基于PIC的FSK／ASK超外差收发机的设计

文章摘要：MAXl47l需要外接一个lO.7MHz的低通滤波器，晶振的频率同接收载波的频率的关系为：fRRECEIVE=（fXTAL×32)+l0.7MHz如果接收载波的频率为315MHz，则晶振的频率为9.509MHz；接收载波的频率为433.92MHz，则晶振的频率为13.2256MHz。MAXl47l的主要引脚如表4所列。其中，IFIN+MIXOUT、AGND连接10.7MHz的低通滤波器，用于ASK数据的解调。ADATA引脚为高，表示到来的是ASK解调数据； FDATA为高，表示到来的是FSK解调数据。微控制器连接SCLK、CS、DIO引脚对MAXl472内部的寄存器进行读写。MAX

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MAXl47l需要外接一个lO.7MHz的低通滤波器，晶振的频率同接收载波的频率的关系为：
fRRECEIVE=（fXTAL×32)+l0.7MHz
如果接收载波的频率为315MHz，则晶振的频率为9.509MHz；接收载波的频率为433.92MHz，则晶振的频率为13.2256MHz。
MAXl47l的主要引脚如表4所列。


其中，IFIN+MIXOUT、AGND连接10.7MHz的低通滤波器，用于ASK数据的解调。ADATA引脚为高，表示到来的是ASK解调数据； FDATA为高，表示到来的是FSK解调数据。微控制器连接SCLK、CS、DIO引脚对MAXl472内部的寄存器进行读写。
MAXl471同样要求50Ω阻抗匹配的天线，可以使用EDAPCB/PCBjishu/" target="_blank" class="infotextkey">PCB布线作为天线。



3 系统软件设计
3.1 发射部分
发射部分的编程主要是对PIC16F819的操作。程序由PlCl6F8l9初始化、MAXl479初始化和数据发射三部分组成。
对PICl6F819 的初始化包括设置内部晶振的工作频率和PA口的状态。对MAXl479的初始化包括设置工作模式、晶振输出频率选择和FSK背离频率的选择。数据发射部分包括：设置数据帧格式、发送位“0”或“l”子程序、发送一个字节数据子程序和循环发送多个字节数据子程序。程序流程图如图3所示。


3.2 接收部分
接收部分程序主要是微控制器通过SCLK、CS、DIO等引脚对MAX147l内部寄存器进行读写的过程。
对MAXl471 内部寄存器进行写操作的时序图如图4所示。CS引脚为低，MAXl47l进入工作状态，SCLK引脚产生串行输入时钟，DIO向MAXl47l串行输出命令。命令的格式为；4位命令码、4位地址、8位数据。命令码共有3个：0x01代表写、0x02代表读、0x03代表复位。

对MAXl47l 内部寄存器进行读操作的时序图如图5所示。CS引脚为低，MAX147l进入工作状态，SCLK引脚产生串行输出时钟，DI0从MAXl471串行输出数据。当ADATA为高，输出ASK解调数据；当FDATA为高，输出FSK解调数据。输出数据遵循同样的数据格式。
MAX147l内部常用寄存器和地址的对照表如表5所列。

以接收315MHz的FSK数据为例说明接收数据的编程步骤。
①写0x3000对芯片进行复位。
②写0x10f0使能所有的RF和基带部分。
③写0x135f设置晶振寄存器，芯片工作于315 MHz频率。
④写0x1120置配置寄存器的FSKCALLSB位，使能FSK校准。
⑤写0x1121开始FSK校准。
⑥读0x2900读状态寄存器位0和位1的状态，以确定FSK校准已完成。
⑦读FSK调试后的数据，由微控制器进行处理。

结 语
该系统已成功应用在一款无线遥控门锁上，使用效果良好，可以在20m的距离内无误差的识别不同的电子钥匙。发射部分使
用3V的锂电池供电，发射时的工作电流在FSK模式为10.5mA，在ASK工作模式为6.7mA。FSK／ASK超外差射频收发机由于其自身的优点，在无线射频领域将会得到广泛的应用。

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