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基于CMX469A的無線MODEM設計
摘要：CMX469A是CML公司推出的FFSK／MSK全雙工MODEM芯片，它內部集成了載波檢測、RX時鐘恢復電路和振蕩電路，并具有很好的信噪比以及低電壓、低功耗等特性，能夠接收、發(fā)射FFSK／MSK信號，同時可提供收發(fā)時鐘。文中給出了CMX469A的工作原理、應用電路和程序控制流程。１ ＣＭＸ４６９Ａ的主要特點
ＣＭＸ４６９Ａ是ＣＭＬ(公司新推出的全雙工無線Ｍｏｄｅｍ芯片)它采用ＣＭＯＳ工藝制造，工作電壓為２．７Ｖ～５．５Ｖ，當電源電壓為３Ｖ時，它的典型工作電流為２ｍＡ，數據傳輸速率可設定為１２００ ｂｐｓ、２４００ ｂｐｓ和４８００ｂｐｓ。在這三種波特率下，邏輯高、低電平的頻率相應為１２００／１８００Ｈｚ，１２００／２４００Ｈｚ，２４００／４８００Ｈｚ。
ＣＭＸ４６９Ａ采用快速移頻鍵控ＦＦＳＫ／ＭＳＫ調制方式，可廣泛應用于無線通訊系統(tǒng)中（例如水文檢測系統(tǒng)、船載監(jiān)控系統(tǒng)等）。ＣＭＸ４６９Ａ的主要特性如下：
●具有獨立的發(fā)送、接收使能控制；
●可以接外部１．００８ＭＨｚ或４．０３２ＭＨｚ晶振;
●可選擇三種波特率：１２００ｂｐｓ、２４００ｂｐｓ、４８００ｂｐｓ（４８００ｂｐｓ傳輸時，需要外接４．０３２ＭＨｚ晶振）；
●具有載波檢測、接收時鐘故障恢復功能；
●低電壓、低功耗（電源為３Ｖ時，典型工作電流為２ｍＡ；節(jié)能模式下，供電電流只有３００μＡ）；
●抗干擾性能優(yōu)良，在信號條件比較差的情況下具有優(yōu)良的靈敏度，同時可通過外部電容設置載波檢測周期，以使器件在高噪音環(huán)境下具有更完善的性能。
２ ＣＭＸ４６９Ａ的引腳說明
ＣＭＸ４２９Ａ有２２腳ＰＤＩＰ、２０腳ＳＯＩＣ、２４腳ＴＳＳＯＰ三種封裝，這三種封裝的對應引腳不同。表１是２０腳ＳＯＩＣ封裝所對應的引腳功能介紹，其余兩種封裝只是引腳序號不相同。
表1 CMX469AD3的引腳說明
功 能 描 述
1CLOCK/XTALI片內振蕩器的輸入端或外部時鐘輸入端2XTALNO片內振蕩器的輸出端3Tx SYNCO發(fā)送同步時鐘輸出4TxSIGNALOFFSK/MSK信號輸出5TxDATAI發(fā)送數據串行輸入端6TxENABLENI發(fā)送使能7BAND PASS RX帶通濾波器輸出8RxENABLEI接收使能9VBIASBI偏置電壓輸出10VSSP地11UNCLK DATAO接收異步數據輸出12CLK DATAO接收同步數據輸出13CD OUTO載波檢測輸出14RxSIGNALIFFSK/MSK信號輸入15RxSYNCO接收同步時鐘輸出16BAUD SELECTI1200/2400波特率選擇17BAUD SELECTI4800波特率選擇18COLOCK RATEI4.032MHz/1.008MHz外晶振選擇19CD TIME CINSTANTBI載波檢測響應時間調整端，影響抗干擾能力20VDDP接電源2.7~5.5V３ 與單片機的硬件接口設計
基于ＣＭＸ４６９Ａ的無線調制解調器的硬件設計主要包括ＣＭＸ４６９Ａ與電臺的接口電路以及與單片機的接口電路兩部分。
ＣＭＸ４６９Ａ與電臺的接口主要用于實現輸入、輸出模擬電路部分的放大。這部分電路設計非常簡單，用運放ＬＭ３５８就可以實現，這里就不再多說，以下主要說明ＣＭＸ４６９Ａ與單片機的接口設計。硬件接口電路如圖１所示。
ＣＭＸ４６９Ａ與單片機接口時，ＣＭＸ４６９Ａ內部產生的ＴｘＳＹＮＣ和ＲｘＳＹＮＣ同步時鐘線可以同步單片機的發(fā)送和接收串行數據。由于發(fā)送數據時，從單片機輸出的串行數據在ＴｘＳＹＮＣ的上升沿必須有效且穩(wěn)定，因此，應該在時鐘的下降沿輸出單片機的串行數據。同樣，在ＲｘＳＹＮＣ的下降沿讀取單片機同步數據線(ＣＬＯＣＫ ＤＡＴＡ)上的串行數據，同時在ＲｘＳＹＮＣ的上升沿忽略同步數據線的狀態(tài)。而在接收數據時，載波檢測端口的輸出狀態(tài)可表明有效的ＦＦＳＫ數據是否進入ＣＭＸ４６９Ａ，并可通過載波檢測來防止ＣＭＸ４６９Ａ接收虛假的數據。
ＣＭＸ４６９Ａ與單片機的接口電路設計主要分為兩部分：發(fā)送接口電路設計和接收接口電路設計。發(fā)送接口電路由發(fā)送允許（ＴｘＥＮ）、發(fā)送時鐘線（ＴｘＳＹＮＣ）、發(fā)送數據線（ＴｘＤＡＴＡ）三部分構成。此時的ＦＦＳＫ數據輸出線（ＴｘＳＩＧＮＡＬ）用于輸出經過調制的ＦＦＳＫ信號。接收接口則由接收允許（ＲＸＥＮ）、接收時鐘線（ＲｘＳＹＮＣ）、載波檢測（Ｃａｒｒｉｅｒ Ｄｅｔｅｃｔ）、時鐘同步接收數據線（ＣＬＯＣＫ ＤＡＴＡ）等四部分構成。此時，ＦＦＳＫ數據輸入線ＲｘＳＩＧＮＡＬ為需要
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