Si24R2

Si24R2 Preliminary 超低功耗高性能 2.4GHz GFSK 无线发射器芯片  无线遥控、体感设备 主要特性  有源 RFID、NFC  工作在 2.4GHz ISM 频段  调制方式：GFSK/FSK  数据速率：2Mbps/1Mbps/250Kbps  超低关断电流：300nA  超低待机电流：15uA  快速启动时间： ≤ 130uS  内部集成高 PSRR LDO  宽电源电压范围：1.9-3.6V  宽数字 I/O 电压范围:1.9-5.25V  低成本晶振：16MHz±60ppm  最高发射功率：7dBm  发射电流(2Mbps): 13.5mA（0dBm)  最高 10MHz 四线 SPI 接口  智能电网、智能家居  无线音频  无线数据传输模块  低功耗自组网无线传感网节点 IREF 16 VSS 17 VCC VSS RFN RFP VDD_PA 封装图 15 14 13 12 11 10 XI 9 XO 8 VSS VDD_D 19 7 VCC 20 6 IRQ Si24R2 VCC 18  QFN20 封装或 COB 封装  完全兼容 Si24R1 发射功能 VSS 1 2 3 4 5 应用范围 结构框图 TX FIFOs PA Transmitter SPI RFP GFSK/FSK Modulator RFN Transmitter Baseband Regs Map Power Management RF PLL CSN SCK MOSI MISO IRQ CE MISO 极少外围器件,降低系统应用成本 MOSI  SCK 发射数据硬件中断输出 CSN  CE QFN20 4×4 Preliminary Si24R2 术语缩写 术语 ARQ ART ARD BER CE CRC CSN DPL GFSK IRQ ISM LSB Mbps MCU MHz MISO MOSI MSB PA PID PLD RX TX PWR_DWN PWR_UP RF_CH RSSI RX RX_DR SCK SPI TX TX_DS XTAL 描述 Auto Repeat-reQuest Auto ReTransmission Auto Retransmission Delay Bit Error Rate Chip Enable Cyclic Redundancy Check Chip Select Dynamic Payload Length Gaussian Frequency Shift Keying Interrupt Request Industrial-Scientific-Medical Least Significant Bit Megabit per second Micro Controller Unit Mega Hertz Master In Slave Out Master Out Slave In Most Significant Bit Power Amplifier Packet Identity Payload RX TX Power Down Power UP Radio Frequency Channel Received Signal Strength Indicator Receiver Receive Data Ready SPI Clock Serial Peripheral Interface Transmitter Transmit Data Sent Crystal 中文描述 自动重传请求 自动重发 自动重传延迟 误码率 芯片使能 循环冗余校验 片选 动态载波长度 高斯频移键控 中断请求 工业-科学-医学 最低有效位 兆位每秒 微控制器 兆赫兹 主机输入从机输出 主机输出从机输入 最高有效位 功率放大器 数据包识别位 载波 接收端 发射端 掉电 上电 射频通道 信号强度指示器 接收机 接收数据准备就绪 SPI 时钟 串行外设接口 发射机 已发数据 晶体振荡器 Si24R2 Preliminary 目 录 1 简介 ...................................................................................................................................................................4 2 引脚信息 ...........................................................................................................................................................5 3 工作模式 ...........................................................................................................................................................6 3.1 状态转换图 .............................................................................................................................................................6 3.1.1 SHUTDOWN 工作模式 ..................................................................................................................................7 3.1.2 STANDBY 工作模式 ......................................................................................................................................7 3.1.3 IDLE-TX 工作模式 .........................................................................................................................................7 3.1.4 TX 工作模式 ...................................................................................................................................................7 4 数据包处理协议................................................................................................................................................8 4.1 包格式 .....................................................................................................................................................................8 4.2 通信模式 ................................................................................................................................................................9 4.2.1 NO ACK 模式 .................................................................................................................................................9 4.2.2 动态 PAYLOAD 长度与静态 PAYLOAD 长度 ............................................................................................9 4.3 兼容模式 ...........................................................................................................................................................9 5 SPI 数据与控制接口 ...................................................................................................................................... 10 5.1 SPI 命令 ................................................................................................................................................................10 5.2 SPI 时序 ................................................................................................................................................................10 6 寄存器映射表.................................................................................................................................................. 12 7 主要参数指标.................................................................................................................................................. 16 7.1 极限参数 ..............................................................................................................................................................16 7.2 电气指标 ..............................................................................................................................................................16 8 封装 ................................................................................................................................................................. 18 9 典型应用原理图.............................................................................................................................................. 20 9.1 典型应用原理图 ..................................................................................................................................................20 9.2 PCB 布线 ..............................................................................................................................................................21 10 订单信息 ....................................................................................................................................................... 23 11 技术支持与联系方式 .................................................................................................................................... 24 附： 典型配置方案.............................................................................................................................................. 25 Si24R2 Preliminary 1 简介 Si24R2 是一颗工作在 2.4GHz ISM 频段，专为低功耗无线场合设计，集成嵌入式发 射基带的无线发射芯片。工作频率范围为 2400~2525MHz，共有 126 个 1MHz 带宽的信 道。内部集成高 PSRR 的 LDO 电源，保证 1.9-3.6V 宽电源范围内稳定工作。 Si24R2 采用 GFSK/FSK 数字调制与解调技术。数据传输速率与 PA 输出功率都可以 调节，支持 2Mbps、1Mbps 和 250Kbps 三种数据速率。高的数据速率可以在更短的时 间完成同样的数据收发，因此可以具有更低的功耗。 Si24R2 针对低功耗应用场合进行了特别优化，在关断模式下，所有寄存器值与 FIFO 值保持不变，关断电流仅为 300nA；在待机模式下，时钟保持工作，电流为 15uA，并 且可以在最长 130uS 时间内开始数据的发射。 Si24R2 操作方式非常方便， 只需要微控制器（MCU）通过 SPI 接口对芯片少数几 个寄存器配置即可以实现数据的发射通信。 Si24R2 具有非常低的系统应用成本，只需要一个 MCU 和少量外围无源器件即可以 组成一个无线数据发射系统。