SX1278 is a low-IFSX1278 es un transceptor de baja FI con transmisión semidúplex.
Este dispositivo es compatible con los métodos de modulación FSK, GFSK, MSK, GMSK, LoRaTM y OOK. Utiliza principalmente módems remotos LoRaTM para comunicaciones de espectro ensanchado de ultra larga distancia con fuerte anti-interferencia. El SX1278 admite un presupuesto de enlace máximo de 168 dB, una salida de potencia de RF constante de + 20 dBm/100 mW cuando cambia el voltaje y un amplificador de potencia de alta eficiencia de 14 dB, es decir, el dispositivo puede generar una potencia de RF de + 20 dBm o + 14 dBm al mismo tiempo. tiempo. El dispositivo tiene una tasa de bits programable de hasta 300kps, alta sensibilidad de hasta -148dBm y tiene un excelente antibloqueo. En comparación con dispositivos similares, el SX1278 reduce significativamente el consumo de corriente y optimiza significativamente el rendimiento del ruido de fase, la selectividad y la linealidad del receptor.
Características transceiver with half-duplex transmission.
This device supports FSK, GFSK, MSK, GMSK, LoRaTM and OOK modulation methods. It mainly uses LoRaTM remote modems for ultra-long-distance spread-spectrum communications with strong anti-interference. The SX1278 supports a maximum link budget of 168dB, a constant + 20dBm / 100mW RF power output when the voltage changes, and a 14dB high-efficiency power amplifier, that is, the device can output + 20dBm or + 14dBm RF power at the same time. The device has a programmable bit rate of up to 300kps, high sensitivity down to -148dBm, and has an excellent anti-blocker. Compared with similar devices, the SX1278 significantly reduces the current consumption and significantly optimizes the performance of phase noise, selectivity, and receiver linearity.
Features
Pin Diagram
Block Diagram
Nota: Según la hoja de datos de SX1278, se puede ver que la potencia del pin PA_BOOST del pin 27 puede alcanzar los 20 dBm durante la transmisión, pero el consumo de energía es bajo durante la transmisión y la corriente es de aproximadamente 120 mA. El pin RFO_HF sale, la potencia puede alcanzar los 14dBm y la corriente puede ser tan baja como 29mA, lo cual es adecuado para escenarios de aplicación con requisitos de bajo consumo de energía. Aquí se presenta principalmente el esquema de diseño de hardware de bajo consumo de energía. El circuito se divide en dos partes: el diseño del diagrama esquemático y el diseño de la PCB.
diseño del esquema
Marco general: circuito de alimentación, circuito de reinicio del reloj, circuito de radiofrecuencia y circuito de interfaz externa.
circuito de potencia
El tercer pin VBAT1 (VBAT_ANA) de SX1278 es el voltaje de la fuente de alimentación del circuito analógico, el pin 14 VBAT3 (VBAT_DIG) es el voltaje de la fuente de alimentación de la parte digital y el VBAT2 de 24 pines (VBAT_RF) es el voltaje de la fuente de alimentación del circuito de RF. El circuito de alimentación está alimentado principalmente por estos tres pines. El rango de la fuente de alimentación es de 1,8 V a 3,7 V y se recomienda una fuente de alimentación de 3,3 V. Se puede utilizar la misma fuente de alimentación. Y se debe agregar al menos un condensador de filtro en cada fuente de alimentación para reducir la ondulación de la fuente de alimentación y garantizar la estabilidad de la fuente de alimentación.
El circuito de cristal tiene un cristal pasivo y un cristal activo. En circunstancias normales, para garantizar la precisión de la frecuencia y una mayor sensibilidad, se recomienda un cristal activo. Sin embargo, para garantizar el tamaño más pequeño, el rendimiento de mayor costo y el bajo costo, se recomienda cambiar a un cristal pasivo. Esto no solo ahorra costos, sino que también ahorra volumen, pero el rendimiento de la sensibilidad de recepción del módulo definitivamente será menor, por lo que la distancia de transmisión será ligeramente peor. El pin de reinicio NRESET de este dispositivo está controlado directamente por el puerto IO de un microcontrolador externo y está activo bajo.
circuito de radiofrecuencia
Este dispositivo se puede hacer por separado para recibir y enviar, pero debe agregar un interruptor de frecuencia de radio para seleccionar. Este circuito recomienda utilizar un interruptor de radiofrecuencia PE4259 para controlar el envío y la recepción y separar las ramas de recepción y transmisión. En el extremo de transmisión, se agrega un filtro elíptico al circuito de adaptación compuesto por inductores y capacitores, y luego ingresa al interruptor de RF. Preste atención a agregar capacitores de bloqueo de CC para evitar que la recepción afecte la transmisión. Al mismo tiempo, el extremo receptor también es un circuito de adaptación de inductor y condensador. Enderezar el capacitor para evitar que la transmisión afecte la recepción. Se agrega un filtro de tipo π de tercer orden en la parte posterior del interruptor de RF, que ayuda a eliminar el segundo armónico, el tercer armónico y los estímulos de la transmisión, y al mismo tiempo filtra la señal de interferencia recibida.
Circuito de interfaz externa
Todos los pines IO de SX1278 se conducen a la interfaz externa, que es conveniente para el control del microcontrolador externo. Por ejemplo, el E32-XXXT14S2 de Chengdu Yibaite Electronic Technology Co., Ltd. cumple con dichos requisitos. Ha agregado un microcontrolador externo para controlar el SX1278, y el tamaño del paquete es de solo 26 * 16 MM. Como módulo de puerto serie, también es muy cómodo de usar. Solo requiere que los usuarios operen. El puerto serie se puede utilizar para el control de transmisión y recepción de datos, como se muestra en la figura.
diseño de placa de circuito impreso
Como se muestra en la figura, el diseño es principalmente el diseño de la fuente de alimentación y el diseño de la frecuencia de radio.
Para las fuentes de alimentación, se debe proporcionar un condensador de filtro junto a cada fuente de alimentación, lo más cerca posible de los pines de la fuente de alimentación;
Para la radiofrecuencia, es mejor mantener la ruta de transmisión y el receptor alejados entre sí para evitar interferencias mutuas.
En términos de cableado, no debe haber cables de bucle en el cableado de alimentación para evitar la formación de bucles de alimentación. Se debe agregar al menos una vía de tierra a cada capacitor de filtro. En la medida de lo posible, no debe haber líneas paralelas en el cableado de RF para evitar la inductancia mutua.