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嵌入式短程無線通信工程系統(tǒng)硬件設計
摘要：在醫(yī)療、工業(yè)、智能建筑、消費電子等領域，短程無線通信工程設備設備應用日益廣泛，并呈現(xiàn)強的增長勢頭。本文較為詳細地從元器件選擇、原理圖設計、PCB板設計、接口吸系統(tǒng)傳輸距離等方面介紹嵌入式短程無線通信工程系統(tǒng)硬件設計。關鍵詞：短程無線通信工程 MAX1472 MAX1473 接口 通信距離
引言
在短程無線通信工程系統(tǒng)中，常見的有基于802.11的無線局域網WLAN、藍牙（blueTooth）、HomeRF及歐洲的HiperLAN(高性能無線局域網)。但其硬件設計、接口方式、通信協(xié)議及軟件堆棧復雜，需專門的開發(fā)系統(tǒng)，開發(fā)成本高、周期長，最終產品成本也高。因此，這些技術在嵌入式系統(tǒng)中并未得到廣泛應用相反，普通RF產品就不存在這些問題，加之短距離無線數(shù)據(jù)傳輸技術成熟，功能簡單、攜帶方便，使得其在嵌入式短程無線產品中得到廣泛應用，如醫(yī)療、工業(yè)、智能建筑、消費電子等領域。這些產品一般均工作在無執(zhí)照（Unlicensed）無線接入頻段，如出一轍15/433/868/915MHz頻段。本文討論的嵌入式短程無線通信系統(tǒng)，一般包括無線射頻RF前端、微控制器（MCU）、I/O接口電路及其它外圍設備等。
1 元器件選擇
（1）微控制器的選擇
嵌入式系統(tǒng)選擇處理器時主要需要考慮以下幾個方面：處理器性能，所支持的開發(fā)工具，所支持的操作系統(tǒng)，過去的開發(fā)經驗，處理器成本、功耗、代碼兼容性及算法復雜性等。
（2） 射頻芯片的選擇
通常，射頻芯片的功能框圖如圖形卡所示。隨著無線技術的發(fā)展，無線收發(fā)芯片的集成度、性能都大幅度提供，芯片性能也各有特色。因而，無線收發(fā)芯片的選擇在設計中是至關重要的。正確的選擇可以減小開發(fā)難度、縮短開發(fā)周期、降低成本、更快地將產品推向市場。目前，生產此類芯片的廠家主要有Nordic、XEMICS、Chipcon、TI、Maxim等。選擇無線收發(fā)芯片時，應考慮以下幾個因素：功耗、發(fā)射功率、接收靈敏度、傳輸速度、從待機模式到工作模式的喚醒時間、收發(fā)芯片所需的外圍元件數(shù)量、芯片成本等；同時還須注意當?shù)氐臒o線電管理規(guī)定。
（3） 分立元件的選擇
所有的RF芯片制造商都在努力提高芯片的集成度但仍然有一些元件很難或者根本無法集成到芯片中去。常將這些分立元件安放在芯片外部，如晶振、PLL環(huán)路濾波器、VCO的電感等。在射頻電路中，電磁波的波長已可以與分立元件的尺寸相比擬，普通應用于DC和低頻集總參數(shù)系統(tǒng)的基爾霍夫類型的電流、電壓定律已不再適用，須考慮這些分立元件的高頻特性及其分布參數(shù)。因此，在詳細設計時，應多參考
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