低功率CMOS无线射频芯片设计要点

用的省电方法是使传感器进入周期性的睡眠状态，以便获得长久的电池寿命。也就是说，A7153为了进一步降低平均功耗，内建了无线唤醒机制，MCU先启动A7153的无线唤醒机制，然后进入睡眠模式。此时，除了低功耗无线唤醒定时器仍在运作外，其余电路均自动进入睡眠模式。待定时器数到预定时间时，A7153会自动进入接收状态，去侦测有无射频封包。若有，则收下封包并唤醒MCU，待微控器下达进一步指令。若在某预定时间内未侦测到封包，则A7153又会自动进入睡眠模式并重新开始计时，形成周而复始的工作周期(Duty Cycle)，直到收到封包。

　　由上述可知，工作周期(Duty Cycle)的长短直接影响数据传输效率以及能源的消耗，长工作周期可以增进数据传输效率但是功耗较多，短工作周期可以节省能源消耗但传输效率下降。A7153提供Zigbee定义的16个射频通道 ( RF4CE 则是从16个信道取出三个信道，分别为2425M / 2450M / 2475MHz)，MCU只需改变A7153一个缓存器，即可达到换频。MCU亦可利用A7153接收端讯号强度指示（RSSI），得知当下网络上讯号强度，计算出贴近网络质量状况的真正表现。另外，透过CSMA/CA沟通方式，可获得更理想的传输效能，同时大幅地降低了封包碰撞的能量消耗。

　　Zigbee也定义了一个带有时间同步标志的可选超帧（superframe）结构，高优先级通信的 GTS (Guaranteed-Time-Slot)机制，保障无延时或竞争的通信，支持高达 65,000 个节点，不同型态的网络拓扑 (星形、丛集或网状)。极低的工作周期（duty cycle）可以让使用钮扣电池的节点持续运行数年。

　　当软件工程师启动AES128加密功能时，A7153仅在发射或接收数据封包时才执行。因此，平均功率仍然很低。

　　RF4CE 射频遥控器--全球新标准

　　ZigBee 联盟主席 Bob Heile 表示：＂RF4CE 为电子产品制造商提供了一种全球性标准，从而简化对各种消费电子设备的操控，并改善用户体验。今后，消费者将享有更大的便利，更加灵活地使用消费电子设备。＂笙科电子一直很关注RF4CE的市场需求，基于A7153高性价比(Cost / Performance)的竞争优势，除了满足RF4CE遥控器常见的五大优点外，协入客户使用低成本的MCU，在正成形的RF4CE新趋势，取得成本优势。

　　1.发射瞬间电流为IrDA的十分之一，因此遥控器可以有更长的电池寿命

　　2.利用双向通讯，能够定位找不到的遥控装置

　　3.通用指令集实现真正的互操作性，封包加密，无需使用多个遥控装置

　　4.能够对摆放在几乎任何位置的设备进行操控，特别是隐密的地方

　　5.新的交互式功能，增强的用户接口和先进的显示功能

　　结论

　　笙科电子的A7153，定位上就是锁定RF4CE相对单纯的点对点架构，该芯片内建简单好用的硬件功能，低功耗的芯片架构，提供软件工程师设计出长电池寿命的RF4CE遥控器。RF4CE标准的背后有国际一线消费性电子大厂力挺，因此，RF4CE被预估为Zigbee 杀手级的应用，成为IEEE 802.15.4最重要的市场，使用者只需选择通用型的8051 (或其它8位单芯片)，搭配笙科电子A7153的开发平台，即可设计出成本最佳化的RF4CE遥控器，RF4CE除了逐步取代既有红外线遥控器市场外，势必还有＂异＂想不到的应用躲在暗处，等着有创意的读者来寻宝。