设计开发
nRF905无线收发模块的二次开发
华建康宋占杰
(中国工程物理研究院电子工程研究所四川绵阳621900)
与虑用
摘要：本文简述了nRF905无线数字收发模块的引脚功能、电气参数、工作方式。分新并评述模块的状态等存器、RF配置等存器、发送地证等存器、发送有效数据等存器、接收有效等存器读写指令与端程及数据收发过程。结含实际经验阐述了模块二次开发的调试技巧。
关键调:nRF905无线模块等存器开发调试技巧
中图分类号：TP274.2 1、模块介绍
文献标识码：A
文章编号：1007-9416(2012)10-0150-01
口引脚如图1：
nRF905是挪威NordicVLsl公司推出的单片射频收发器芯片，工作电压为1.9~3.6V，采用32引脚QFN封装(5×5mm)，可工作于433／868／915MHz三个ISM(工业、科学和医学)频段，是一个
真正的单片UHF无线收发芯片。 2、引脚功能及电气参数
nRF905芯片引脚及其功能(表1)
现在已经有很多厂家用nRF905制作无线收发模块。nRF905收发模块是不带控制芯片(MCU)的，这类模块在实际应用时需要与 MCU配合使用。在MCU的配合下，nRF905的数据输人输出端口可以设计成多种申口通信(RS232，RS485.USB等）。nRF905模块与 MCU的所有数据传输（寄存器配置、数据收发等)都是是通过SPI接口实现的。接口大多采用标准的2.54间距，2X7双列接插接口，其接
表1
管脚
名称 TRXCE
2 3
8 10！ 12 13 14
PWR 0 1
150
PWPUP uPCLK
CD AM DR MISO MOSI SCK CSN TXEN
管脚功能数字输人教字输人时钟输出教字输出数字输出数字输出 SPI接口 SPI接口 SPI时钟 SPI使能教字输人
VCC3.3V TRX CE uPCLK AM MISO SCK
说明
使能芯片发射或接收芯片上电
由品体报荡器分额的时钟输出
载波检测地址匹配
接收或发射数据完成
SPI输出 SPI输人 SPI时钟 SPI使能
TX_EN=1 TX模式 TX_EN=ORX 模式
2 4
10 12 14 13
Header 7X2
GND
图1 表2
TRX_CE
x 0 1
TXEN
x X 0
TRXEN PWRUP CD DR MOSI CSN
GND
工作模式
掉电和SPI编程模式待机和SP1编程模式
接收发射
其中uPCLK引脚为频率输出端，通过设置nRF905的配置寄存器可以让该端口输出频率为0.54MHz的方波，其频率为四档分别为0.5,1.2.4MHz。由图1可见模块将占用MCU的10个IO端口。 3、工作方式
NRF905模块有四种工作方式，工作方式由PWR、TXEN TRX_CE三个引脚来控制NRF905芯片的工作模式各种模式的控制如表2。
nrf905在掉电模式和待机模式状态时可以对其各个工作参数进行设置即编程。
4、nrf905数据的收发过程
4.1数据发送
当微控制器有数据要发送时，通过SPI接口将接收点地址和要发送的数据送传给nRF905，微控制器置高TRX_CE和TX_EN，激活 nRF905发送模式；nRF905发送数据。如果AUTO_RETRAN被置高，RF905不断重发，直到TRX_CE置低，当TRX_CE被置低，RF905 发送过程完成，自动进人空闲模式。一且发送数据的过程开始，无论 TRX_EN和TX_EN引脚是高或低，发送过程都会被处理完。只有在前一个数据包被发送完毕，RF905才能接受下一个发送数据包。
4.2数据接收流程
当TRX_CE为高，TX_EN为低时，nRF905进人接收模式，650us 后，RF905不断监测，等待接收数据，当RF905检测到同一额段的载波时，载波检测CD置高，当接收到一个相匹配的地址，AM引脚被置高，当一个正确的数据包接收完毕，nRF905自动移去字头、地址和 CRC校验位，然后把DR引脚置高；微控制器把TRX_CE置低， nRF905进人空闲模式，MCU器通过SPI口，以一定的速率把数据移到MCU，当所有的数据接收完毕，nRF905把DR引脚和AM引脚置低，nRF9o5此时可以进人ShockBurstTM接收模式，ShockBurstTM 模式或关机模式。
当正在接收一个数据包时，TRX_CE或TX_EN电平发生变化，
nRF905会立即退出接收模式，数据包丢失。 5、nRF905模块调试注意事项
(1)mRF905芯片比较小，管脚也比较密，首先要确认，所有管脚均焊接良好，无短路、断路情况；
(2)根据Nordic公司给出的电路图和PCB图连线、布板。另外， 905芯片底部的散热PAD可以接地，这样在设计PCB的时候就要留出这个接地的焊盘；同时Nordic给出的布局图上的那几根穿越接地焊盘的Vcc线可以走BottomLayer，这样Vcc线可以走宽一些，
(3)在没有示波器、频谱分析仪的情况下进行调试时，首先要确定nRF905是否能够工作。测试的方法是用SPI口向905的某寄存器写人数据然后读出，看二者是否一致。若一致说明905的数字逻辑电路部分工作正常，SPI口工作正常，品振起振。