基于CMX469A的無(wú)線(xiàn)MODEM設(shè)計(jì)

摘要：CMX469A是CML公司推出的FFSK／MSK全雙工MODEM芯片，它內(nèi)部集成了載波檢測(cè)、RX時(shí)鐘恢復(fù)電路和振蕩電路，并具有很好的信噪比以及低電壓、低功耗等特性，能夠接收、發(fā)射FFSK／MSK信號(hào)，同時(shí)可提供收發(fā)時(shí)鐘。文中給出了CMX469A的工作原理、應(yīng)用電路和程序控制流程。

１ ＣＭＸ４６９Ａ的主要特點(diǎn)

ＣＭＸ４６９Ａ是ＣＭＬ(公司新推出的全雙工無(wú)線(xiàn)Ｍｏｄｅｍ芯片)它采用ＣＭＯＳ工藝制造，工作電壓為２．７Ｖ～５．５Ｖ，當(dāng)電源電壓為３Ｖ時(shí)，它的典型工作電流為２ｍＡ，數(shù)據(jù)傳輸速率可設(shè)定為１２００ ｂｐｓ、２４００ ｂｐｓ和４８００ｂｐｓ。在這三種波特率下，邏輯高、低電平的頻率相應(yīng)為１２００／１８００Ｈｚ，１２００／２４００Ｈｚ，２４００／４８００Ｈｚ。

ＣＭＸ４６９Ａ采用快速移頻鍵控ＦＦＳＫ／ＭＳＫ調(diào)制方式，可廣泛應(yīng)用于無(wú)線(xiàn)通訊系統(tǒng)中（例如水文檢測(cè)系統(tǒng)、船載監(jiān)控系統(tǒng)等）。ＣＭＸ４６９Ａ的主要特性如下：

●具有獨(dú)立的發(fā)送、接收使能控制；

●可以接外部１．００８ＭＨｚ或４．０３２ＭＨｚ晶振;

●可選擇三種波特率：１２００ｂｐｓ、２４００ｂｐｓ、４８００ｂｐｓ（４８００ｂｐｓ傳輸時(shí)，需要外接４．０３２ＭＨｚ晶振）；

●具有載波檢測(cè)、接收時(shí)鐘故障恢復(fù)功能；

●低電壓、低功耗（電源為３Ｖ時(shí)，典型工作電流為２ｍＡ；節(jié)能模式下，供電電流只有３００μＡ）；

●抗干擾性能優(yōu)良，在信號(hào)條件比較差的情況下具有優(yōu)良的靈敏度，同時(shí)可通過(guò)外部電容設(shè)置載波檢測(cè)周期，以使器件在高噪音環(huán)境下具有更完善的性能。

２ ＣＭＸ４６９Ａ的引腳說(shuō)明

ＣＭＸ４２９Ａ有２２腳ＰＤＩＰ、２０腳ＳＯＩＣ、２４腳ＴＳＳＯＰ三種封裝，這三種封裝的對(duì)應(yīng)引腳不同。表１是２０腳ＳＯＩＣ封裝所對(duì)應(yīng)的引腳功能介紹，其余兩種封裝只是引腳序號(hào)不相同。

表1 CMX469AD3的引腳說(shuō)明

引 腳名 稱(chēng)類(lèi) 型

功 能 描 述

1CLOCK/XTALI片內(nèi)振蕩器的輸入端或外部時(shí)鐘輸入端2XTALNO片內(nèi)振蕩器的輸出端3Tx SYNCO發(fā)送同步時(shí)鐘輸出4TxSIGNALOFFSK/MSK信號(hào)輸出5TxDATAI發(fā)送數(shù)據(jù)串行輸入端6TxENABLENI發(fā)送使能7BAND PASS　RX帶通濾波器輸出8RxENABLEI接收使能9VBIASBI偏置電壓輸出10VSSP地11UNCLK DATAO接收異步數(shù)據(jù)輸出12CLK DATAO接收同步數(shù)據(jù)輸出13CD OUTO載波檢測(cè)輸出14RxSIGNALIFFSK/MSK信號(hào)輸入15RxSYNCO接收同步時(shí)鐘輸出16BAUD SELECTI1200/2400波特率選擇17BAUD SELECTI4800波特率選擇18COLOCK RATEI4.032MHz/1.008MHz外晶振選擇19CD TIME CINSTANTBI載波檢測(cè)響應(yīng)時(shí)間調(diào)整端，影響抗干擾能力20VDDP接電源2.7~5.5V