数字 I/O 兼容 2.5V/3.3V/5V 等多种标准 I/O 电压，可以与 各种 MCU 端口直接连接。 TX FIFOs PA RFP Transmitter GFSK/FSK Modulator RFN Power Management Transmitt er Baseban d RF PLL 图 1-1 芯片结构框图 SPI Regs Map CSN SCK MOSI MISO IRQ CE Si24R2 Preliminary IREF 16 VSS 17 VSS RFN RFP VDD_PA 引脚信息 VCC 2 15 14 13 12 11 10 XI 9 XO 8 VSS VDD_D 19 7 VCC 20 6 IRQ Si24R2 VCC 18 CE 3 4 5 MISO 2 CSN 1 MOSI VSS SCK QFN20 4×4 图 2-1 Si24R2 引脚信息图（QFN20 4×4 封装） 表 2.1 引脚功能描述 端口 端口名称 端口类型 功能描述 1 CE DI 芯片开启信号，激活 RX 或 TX 模式 2 CSN DI SPI 片选信号 3 SCK DI SPI 时钟信号 4 MOSI DI SPI 输入信号 5 MISO DO SPI 输出信号 6 IRQ DO 可屏蔽中断信号，低电平有效 7，15，18 VCC Power 电源（+1.9 ~ +3.6V，DC） 8，14，17，20 VSS Power 地（0V） 9 XO AO 晶体振荡器输出引脚 10 XI AI 晶体振荡器输入引脚 11 VDD_PA Power 给内置 PA 供电的电源输出引脚（+1.8Ｖ） 12 RFP RF 天线接口 1 13 RFN RF 天线接口 2 16 IREF AI 基准电流 19 VDD_D PO 内部数字电路电源，须接去耦电容 Die exposed Power 地（0V） ，推荐与 PCB 大面积地相连 Si24R2 Preliminary 3 工作模式 3.1 状态转换图 Si24R2 芯片内部有状态机，控制着芯片在不同工作模式之间的转换。 Si24R2 可配置为 Shutdown、Standby、Idle-TX、TX 四种工作模式。状态转换图如 图 3-1 所示。 发 发 发 发 VDD>=1.9V 发 发 发 发 100ms 发 发 发 发 Shutdown PWR_UP=1 发 发 发 发 发 1.5~2ms PWR_UP= 0 PWR_UP= 0 发 发 发 发 Standby CE=0 PRIM_RX=0,CE= 1 TX FIFO发 发 发 发 发 发 发 发 发 Idle-TX TX FIFO发 发 发 发 CE=1 发 发 发 发 发 发 发 发 发 CE=0 TX FIFO 发 发 发 发 CE=1 发 发 发 发 发 120~130us 发 发 发 发 TX TX FIFO发 发 发 发 CE=1 图 3-1 Si24R2 工作模式切换图 Preliminary Si24R2 3.1.1 Shutdown 工作模式 在 Shutdown 工作模式下，Si24R2 所有发射功能模块关闭，芯片停止工作，消耗电 流最小，但所有内部寄存器值和 FIFO 值保持不变，仍可通过 SPI 实现对寄存器的读写。 设置 CONFIG 寄存器的 PWR_UP 位的值为 0，芯片立即返回到 Shutdown 工作模式。 3.1.2 Standby 工作模式 在 Standby 工作模式，只有晶体振荡器电路工作，保证了芯片在消耗较少电流的同 时能够快速启动。设置 CONFIG 寄存器下的 PWR_UP 位的值为 1，芯片待时钟稳定后 进入 Standby 模式。芯片的时钟稳定时间一般为 1.5~2ms，与晶振的性能有关。当引脚 CE=1 时，芯片将由 Standby 模式进入到 Idle-TX 模式，当 CE=0 时，芯片将由 Idle-TX、 TX 模式返回到 Standby 模式。 3.1.3 Idle-TX 工作模式 在 Idle-TX 工作模式下，晶体振荡器电路及时钟电路工作。相比于 Standby 模式， 芯片消耗更多的电流。当发送端 TX FIFO 寄存器为空，并且引脚 CE=1 时，芯片进入到 Idle-TX 模式。在该模式下，如果有新的数据包被送到 TX FIFO 中，芯片内部的电路将 立即启动，切换到 TX 模式将数据包发送。 在 Standby 和 Idle-TX 工作模式下，所有内部寄存器值和 FIFO 值保持不变，仍可 通过 SPI 实现对寄存器的读写。 3.1.4 TX 工作模式 当需要发送数据时，需要切换到 TX 工作模式。芯片进入到 TX 工作模式的条件为： TX FIFO 中有数据， CONFIG 寄存器的 PWR_UP 位的值为 1，PRIM_RX 位的值为 0， 同时要求引脚 CE 上有一个至少持续 10us 的高脉冲。芯片不会直接由 Standby 模式直接 切换到 TX 模式，而是先立即切换到 Idle-TX 模式，再由 Idle-TX 模式自动切换到 TX 模 式。Idle-TX 模式切换到 TX 模式的时间为 120us~130us 之间，但不会超过 130us。单包 数据发送完成后，如果 CE=1, 则由 TX FIFO 的状态来决定芯片所处的工作模式，当 TX FIFO 还有数据，芯片继续保持在 TX 工作模式，并发送下一包数据；当 TX FIFO 没有 数据，芯片返回 Idle-TX 模式；如果 CE=0，立即返回 Standby 模式。