LPWAN的一種通信之“芯”，華普微Sub-GHz無線收發(fā)單片機（公眾號標題）
如何通過Sub-GHz無線收發(fā)單片機，高效搭建低功耗廣域網(wǎng)絡？（第三方媒體標題）

萬物互聯(lián)時代浪潮下，工業(yè)抄表、工業(yè)監(jiān)測、家居安防等行業(yè)正加速朝著無線化傳輸與數(shù)字化管理等方向持續(xù)發(fā)展。

而物聯(lián)網(wǎng)芯片作為這些行業(yè)搭建LPWAN（低功耗廣域網(wǎng)）的硬件基礎之一，亦正從滿足基礎連接需求，向具備“高效用頻、泛在連接、靈活適配、穩(wěn)定可靠”等特性深度演進。

其中，Sub-GHz無線收發(fā)單片機作為能進行快速組網(wǎng)、降低設備功耗與簡化系統(tǒng)設計的核心通信單元，通過將Sub-GHz射頻收發(fā)器與微控制器高度集成，在提升通信穩(wěn)定性的同時，還能有效降低IoT終端部署與長期運維的成本，是多種低功耗廣域通信應用場景中實現(xiàn)精準、穩(wěn)定無線交互的重要硬件單元之一。

__Sub-GHz無線收發(fā)單片機，面向IoT終端的單芯通信解決方案 __

Sub-GHz無線收發(fā)單片機是針對物聯(lián)網(wǎng)場景進行系統(tǒng)級優(yōu)化的單芯通信解決方案——通過在一顆芯片內(nèi)完成射頻信號收發(fā)、低功耗通信控制、無線協(xié)議運行與邏輯處理等核心環(huán)節(jié)，開發(fā)者可大幅簡化設計IoT終端的外圍元件數(shù)量，縮小產(chǎn)品體積（減少PCB面積、降低BOM成本），提升產(chǎn)品可靠性、實用性。

如上圖所示，在無線傳感節(jié)點及工業(yè)監(jiān)控領域中，Sub-GHz無線收發(fā)單片機通過I2C直連傳感器可構(gòu)成由電池供電的低功耗無線傳感器節(jié)點。

依托其遠距離、強穿透、低功耗的Sub-GHz頻段特性，以及其支持自定義芯片通信協(xié)議棧的靈活性，開發(fā)者不僅能自由選擇星型拓撲與MESH拓撲等組網(wǎng)方式，還能在復雜電磁干擾環(huán)境下，實現(xiàn)大規(guī)模無線傳感器節(jié)點的穩(wěn)定接入與快速部署。

此外，開發(fā)者還可通過SPI接口配置射頻寄存器，靈活調(diào)整Sub-GHz射頻收發(fā)芯片的調(diào)制方式、輸出功率與運行模式等通信參數(shù)與功能，并能直接基于Sub-GHz無線收發(fā)單片機的現(xiàn)成框架開發(fā)應用邏輯，無需深耕射頻底層驅(qū)動與協(xié)議解析，僅需聚焦傳感器數(shù)據(jù)采集、指令交互、組網(wǎng)策略等上層業(yè)務功能，可大幅縮短IoT產(chǎn)品從原型到量產(chǎn)的周期。

CMT2392F512，高性能的Sub-GHz無線收發(fā)單片機

在實際應用中，Sub-GHz 無線收發(fā)單片機的性能指標與系統(tǒng)級集成能力，往往直接影響無線射頻鏈路的通信質(zhì)量、終端節(jié)點的功耗表現(xiàn)以及整體系統(tǒng)的長期運行穩(wěn)定性。

因此，選擇一款在射頻性能、功耗控制與邏輯處理能力之間具備良好綜合平衡的 Sub-GHz 無線收發(fā)單片機，已成為工程設計中的重要考量。

例如， CMT2392F512就是一款華普微自主研發(fā)的高性能Sub-GHz無線收發(fā)單片機 ，其內(nèi)部集成32位ARM CortexTM-M4F內(nèi)核和一顆超低功耗Sub-GHz射頻收發(fā)器。

支持OOK、2(G)FSK、4(G)FSK等調(diào)制方式，可工作在113~960 MHz頻段范圍內(nèi)，并擁有+20dBm的發(fā)射功率和-122dBm的靈敏度，支持多種數(shù)據(jù)包格式及編解碼方式，使得它可以靈活地滿足各種應用的需求。

另外，CMT2392F512還支持128-byte Tx/Rx FIFO、豐富的GPIO及中斷配置、Duty-Cycle運行模式、信道偵聽、高精度RSSI、低電壓檢測、上電復位、低頻時鐘輸出、快速跳頻與靜噪輸出等多種特色功能，可賦能開發(fā)者更加靈活地進行應用設計。

在運行功耗層面 ，CMT2392F512基于多模式功耗控制架構(gòu)，可實現(xiàn)全工況能效優(yōu)化——在深度睡眠模式下，射頻電流消耗可低至400nA；

在接收模式下，射頻方面電流消耗為9.4mA@433MHz 2FS KDR=10kbps（使能DC-DC）；在發(fā)射模式下，射頻方面電流消耗為10mA@433MHz -10dBm（發(fā)射電流隨發(fā)射功耗增長而增長）。

同時，CMT2392F512還可結(jié)合Duty-Cycle運行模式，大幅降低依賴電池供電的IoT節(jié)點的平均功耗，提升產(chǎn)品續(xù)航時間。

在通信性能方面 ，CMT2392F512支持以1dB的步進將射頻發(fā)射功率從-10dBm配置到+20dBm，可靈活權(quán)衡射頻功耗與通信距離；

同時，CMT2392F512還可結(jié)合自動增益控制（AGC）、高精度RSSI及PJD相位檢測功能，大幅增強芯片在復雜環(huán)境下的接收穩(wěn)定性，滿足大規(guī)模無線傳感與工業(yè)監(jiān)測對可靠通信的要求。

在產(chǎn)品設計方面 ，CMT2392F512將射頻收發(fā)、協(xié)議處理與應用控制等功能都集中在單芯片內(nèi)，并且提供豐富的FIFO、GPIO與多種通信接口，可幫助開發(fā)者在無需外置MCU或射頻芯片的條件下即可快速完成產(chǎn)品開發(fā)。

這種高集成的單芯解決方案不僅能顯著簡化射頻調(diào)試與系統(tǒng)集成流程，還有助于提升產(chǎn)品可靠性，加快產(chǎn)品規(guī)模部署的落地速度。

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審核編輯 黃宇