３　與單片機(jī)的硬件接口設(shè)計(jì)

基于ＣＭＸ４６９Ａ的無(wú)線(xiàn)調(diào)制解調(diào)器的硬件設(shè)計(jì)主要包括ＣＭＸ４６９Ａ與電臺(tái)的接口電路以及與單片機(jī)的接口電路兩部分。

ＣＭＸ４６９Ａ與電臺(tái)的接口主要用于實(shí)現(xiàn)輸入、輸出模擬電路部分的放大。這部分電路設(shè)計(jì)非常簡(jiǎn)單，用運(yùn)放ＬＭ３５８就可以實(shí)現(xiàn)，這里就不再多說(shuō)，以下主要說(shuō)明ＣＭＸ４６９Ａ與單片機(jī)的接口設(shè)計(jì)。硬件接口電路如圖１所示。

ＣＭＸ４６９Ａ與單片機(jī)接口時(shí)，ＣＭＸ４６９Ａ內(nèi)部產(chǎn)生的ＴｘＳＹＮＣ和ＲｘＳＹＮＣ同步時(shí)鐘線(xiàn)可以同步單片機(jī)的發(fā)送和接收串行數(shù)據(jù)。由于發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，從單片機(jī)輸出的串行數(shù)據(jù)在ＴｘＳＹＮＣ的上升沿必須有效且穩(wěn)定，因此，應(yīng)該在時(shí)鐘的下降沿輸出單片機(jī)的串行數(shù)據(jù)。同樣，在ＲｘＳＹＮＣ的下降沿讀取單片機(jī)同步數(shù)據(jù)線(xiàn)(ＣＬＯＣＫ ＤＡＴＡ)上的串行數(shù)據(jù)，同時(shí)在ＲｘＳＹＮＣ的上升沿忽略同步數(shù)據(jù)線(xiàn)的狀態(tài)。而在接收數(shù)據(jù)時(shí)，載波檢測(cè)端口的輸出狀態(tài)可表明有效的ＦＦＳＫ數(shù)據(jù)是否進(jìn)入ＣＭＸ４６９Ａ，并可通過(guò)載波檢測(cè)來(lái)防止ＣＭＸ４６９Ａ接收虛假的數(shù)據(jù)。

ＣＭＸ４６９Ａ與單片機(jī)的接口電路設(shè)計(jì)主要分為兩部分：發(fā)送接口電路設(shè)計(jì)和接收接口電路設(shè)計(jì)。發(fā)送接口電路由發(fā)送允許（ＴｘＥＮ）、發(fā)送時(shí)鐘線(xiàn)（ＴｘＳＹＮＣ）、發(fā)送數(shù)據(jù)線(xiàn)（ＴｘＤＡＴＡ）三部分構(gòu)成。此時(shí)的ＦＦＳＫ數(shù)據(jù)輸出線(xiàn)（ＴｘＳＩＧＮＡＬ）用于輸出經(jīng)過(guò)調(diào)制的ＦＦＳＫ信號(hào)。接收接口則由接收允許（ＲＸＥＮ）、接收時(shí)鐘線(xiàn)（ＲｘＳＹＮＣ）、載波檢測(cè)（Ｃａｒｒｉｅｒ Ｄｅｔｅｃｔ）、時(shí)鐘同步接收數(shù)據(jù)線(xiàn)（ＣＬＯＣＫ ＤＡＴＡ）等四部分構(gòu)成。此時(shí)，ＦＦＳＫ數(shù)據(jù)輸入線(xiàn)ＲｘＳＩＧＮＡＬ為需要

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