数据发射完成后， 芯片产生数据发射完成中断。 Si24R2 Preliminary 4 数据包处理协议 Si24R2 基于包通信，数据包格式与 Si24R1 相同。芯片内部集成基带处理引擎，可 以不需要外部微控制器干预，自动实现数据包的处理。基带处理单元支持 1 到 32 字节 动态数据长度，数据长度在数据包内。也可以采用固定数据长度，通过寄存器指定；基 带处理单元完成数据的自动解包、打包。该处理单元内部有 3 级 FIFO，可以一次发射 3 包数据。 4.1 包格式 一个完整的数据包包括前导码、地址、包控制字、负载数据以及 CRC。如图 4-1 显 示为一个完整的包。 前导码 地址 包控制字 负载数据 CRC 图 4-1 一个完整的数据包 前导码字段主要用于接收数据同步，发射时芯片自动附上，对用户透明。 地址字段为接收数据方地址，只有当该地址与芯片的地址寄存器中地址相同时才会 接收。地址长度可以通过配置寄存器 AW 配置为 3、或 4、或 5 字节。 包控制字段长度为 9bit, 结构如图 4-2。 数据包长度 6bit PID 2bit NO_ACK 1bit 图 4-2 包控制字段格式 数据包长度子字段指定数据包的长度，可以为 0 到 32 字节。 例如：000000 = 0byte(包为空) 100000 = 32 byte(数据包长度为 32 字节) PID 子字段告知接收端这个包是一个新的包还是一个重发的包，可以防止接收端多 次接收同一个包。发射方通过 SPI 写 FIFO，PID 的值自动累加。 单发射芯片不需要接收 ACK 信号，NO_ACK 子字段固定为 1，则表明发射方告知接收 端不需要回 ACK 确认信号。负载数据字段为发射数据内容，可以最长 32 字节。 CRC 字段为包的 CRC 值，CRC 支持 8bit 和 16bit 两种，CRC 的长度通过 CONFIG 寄 存器中的 CRCO 位配置。 数据包中应尽量避免出现长串的 0 或 1，否则会容易受到干扰，影响通讯质量。 Si24R2 Preliminary 4.2 通信模式 在 TX 模式下，发送端自动将前导码、地址、包控制字、负载数据、CRC 打包。通过 射频模块将信号调制通过天线发射。 4.2.1 NO ACK 模式 用 W_TX_PAYLOAD_NOACK 命令对发送方写 TX PAYLOAD 时，数据包中 NO_ACK 标志位置位，发送端发送完一包数据后，立即产生 TX_DS 中断，并且开始 准备发送下一包数据。接收端接收到数据后判断 NO_ACK 标志置位，且数据有效，则 产生 RX_DR 中断，此时一帧数据通信完成，不再回复 ACK 信号。 4.2.2 动态 PAYLOAD 长度与静态 PAYLOAD 长度 发送端通过配置 FEATURE 寄存器中的 EN_DPL 位与 DYNPD 寄存器中的 DPL_P0 位，进入动态负载长度模式，发送的数据包中包控制字段中前 6 位为要发送的数据长度。 接收端配置 FEATURE 寄存器中的 EN_DPL 位，并且开启 DYNPD 寄存器中相应管 道的动态使能后，自动以数据包中包控制字中的数据长度来接收数据。因此每次接收到 负载数据长度可以不同，并且可以通过 R_RX_PL_WID 命令来读出负载数据的长度。 如果默认为静态负载长度，发送端每次传输的负载长度必须一致，且与接收方事先配置 好的 RX_PW_Px 寄存器值相同。 4.3 兼容模式 Si4R2 可以提供另一种数据包格式，发出的包格式如下： 前导码 地址 负载数据 CRC 在兼容模式下，需要设置寄存器 EN_AA =0，该模式下不支持动态负载长度模式， 设置 DPL_Px=0 及 EN_DPL=0。在兼容模式下，接收方需要设置 RX_PW_Px 为发送方 发送的包长度值，且设置 DPL_Px=0 及 EN_DPL=0。另外，数据速率只能设置为 1Mbps 或 250kbps。 Si24R2 Preliminary 5 SPI 数据与控制接口 芯片采用标准的四线 SPI 接口，最高读写速度为 10Mb/S。外部微控制器可以通过 SPI 接口对芯片进行配置，包括读写功能寄存器、读写 FIFO、读芯片状态、清除中断等。 5.1 SPI 命令 SPI 命令参见表 6-1。CSN 从高电平翻转为低电平，SPI 接口开始工作。每一次 SPI 操作，MISO 输出的第一字节为状态寄存器的值，之后通过命令来确定是否输出值(不输 出为高阻态)。命令格式中命令字按从 MSBit 到 LSBit 的顺序输入，数据格式中按从 LSByte 到 MSByte 的顺序，每字节中按从 MSBit 到 LSBit 的顺序输入。详细请参考 SPI 时序，图 6-1 及图 6-2。 表 6-1 Command word Command name # Data bytes 操作 1 to 5 LSByte first 读寄存器命令，AAAAA表示寄存器地址 (binary) R_REGISTER 000A AAAA （参考寄存器表）。 W_REGISTER 001A AAAA 1 to 5 LSByte first 写寄存器命令，AAAAA表示寄存器地址 （参考寄存器表），只允许Shutdown、 Standby、Idle-TX模式下操作。 