低功耗低成本MG127国产RF芯片

英尚微电子

蓝牙低功耗(BLE)技术，也称为Bluetooth Smart,是蓝牙V4.0核心规范的一部分，巨微MG127 RF芯片可以满足小型电池供电的设备进行低功耗无线连接的要求，并大大延长电池寿命。主要应用包括:定位标签，资产跟踪，运动及健身传感器。

巨微MG127是低功耗、低成本的BLE 收发器，其内部集成了发射机、接收机、GFSK 调制解调器和BLE 基带处理。封装采用的是DFN3x3 ，只需搭配低成本mcu 和少数外围被动器件，即可实现BLE 遥控、蓝牙电子秤等应用。该产品电源电压1.9~3.6，可以采用一个纽扣电池（3.0v）供电，3uA 待机电流，20mA@0dBm 持续发射，18mA 持续接收，外围BOM 很少，只需低成本MCU 配合。
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1 o9 K! ~# N. ]6 P6 m1 {5 m
数据和控制接口
MG127 通过3 线SPI 接口和IRQ 信号与MCU 进行通信，接口包括以下信号：
• IRQ (this signal is active low and is controlled by maskable interrupt sources)
8 P+ p3 l8 F2 F" `4 ]3 @• CSN (SPI signal)
2 l  I; A/ Z3 {/ F9 n4 ^• SCK (SPI signal)
4 P3 J) x! W: ?: C* d8 X• MOSI (SPI signal)
! g4 b  T) Z$ m& J2 e8 u9 U# p3 j其中MOSI 信号用于输入和输出。MCU 可以用3 个GPIO 模拟SPI，我们提供3 线SPI 的参考C 源码。

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; }% S/ f: i7 F' kPCB 布线注意事项
  F5 _3 A  D" V# Ol 电源
电源线、地线的布线直接关系到产品的性能，把噪声干扰降到最低。布线时要尽量加宽地线、电源线宽度，地线〉电源线〉信号线，通常信号线宽0.2~0.3mm，电源线宽1.2~2.5mm，用大面积铜层做地线用，在PCB 上把没有用的空间都铺成地。
电源加两个电容，如果用LDO 供电，分别取值1uF 和0.1uF 用以滤波；如果用纽扣电池供电，电容分别取值10uF和10uF 用以稳压。
: f& z( [2 q1 M/ Ll 晶振
. s  [! J" _$ R& t. p+ I晶振电路要尽量短和对称，靠近芯片，以减少噪声干扰以及分布电容的影响。晶振外壳要良好接地。
l 天线
$ b0 ?/ X# p( U天线对通信影响很大，请使用成熟的2.4GHz 天线结构，或者严格按照天线要求制板。一般PCB 天线需要净空，天线与地（铺铜）之间距离应大于0.5mm。天线周围不要有元器件或金属结构。
芯片ANT 到天线之间的走线尽量平滑而且不要太长，线宽要考虑阻抗匹配要求。

+ U# q. v: |, Q: q( I, S( z2 f, o" d载波输出
! q5 U' [" I( [通过载波输出可以测量MG127 的射频输出功率，也可以用来调节晶体的负载电容，使晶体工作在正确的频率上。
射频发射信号通过产品的天线耦合到频谱分析仪。测试装置连接如下：
7 L8 j7 H4 T6 D% ?+ Z" s; u5 F$ u

" F3 [; ^5 v& f  B% n
6 M& \( h5 U  I! ^" j, K以2480MHz 载波发射为例，频谱分析仪设置：
" w3 ^% {' P1 A! F8 i' La, 中心频率设置（Center Frequency）为2480MHz
b, 扫频宽度（Span）为1~10M
c, 最大信号输入幅度（Amplitude）应大于被测产品射频输出功率3~10 dB
2 j  A0 x. W' v3 N$ [6 \d, 分辨率带宽（RBW）为30K~300KHz（一般自动调整）
2 i0 _- s0 x- B# Y! D在频谱分析仪上可以观察到载波的中心频率和最高幅度。
•通过调节晶体的负载电容来调节载波中心频率接近2480MHz（-50KHz，+50KHz）
8 A( c) {  n( T1 `& W•通过调节天线匹配电路使载波幅度在配置范围内
在16MHz 晶体和PCB 保持不变的情况下，以上测试只需做一次，确定合适的负载电容值和天线匹配参数。


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2020-5-25 14:41 上传

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蓝牙低功耗(BLE)技术，也称为Bluetooth Smart,是蓝牙V4.0核心规范的一部分，巨微MG127 RF芯片可以满足小型电池供电的设备进行低功耗无线连接的要求，并大大延长电池寿命。主要应用包括:定位标签，资产跟踪，运动及健身传感器。