摘  要：本文首先介紹了單片射頻收發器nRF905的芯片結構、引腳功能、工作模式以及射頻接收和發送的工作流程；然后分析了nRF905片內SPI接口的配置、射頻通信相關寄存器的配置；最后給出了典型的應用電路圖。

    1. 引言

    nRF905是挪威Nordic VLSI公司推出的單片射頻收發器，工作電壓為1.9～3.6V，32引腳QFN封裝(5×5mm)，工作于433/868/915MHz三個ISM(工業、科學和醫學)頻道，頻道之間的轉換時間小于650us。nRF905由頻率合成器、接收解調器、功率放大器、晶體振蕩器和調制器組成，不需外加聲表濾波器， ShockBurstTM工作模式，自動處理字頭和CRC(循環冗余碼校驗)，使用SPI接口與微控制器通信，配置非常方便。此外，其功耗非常低，以-10dBm的輸出功率發射時電流只有11mA，工作于接收模式時的電流為12.5mA，內建空閑模式與關機模式，易于實現節能。nRF905適用于無線數據通信、無線報警及安全系統、無線開鎖、無線監測、家庭自動化和玩具等諸多領域。

    2. 芯片結構、引腳介紹及工作模式

    2.1芯片結構[1]

     nRF905片內集成了電源管理、晶體振蕩器、低噪聲放大器、頻率合成器功率放大器等模塊，曼徹斯特編碼/解碼由片內硬件完成，無需用戶對數據進行曼徹斯特編碼，因此使用非常方便。nRF905的詳細結構如圖1所示。
                
     2.2引腳介紹

  表1：nRF905引腳
              
     2.3工作模式

    nRF905有兩種工作模式和兩種節能模式。兩種工作模式分別是ShockBurstTM接收模式和ShockBurstTM發送模式，兩種節能模式分別是關機模式和空閑模式。nRF905的工作模式由TRX_CE、TX_EN和PWR_UP三個引腳決定，詳見表2。
              
    2.3.1ShockBurstTM模式

    與射頻數據包有關的高速信號處理都在nRF905片內進行，數據速率由微控制器配置的SPI接口決定，數據在微控制器中低速處理，但在nRF905中高速發送，因此中間有很長時間的空閑，這很有利于節能。由于nRF905工作于ShockBurstTM模式，因此使用低速的微控制器也能得到很高的射頻數據發射速率。在ShockBurstTM接收模式下，當一個包含正確地址和數據的數據包被接收到后，地址匹配(AM)和數據準備好(DR)兩引腳通知微控制器。在ShockBurstTM發送模式，nRF905自動產生字頭和CRC校驗碼，當發送過程完成后，數據準備好引腳通知微處理器數據發射完畢。由以上分析可知，nRF905的ShockBurstTM收發模式有利于節約存儲器和微控制器資源，同時也減小了編寫程序的時間。下面具體詳細分析nRF905的發送流程和接收流程。

    2.3.1.1發送流程

    典型的nRF905發送流程分以下幾步：

A. 當微控制器有數據要發送時，通過SPI接口，按時序把接收機的地址和要發送的數據送傳給nRF905，SPI接口的速率在通信協議和器件配置時確定；
B. 微控制器置高TRX_CE和TX_EN，激發nRF905的ShockBurstTM發送模式；
C. nRF905的ShockBurstTM發送：
l 射頻寄存器自動開啟；
l 數據打包(加字頭和CRC校驗碼)；
l 發送數據包；
l 當數據發送完成，數據準備好引腳被置高；
D. AUTO_RETRAN被置高，nRF905不斷重發，直到TRX_CE被置低；
E. 當TRX_CE被置低，nRF905發送過程完成，自動進入空閑模式。
ShockBurstTM工作模式保證，一旦發送數據的過程開始，無論TRX_EN和TX_EN引腳是高或低，發送過程都會被處理完。只有在前一個數據包被發送完畢，nRF905才能接受下一個發送數據包。

    2.3.1.2接收流程

A. 當TRX_CE為高、TX_EN為低時，nRF905進入ShockBurstTM接收模式；
B. 650us后，nRF905不斷監測，等待接收數據；
C. 當nRF905檢測到同一頻段的載波時，載波檢測引腳被置高；
D. 當接收到一個相匹配的地址，地址匹配引腳被置高；
E. 當一個正確的數據包接收完畢，nRF905自動移去字頭、地址和CRC校驗位，然后把數據準備好引腳置高
F. 微控制器把TRX_CE置低，nRF905進入空閑模式；
G. 微控制器通過SPI口，以一定的速率把數據移到微控制器內；
H. 當所有的