FLUSH_TX 1110 0001 0 清空TX FIFO，适用于发射模式。 REUSE_TX_PL 1110 0011 0 适用于发送方，清空TX FIFO或对FIFO写 入新的数据后不能使用该命令。 W_TX_PAYLOAD_NO ACK 1011 0000 1 to 32 LSByte first 适用于发射模式，使用这个命令同时需要 将AUTOACK位置1。 NOP 1111 1111 无操作。可用于返回STATUS值。 0 5.2 SPI 时序 SPI 操作包括基本的读写操作以及其他的命令操作，时序上如图 5-1 及图 5-2。 注：只能在 Shutdown、Standby 和 Idle-TX 模式下才能对寄存器进行配置。 CSN SCK MOSI MISO C7 C6 C5 C4 C3 C2 C1 C0 S7 S6 S5 S4 S3 S2 S1 S0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 图 5-1 SPI 写操作 D15 D14 D13 D12 D11 D10 D9 D8 Si24R2 Preliminary CSN SCK MOSI MISO C7 C6 C5 C4 C3 C2 C1 C0 S7 S6 S5 S4 S3 S2 S1 S0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 D15 D14 D13 D12 D11 D10 D9 D8 图 5-2 SPI 读操作 Tcwh CSN Tcc Tch Tcl Tcch SCK Tdc MOSI Tdh C7 C6 Tcsd MISO C0 Tcd Tcdz S7 S0 图 5-3 SPI 典型时序 表 5-1 为 SPI 典型时序参数。 表 5-1 SPI 时序参数 Symbol Parameters Min Max Units Tdc Data to SCK Setup 2 ns Tdh SCK to Data Hold 2 ns Tcsd CSN to Data Valid 42 ns Tcd SCK to Data Valid 58 ns Tcl SCK Low Time 40 ns Tch SCK High Time 40 ns Fsck SCK Frequency 0 Tr,Tf SCK Rise and Fall Tcc CSN to SCK Setup 2 ns Tcch SCK to CSN Hold 2 ns Tcwh CSN Inactive time 50 ns Tcdz CSN to Output High Z 10 MHz 100 ns 42 ns Si24R2 Preliminary 寄存器映射表 6 Address (Hex) Mnemonic 00 CONFIG Bit Reset Value Type 配置寄存器 Reserved 7 0 R/W 保留，0 Reserved 6 0 R/W 保留，0 MASK_TX_DS 5 0 R/W 发射中断屏蔽控制 0：发射中断使能，TX_DS中断标志在IRQ 引脚上产生中断信号，低电平有效 1：发射中断关闭，TX_DS中断标志不影 响IRQ引脚输出 Reserved 4 0 R/W 保留，0 EN_CRC 3 1 R/W 使能CRC。如果EN_AA不全为零时， EN_CRC必须为1。 0：关闭CRC 1：开启CRC CRCO 2 0 R/W CRC长度配置， 0：1byte 1：2 bytes 1 0 R/W 关断/开机模式配置 0：关断模式 1：开机模式 0 0 R/W 固定为0 7：6 Reserved R 5:0 111111 R/W PWR_UP PRIM_RX 01 Description EN_AA 02 Reserved 03 SETUP_AW Reserved AW NOACK时设置为全1 兼容模式下设置为全0 地址宽度配置 7:2 000000 R/W 保留，000000 1:0 11 R/W 发射方地址宽度 00：错误值 Si24R2 Preliminary 01：3bytes 10：4bytes 11：5bytes 04 Reserved 05 RF_CH Reserved 射频信道 7 0 R/W 保留，0 6:0 0000010 R/W 设置芯片工作时的信道，分别对应第 0~125个信道；信道间隔为1MHz，默认 为02即2402MHz RF_CH 06 射频配置 RF_SETUP 7 0 R/W 为’1’时，使能恒载波发射模式，用来测 试发射功率 6 0 R/W 保留，0 5 0 R/W 设置射频数据率为250kbps 、1Mbps或 2Mbps，与RF_DR_HIGH共同控制 4 0 R/W 保留字，必须为0 3 1 R/W 设置射频数据率 [RF_DR_LOW, RF_DR_HIGH]: 00：1Mbps 01：2Mbps 10：250kbps 11：保留 2:0 110 R/W RF_PWR 设置TX发射功率 111: 7dBm 110: 4dBm 101: 3dBm 100: 1dBm 011: 0dBm 010:-4dBm 001:-6dBm 000:-12dBm STATUS 状态寄存器(SPI操作的第一个字节，状态 寄存器值通过MISO串行输出)。 