射频遥控及其在家电遥控器中的应用

小范围的无线连接解决方案。通过小范围的无线连接，实现包括家庭自动化、远程测量和控制、无线耳机等应用。

5 SX1230发送器

SX1230是Semtech的集成ISM频段(315，434，868和915MHz)窄带/宽带发送器，可提供两种工作模式：独立模式和单片机控制模式。该发送器采用Semtech的TrueRF技术设计，将所有无线电元件集成于一个CMOS芯片上，最大程度减少了其他无源元件的使用。SX1230具有双功率放大器，射频输出功率从-18dBm到17dBm可编程，比特速率高达600kbps。支持FSK，GFSK，MSK，GMSK和OOK调制方式。在整个工作电压1.8到3.7V范围内均可提供稳定的射频性能。

SX1230在免许可证的315、434、868和915MHz ISM频段下工作，采用MLPQ- 24(4x4)封装，具有自动化PLL校准功能并完全集成了VCO和环路滤波器。

SX1230可用在RKE，遥控和安全系统，语音和数据RF通信链接，过程以及建筑物/家庭控制、RFID和自动抄表等。

图1 SX1230简化框图

5.1 独立模式

当E2_MODE引脚接高电平时，SX1230工作于独立模式(Stand Alone Mode)。芯片配置参数以及每个按键的RF数据包格式都事先定义在一片外置的EEPROM中，SX1230作为SPI主机将这些配置读入。

图2 独立模式应用电路图

PB(3:0)是按键接口，如果使用二极管编码电路，最多可以支持15个按键。平时SX1230处于睡眠状态，按键动作将唤醒芯片并进行去抖，然后发送该按键对应的RF数据包，完成后再回到睡眠状态。

独立模式适用于低成本、按键数目不多、RF数据包格式相对简单的遥控器方案。

5.2 单片机控制模式

当E2_MODE引脚接高电平时，SX1230工作于单片机控制模式(MCU Mode)。SX1230作为SPI从机受外部单片机的控制，根据应用的不同，SX1230最少只需3线连接至单片机即可工作。

图3 MCU模式应用电路图

SX1230和单片机的接口分为SPI和RF两部分，单片机通过SPI接口对SX1230进行参数配置；通过RF接口发送数据包。其它工作包括按键、显示、建立数据包等均由单片机完成。

单片机控制模式适用于按键数目较多、RF协议或数据包格式较复杂的遥控器方案。

6 SX1210/13接收器

SX1210/13是Semtech的集成UHF频段接收器。SX1210用于868MHz、915MHz频段，而SX1213用于433MHz频段，其它各参数完全相同且管脚兼容。SX120/13的接收电流不到3mA，为业界最低，与竞争对手相比，接收电流要低6倍。设计应用于无线报警器、安全，家庭自动化中的传感器网络，以及自动化抄表领域。

器件采用TQFN-32 (5x5)封装，还具有接收同步字识别、曼切斯特解码和数据去白化、CRC校验，以及用于接收数据、时钟同步和恢复的内置位同步器。

图4 SX1210/13简化框图

7 应用实例

7.1 独立模式遥控器

对于一些按键较少的家电遥控器，SX1230的单独模式提供了一个很好的解决方案。通过二极管编码电路，最多可以实现15个按键；如果要求的按键少于4个，还可以直接使用SX1230提供的4个按键接口引脚。

图5 15键独立模式遥控器电路图

7.2 单片机控制模式遥控器

当遥控器的应用要求多于15个按键或RF协议、数据包比较复杂时，可以使用SX1230的单片机模式实现。下图显示了一个电路板尺寸是4x22cm的42键遥控器样机照片，这个遥控器同时兼容红外方式。

图6 42键单片机模式遥控器样机电路板

8 结语

本文主要介绍了Semtech的射频集成电路SX1230、SX1210/13在家电遥控器中的应用。由于Semtech的射频集成电路具有外围电路简单、功耗低、射频参数用户可编程、支持多种调制模式、生产中免调试等优点，用户无需掌握专业的射频相关知识也可以开发出性能稳定可靠的射频应用。