基于CMX469A的无线MODEM设计

1、基于CMX469A的无线MODEM设计      摘要：CMX469A是CML公司推出的FFSKMSK全双工MODEM芯片，它内部集成了载波检测、RX时钟恢复电路和振荡电路，并具有很好的信噪比以及低电压、低功耗等特性，能够接收、发射FFSKMSK信号，同时可提供收发时钟。文中给出了CMX469A的工作原理、应用电路和程序控制流程。    关键词：快速移频键控；CMX469A；调制解调器 的主要特点是(公司新推出的全双工无线芯片)它采用工艺制造，工作电压为，当电源电压为时，它的典型工作电流为，数据传输速率可设定为 、

2、 和。在这三种波特率下，逻辑高、低电平的频率相应为，。采用快速移频键控调制方式，可广泛应用于无线通讯系统中（例如水文检测系统、船载监控系统等）。的主要特性如下：具有独立的发送、接收使能控制；可以接外部或晶振;可选择三种波特率：、（传输时，需要外接晶振）；具有载波检测、接收时钟故障恢复功能；低电压、低功耗（电源为时，典型工作电流为；节能模式下，供电电流只有）；抗干扰性能优良，在信号条件比较差的情况下具有优良的灵敏度，同时可通过外部电容设置载波检测周期，以使器件在高噪音环境下具有更完善的性能。 的引脚说明有脚、脚、脚三种封装，这三种封装的对应引脚不同。表是脚封装所对应的引脚功能介绍，其余两种封装只

3、是引脚序号不相同。表1 CMX469AD3的引脚说明引  脚名  称类  型功  能  描  述1CLOCK/XTALI片内振荡器的输入端或外部时钟输入端2XTALNO片内振荡器的输出端3Tx SYNCO发送同步时钟输出4TxSIGNALOFFSK/MSK信号输出5TxDATAI发送数据串行输入端6TxENABLENI发送使能7BAND PASSRX带通滤波器输出8RxENABLEI接收使能9VBIASBI偏置电压输出10VSSP地11UNCLK DATAO接收异步数据输出12CLK DATAO接收同步数据输出13CD OUTO载波检

4、测输出14RxSIGNALIFFSK/MSK信号输入15RxSYNCO接收同步时钟输出16BAUD SELECTI1200/2400波特率选择17BAUD SELECTI4800波特率选择18COLOCK RATEI4.032MHz/1.008MHz外晶振选择19CD TIME CINSTANTBI载波检测响应时间调整端，影响抗干扰能力20VDDP接电源2.75.5V与单片机的硬件接口设计基于的无线调制解调器的硬件设计主要包括与电台的接口电路以及与单片机的接口电路两部分。与电台的接口主要用于实现输入、输出模拟电路部分的放大。这部分电路设计非常简单，用运放就可以实现，这里就不再多说，以下主要说明

5、与单片机的接口设计。硬件接口电路如图所示。    与单片机接口时，内部产生的和同步时钟线可以同步单片机的发送和接收串行数据。由于发送数据时，从单片机输出的串行数据在的上升沿必须有效且稳定，因此，应该在时钟的下降沿输出单片机的串行数据。同样，在的下降沿读取单片机同步数据线( )上的串行数据，同时在的上升沿忽略同步数据线的状态。而在接收数据时，载波检测端口的输出状态可表明有效的数据是否进入，并可通过载波检测来防止接收虚假的数据。与单片机的接口电路设计主要分为两部分：发送接口电路设计和接收接口电路设计。发送接口电路由发送允许（）、发送时钟线（）、发送数据线（）三部分构成

6、。此时的数据输出线（）用于输出经过调制的信号。接收接口则由接收允许（）、接收时钟线（）、载波检测（ ）、时钟同步接收数据线（ ）等四部分构成。此时，数据输入线为需要解调的信号的输入端口。为发送使能控制端口，当低电平发送使能后，在时钟信号的同步下，数据线上的信号将依次被采样，同时经过调制即可在引脚输出调制后的信号。在下，该系统可将高电平“”转换为的正弦波，而将低电平“”转换为的正弦波，并由端口输出。其发送时序如图所示，-引脚信号将在时钟信号的上升沿被采样，因此，的上升沿必须有效并且保持稳定。设计程序时，应该在时钟信号的下降沿依次串行输出要发送的数据。拉高将使发送电路进入节能状态，这时将输出逻辑高

7、电平，进入高阻态。由内部上拉为。    为接收使能引脚。为高时，使能接收电路，为低时则使接收电路进入节能状态。此时，和接收数据端将输出固定电平。接收使能时，输入的 信号经过内部滤波器后可被恢复为串行数据输出。同时，从接收的数据中还可恢复出同步时钟，单片机通过采样此同步时钟来同步接收数据。接收时序如图所示。设计该程序时，应该在同步时钟的下降沿采样 引脚的数据。软件设计该的软件设计主要包括发送程序和接收程序，其程序流程图如图所示。发送数据时，首先需要拉低发送使能端口，接着检测时钟线（）并在每一个时钟下降沿移位输出一位数据，一直到数据全部发送完成，然后拉高发送使能端口。

8、至此，发送数据结束。接收数据时，由于接收时钟线被接在单片机的中断引脚上，因此，只要有数据到达，接收时钟线就会输出经过恢复的时钟信号，并引起单片机中断。为了防止误操作，进入中断子程序以后，应该首先判断载波检测端口是否有效。如果无效，表明是误操作，此时应退出接收子程序；如果有效，则继续接收数据。在每一个时钟的下降沿，都要锁存接收数据线（ -）的状态，一直到接收数据结束。同时，在接收数据时，为了防止单片机由于等待数据而死机，必须加上码间隔判断，如果超过一定的时间没有收到预期的数据，则将以前接收的数据废弃，并进行数据接收初始化，以重新进行接收。    发送、接收数据内容可以按照自定义协议来完成，具体为：第一字节为数据长度，然后为若干个字节的数据内容，最后为和校验码以及异或校验码。经笔者实践证明，这种协议可以比较有效地实现数据的发