CONT_WAVE Reserved RF_DR_LOW PLL_LOCK RF_DR_HIGH 07 Reserved 7 0 R/W 保留,0 Reserved 6 0 R/W 保留,0 5 0 R/W 发射端发射完成中断位，如果是ACK模 式，则收到ACK确认信号后TX_DS位 置’1’，写’1’清除。 Reserved 4:1 0 R/W 保留,0 TX_FULL 0 0 R TX_DS 08 Reserved TX FIFO满标志位。 Si24R2 Preliminary 09 Reserved 0A Reserved 0B Reserved 0C Reserved 0D Reserved 0E Reserved 0F Reserved 10 39:0 TX_ADDR 11 Reserved 12 Reserved 13 Reserved 14 Reserved 15 Reserved 16 Reserved 17 FIFO_STATUS Reserved 0xE7E7E 7E7E7 R/W FIFO状态 保留，0 7 0 R/W 6 0 R 只用于发射端，FIFO数据重新利用 当用REUSE_TX_PL命令后，发射上次已 成功发射的数据，通过 W_TX_PAYLOAD或FLUSH TX命令关 闭该功能 5 0 R TX FIFO满标志 1：TX FIFO满 0：TX FIFO可写 4 1 R TX FIFO空标志 1：TX FIFO为空 0：TX FIFO有数据 3:0 00 R/W TX_REUSE TX_FULL TX_EMPTY Reserved 发射方的发射地址(LSByte最先写入)，如 果发射放需要收ACK确认信号，则需要 配置RX_ADDR_P0的值等于 TX_ADDR，并使能ARQ。 保留，0000 Si24R2 Preliminary 1C 1D 使能动态负载长度 DYNPD Reserved 7:1 0000000 DPL_P0 0 0 FEATURE 1: 使能动态负载长度 R/W 特征寄存器 Reserved 7:3 0 R/W 保留,00000 EN_DPL 2 0 R/W 1:使能动态负载长度 Reserved 1:0 0 R/W 保留,01 Si24R2 Preliminary 7 主要参数指标 7.1 极限参数 工作条件 最小值 最大值 单位 -0.3 3.6 V 0 V -0.3 5.25 V VSS to VDD VSS to VDD V 100 mW 电源电压 VDD VSS 输入电压 VI 输出电压 VO 总功耗 温度 工作温度范围 -40 +85 ℃ 存储温度 -40 +125 ℃ ESD 性能 HBM(Human Body Model): Class 1C 7.2 电气指标 条件：VDD=3V,VSS=0V TA=27℃,晶振 CL=12pF 符号 参数 最小值 典型值 最大值 单位 VDD 电源电压范围 1.9 3.6 V ISHD Shutdown 模式电流 0.3 µA ISTB Standby 模式电流 15 µA IIDLE Idle-TX 模式电流 380 µA ITX@7dBm TX 模 式 电 流 @7dBm 23 mA ITX@4dBm TX 模 式 电 流 @4dBm 17 mA ITX@0dBm TX 模 式 电 流 @0dBm 13.5 mA ITX@-6dBm TX 模 式 电 流 @-6dBm 10 mA ITX@-12dBm TX 模 式 电 流 8.5 mA OP 参数 备注 Si24R2 Preliminary @-12dBm RF 参数 FOP RF 频率范围 2400 FCH RF 信道间隔 1 ΔFMOD(2Mbps) 调制频率偏移 ±330 KHz ΔFMOD(1M/250Kbps) 调制频率偏移 ±175 KHz RGFSK 数据速率 250 2000 Kbps PRF RF 输出功率 -30 7 dBm PBW@2Mbps 调制带宽 2.1 MHz PBW@1Mbps 调制带宽 1.1 MHz PBW@250Kbps 调制带宽 0.9 MHz PRF1 1st 邻道功率 2MHz -20 dBm PRF2 2nd 邻道功率 4MHz -46 dBm 2525 MHz MHz TX 参数 晶振参数 FXO 晶振频率 16 MHz ΔF 频偏 ±60 ppm ESR 等效损耗电阻 100 Ω 2Mpbs 时至 少为 2MHz Si24R2 Preliminary 封装 TOP VIEW D E SIDE VIEW A1 A U 8 Si24R2 Preliminary 图 8-1 顶视图 SYMBOL A A1 b D D2 e E2 E Ne Nd L h U L/F 载体尺寸(mil) MIN MILLIMETER NOM MAX 0.70 0.75 0.80 — 0.02 0.05 0.18 0.25 0.30 3.90 4.00 4.10 2.55 2.65 2.75 0.50BSC 2.55 2.65 2.75 3.90 4.00 4.10 2.00BSC 2.00BSC 0.35 0.40 0.45 0.30 0.35 0.40 0.20 REF. 114×114 图 8-2 封装尺寸 