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2.4GHz无线收发芯片nRF24E1的原理及应用

摘要:nRF24E1是集成有2.4GHz无线收发器、增强型8051、ADC和其它外设的一款高集成度无线收发芯片,它体积小,功耗低、所需外围元件少,并有很大的价格优势,可代替一些场合的蓝牙应用需求。文中介绍了nRF24E1发芯片的主要特点、内部结构和引脚功能,最后给出了nRF24E1的无线数据包格式和典型应用电路。

关键词:nRF24E1;ISM频段;蓝牙;无线通信;8051

1 nRF24E1的主要特点

nRF24E1是北欧集成电路公司(NORDIC)推出的一款带2.4GHz无线收发器nRF2401和增强型8051内核的无线收发模块。nRF24E1适用于各种无线设备的短距离互连应用场合,工作于ISM(工业、科学和医学)频段。该器件有125个频点,能够实现点对点、点对多点的无线通信,同时可采用改频和跳频来避免干扰。nRF24E1最大传输速率可达1Mbit/s,其最大发射功率为0dBm,在比较理想环境中,其室内传输距离可达30~40米,室外传输距离可达100~200米。nRF24E1的灵敏度为-90dBm,工作电压为1.9V~3.3V,工作温度范围为-40~+80℃。

nRF24E1的主要特性如下:

● 带有2.4GHz无线收发器;

● 内含增强型8051控制器;

● 可工作在低电压1.9V~3.6V下;

● 内有电压调节器;

● 待机电流可低至2μA,同时器件还带有唤醒定时器;

● 采用0.18μm的CMOS技术制造;

● 所需外围器件很少;

● 设计简单。

2 引脚功能

nRF24E1采用36脚QFN(6×6mm)封装,其引脚排列如图1所示,各引脚功能如下:

nRF24E1有11个数字I/O引脚,由P0口(DIO2~DIO9)和P1口(DIO0、DIO1、DIN0)组成,除了DIN0只能用于输入外,其余都是双向引脚,而且大部分数字I/O有复用功能。P0口各个引脚的复用功能如表1所列。

表1 P0口引脚的复用功能

引  脚
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