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基于IA4220和IA4320的防丢/寻找器设计 |
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作者：世耀科技 何任 来源：电子工程专辑 |
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Integration Associates Inc.(IAI)是硅谷发展最快的无线电高性能射频IC公司之一。该公司设计推出的产品覆盖RF、线外线、有线调制解调器及电源管理领域，并在笔记本电脑、通信网络等各种电子产品中有着广泛的应用。RF产品是IAI的重要组成部分。
IA4220/4320采用抗干扰能力强的FSK调制方式，工作频率稳定可靠，外围元件少，便于设计生产，功耗极低，适合于便携及手持产品的设计。由于采用了低发射功率，高接收灵敏度的设计，满足无线电管制要求，无需使用许可证，是目前低功率无线数据传输的理想选择，可广泛用于遥控、遥测、小型无线网络、无线抄表、小区传呼、无线标签、非接触RF智能卡、无线数据通信、无线数字语音等应用。
日常生活中我们有时会为了找行李，电视机遥控器等而烦恼，或者把小孩带到商场怕跑丢了，有了我们这个产品就会有助于解除这方面的烦恼。当你要它寻找时它就会为你引路，当你要它防丢时它就会为你报警，这就是防丢/寻找器。
系统硬件设计
本产品用IAI的IA4220/4320为收发IC。其中，发射芯片IA4220的功能模块图如图1所示。
图1：发射芯片IA4220的功能模块图
另外，接收芯片IA4320的功能模块图如图2所示。 
图2：接收芯片IA4320的功能模块图
IA4220/IA4320的特征是高度集成，外围元件少，工作电压2.2—5.4V，只要一个10M晶振，对其精度无特殊要求，通过集成的可编程的LOAD CAP来调整其误差。快速设定的，可编程高精度的PLL，通过SPI接口和MCU连接就可以工作。工作在315、433、868和915MHz频段，内部集成了可编程低电压检测(LBD)，在电源电压低时可以通知MCU，低功耗等待时是0.3uA。其它特征包括：可编程的带宽(67k—400khz)，可编程发射功率，模拟和数据的RSSI输出，自动频率校正，16位的FIFO。
软件流程图和说明
图3：电子防丢/寻找器的发射流程图
发射流程说明：
1. 上电先初始化，检查是要工作在什么模式，根据模式调整发射功率(寻找模式功率大，距离远。防丢模式发射功率小距离短)，IA4220可以通过软件调整发射功率。
2. 对码，要发射和接收同时按按键，对上之后回‘bi’的一声报警。
3. 用IA4220唤醒MCU为了省电。IA4220工作在定时唤醒模式只耗电0.3μA.. IA4220通过NIRQ脚定时唤醒MCU。
4. 发射数据格式：preamble(AAAA) + Head(2DD4) + Cid(1byte) + Sid +Did + Modecode(1byte) + addchksum + xorchksum
5. 对码时CID(Customer ID)是根据MCU的TIMER产生的随机码。Sid(Sender ID)、Did(Destination ID)是在MCU烧录时定.
6. IA4220内部有电压检测，当电压低时可以通过NIRQ脚通知MCU。
7. 防丢模式每1.5s就发射一次数据。
图4：电子防丢/寻找器的接收流程图
接收流程说明：
1. MCU平时工作在低功耗,只有接收到数据或驱动蜂鸣器时才进入正常状态。
2. IA4320工作在低任务周期时，耗电少于0.3μA。 IA4320只有检测到有用数据才会进入正常的接收，其耗电14mA, 真正地做到了耗电少。
3. IA4320内部有电压检测，当电压低时可以通过NIRQ脚通知MCU。
4. 自动引导码(AAAA)同步码(2DD4)检测，减少MCU负荷，16位 接收FIFO。
5. 防丢模式时，当1.5S收不到数据就报警，当收到数据不报警。寻找模式时是收到数据报警。
结语：该方案与传统的产品相比具有工作稳定，耗电少，调试，生产方便等优点。世耀科技是IAI的亚太区的一级代理商，可以提供完整的方案及技术支持。 (end)
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(6/18/2007) |
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