大功率設置條件下,開闊通信距離可達上千米。模塊集成了所有射頻相關功能和器件,用戶不需要了解無線電的相關知識,就可以使用本模塊輕易的開發出性能穩定可靠的無線相關產品。
SI4432本身通信距離在20dBm條件下,不超過1000米,在某些特殊應用中,需要更遠距離,RFCSI4432A模塊就是在原有SI4432模塊外圍電路的基礎上設計入功率放大電路,以提高發射功率(發射功率高達33dBm(約2W),從而直接提升模塊的通信距離(3000米以上),滿足各種應用問題,讓無線應用,距離不再是問題。

基本特點
頻率范圍: 240—960MHZ     
接收靈敏度:-115 dBm(波特率9.6Kbps) 
通訊波特率:1—128kbps   
最大發射功率:33dBm   
在關斷模式下電流為:10nA   
在休眠模式下電流為: 300nA
FSK頻偏可編程(15~240KHz)
接收帶寬可編程(67~400KHz)
具有自動斜率控制功率放大器和頻譜整形  
33dBm,發射能量強勁,空曠通訊距離3000米以上
SPI兼容的控制接口,低功耗任務周期模式,自帶喚醒定時器 
片內集成電池低電量檢測、溫度傳感器、電壓調節器
典型主要應用
車輛監控、遙控、遙測、水文氣象監控
無線標簽、身份識別、非接觸RF智能卡
小型無線網絡、無線抄表、門禁系統、小區傳呼
工業數據采集系統、無線232數據通信、無線485/422數據通信
小型無線數據終端、安全防火系統、遙控系統、生物信號采集

    一、無線模塊選型。
    根據無線通訊的頻段,平常用的無線模塊主要有315MHZ,433MHZ,2.4GHZ。2.4G最近貌似比較火,像24L01,好多開發板上都配這一款芯片。433MHZ頻段的模塊常用的有NRF905、CC1101、SI4432。在315MHZ頻段好像做普通的遙控器比較多,像超外差模塊。
   本人想做無線通信,選擇在2.4GHZ和433MHZ之間。說下區別,2.4G無線通信頻率高、波長短、傳輸速率高、繞射能力差、通信距離短。網上賣的模塊不加功率放大也就是一百米以內。433MHZ無線通信頻率低、波長較長、傳輸速率低、繞射能力強、通信距離遠。價格和2.4GHZ模塊相當,但是距離一般在幾百米甚至更遠,據說加上功率放大可達一兩千米。本人想用來遙控智能車,通信數據量不大,但是想讓距離遠一點。所以選擇433MHZ模塊,具體型號是SI4432。
   二、初次接觸SI4432   
    該芯片價格低、傳輸距離遠,網上用的人挺多的。曾經找過一些資料發現很多商業上的無線通信也是用這一款。于是在網上買了一對,加運費一共四十多。沒有廣告嫌疑,感興趣自己搜。買回來之后開始看相關的手冊和例程。SI4432需要配置的寄存器真多,而且通訊速率、頻段、前導碼、同步字等等都是自己定義的,大家寫的都不一樣。加上沒有專業的知識,更是加大難度。 賣家配的資料室51的版本,說實話程序寫的有點亂,主要是因為他們的程序是配套他們的開發板的,有很多都看不懂。而對于我們初學者而言,最需要的卻是最簡單的:簡單收發就行。
   
   
   三、SPI: 配置硬件SPI要點
        1、速率不要太高,SI4432手冊上說不要大于10MHZ。
        2、MOSI、MOSO、SCK三個引腳配置為復用功能推挽輸出。
        3、SPI的時鐘極性配置為:同步時鐘的空閑狀態為 低電平
        4、SPI的時鐘的第2個跳變沿數據被采樣。(SPI_CPHA)
        5、片選信號軟件控制,自己定義一個IO空控制片選吧,方便。

備注:
   1.VCC5引腳接電壓范圍為 4V到5V之間,推薦電壓4.5V,不能在這個電壓區間之  外。如果用普通干電池,推薦供電電壓5.5V; 如果是鋰電池供電,則供電電 壓4.5V即可。注意:鎳氫電池和干電池的特性不同,如果用鎳氫電池的大于5V供電,會永久燒壞無線模塊!而主要原因在于普通干電池內阻大,在模塊工作在發射狀態發射電磁波瞬間有150mA電流存在(實際由于我們內部電路放置有鉭電容起到蓄水池的效果,所以瞬間電流變小),而干電池內阻分壓高達到1V到2V不等,所以為保持正常工作,干電池需要供電電壓5.5V,所以不推薦用干電池供電。推薦鋰電池供電。一般說來,功率越大,對電源要求越高,如果是200W的大功率發射機,則對電源的要求更加嚴格,甚至對電源開關順序都有嚴格要求,如果本身功率小,電流也比較小(<100mA)這個問題就表現得不明顯。注意在布電源線的時候,要注意加鉭電容,一般要>100uA,最好加470uF鉭電容,以濾波和當存儲電荷使用,尤其在使用了升壓電路后,有些升壓電路輸出電流小于400mA,這個時候可以當著電量池使用,但也需要防止發射頻率過高,池的電量入不敷出,可以通過適當延時(20ms)來避免。就可避免發生電量池透支現象。
   
   2.VCC3.3 引腳的電壓范圍為1.9-3.6V 之間,不能在這個區間之外,如超過 3.6V 將會燒毀模塊。推薦電壓 3.3V 左右;
   
   3.硬件沒有集成SPI功能的單片機也可以控制本模塊,用普通單片IO口模擬 SPI 時序進行讀寫操作即可;
   4.模塊接口采用標準2.54mmDIP插針,所有GND需要和系統電路的邏輯地連接起來;
   
   5.與 51 系列單片機 P0 口連接時候,需要加 10K 的上拉電阻,與其余口連接不需要。其他系列的5V單片機,如AVR、PIC,請參考該系列單片機 IO 口輸出電流大小,如果超過 10mA,需要串聯2-5K電阻分壓,否則容易燒毀模塊! 如果是 3.3V 的MCU,可以直接和IO口連接。

Si4432原理圖


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