Si24R2 Preliminary 9 典型应用原理图 9.1 典型应用原理图 图 9-1 典型应用原理图 表 9-1 元器件 BOM 表 器件名称 数值 形式 描述 C1 10nF（100uF）* 0402 X7R, +/- 10% C2 1nF 0402 X7R, +/- 10% C3 33nF 0402 X7R, +/- 10% C4 12~22pF 0402 NPO, +/- 2% C5 12~22pF 0402 NPO, +/- 2% C6 2.2nF 0402 X7R, +/- 10% C7 4.7pF 0402 NPO, +/- 0.25pF C8 1.5pF 0402 NPO, +/- 0.1pF C9 1.0pF 0402 NPO, +/- 0.1pF L1 6.8nH 0402 chip inductor, +/- 5% L2 3.9nH 0402 chip inductor, +/- 5% L3 10nH 0402 chip inductor, +/- 5% Si24R2 Preliminary R1 22KΩ 0402 R2 Not mouted 0402 Y1 16MHz U1 +/- 1% +/-60ppm, CL=12pF QFN20 04×04 注：*：当系统无法提供稳定电源电压时，例如采用纽扣电池供电，推荐系统采用 100uF 的电容，以稳定电源电压。同时需要注意电容不能有大的漏电流。 引脚 CE，CSN，SCK，MOSI，MISO，IRQ 为与 MCU 的接口，当 MCU 不操作 Si24R2 时，输出引脚 MISO 和 IRQ 悬空，输入引脚 CE，CSN，SCK，MOSI 必须通过 MCU 接 口连接电源或地。 9.2 PCB 布线 下图所示 PCB 布线是上述电路典型原理图的 PCB 布线例子，这里的 PCB 板均为 FR-4 双面板，在顶层和底层各有一个敷铜面，顶层和底层的敷铜面通过大量过孔连接， 而在天线的下面则没有铜面。芯片底部为地，为了保证更好的 RF 性能，推荐芯片底部 Die Exposed 与 PCB 大面积地相连。 图 9-2 片上天线顶层丝印图（0402 元件） Preliminary Si24R2 图 9-3 片上天线顶层布线图（0402 元件） 图 9-4 片上天线底层布线图 Si24R2 Preliminary 10 订单信息 封装标志 Si24R2 XXXXXXX Si24R2: 芯片代码 AA: 封装工厂代码，为 HT、NJ 或 WA，也简写为 H、N 或 W BB: 封装日期代码 CCC: 生产批次代码 表 10-1 订单信息表 订单代码 封装 包装 最小单位 SI24R2-Sample 4×4mm 20-pin QFN Box/Tube 5 SI24R2-P 4×4mm 20-pin QFN Tray 4K SI24R2-P 4×4mm 20-pin QFN Tape and reel 4K Preliminary 11 Si24R2 技术支持与联系方式 无锡公司 无锡中科微电子工业技术研究院有限责任公司 技术支持中心 地址：无锡市新区菱湖大道 200 号传感网国际创新园 C 座 邮编：214135 电话：0510-85385945 传真：0510-85385947 邮箱：sales@csmic.ac.cn 南京公司 南京中科微电子有限公司 技术支持中心 地址：南京市玄武区玄武大道 699-27 号徐庄软件园研发三区 B 幢 B201 邮编：210042 电话：025-68517778 传真：025-68517764 邮箱：sales@csmic.ac.cn Preliminary Si24R2 附： 典型配置方案 发射方配置(Si24R2)： spi_write_buf( TX_ADDR, TX_ADDRESS, 5); // 写入发送地址 spi_rw_reg( FEATURE, 0x01); // 使能 W_TX_PAYLOAD_NOACK 命令 spi_write_buf(W_TX_PAYLOAD_NOACK, buf, TX_PLOAD_WIDTH); spi_rw_reg(SETUP_AW, 0x03); // 5 byte Address width spi_rw_reg( RF_CH, 0x40); // 选择射频通道 0x40 spi_rw_reg(RF_SETUP, 0x08); // 数据传输率 2Mbps spi_rw_reg( CONFIG, 0x0e); //配置为发射模式、CRC 为 2Bytes CE = 1; // 写 FIFO 接收方配置（Si24R1） ： spi_write_buf( RX_ADDR_P0, TX_ADDRESS, 5); // 接收地址 spi_rw_reg( EN_RXADDR, 0x01); // 使能接收通道 0 spi_rw_reg( RF_CH, 0x40); // 选择射频信道 spi_rw_reg( RX_PW_P0, TX_PLOAD_WIDTH); //设置接收通道 0 负载数据宽度 spi_rw_reg( RF_SETUP, 0x08); // 数据传输率 2Mbps,-18dbm TX power spi_rw_reg( CONFIG, 0x0f); // 配置为接收方、CRC 为 2Bytes CE = 1;