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A7105


A7105 Preliminary
Document Title
Preliminary Chinese Version Data sheet - A7105

2.4GHz Transceiver

Revision History
Rev. No. 0.1 0.2 History Initial issue

Issue Date Jan 18 , 2008 Remark

電性規格修正、章節調整、暫存器建議值修正、功能描述修正、 修改 state machine 示意圖、增加正印資訊、Reflow 溫度曲 Aug 30 , 2008 線、捲帶規格

Important Notice:
AMICCOM reserves the right to make changes to its products or to discontinue any integrated circuit product or service without notice. AMICCOM integrated circuit products are not designed, intended, authorized, or warranted to be suitable for use in life-support applications, devices or systems or other critical applications. Use of AMICCOM products in such applications is understood to be fully at the risk of the customer. Aug. 2008. Version 0.2(Preliminary)

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AMIC Communication Corporation

A7105 Preliminary
目錄
一般描述 ...................................................................................................................................... 錯誤! 尚未定義書籤。 尚未定義書籤。 特性 ............................................................................................................................................. 錯誤! 尚未定義書籤。 尚未定義書籤。 基本應用 ...................................................................................................................................... 錯誤! 尚未定義書籤。 尚未定義書籤。 接腳配置 ....................................................................................................................................................................... 5 接腳說明 (I: input, O: output, I/O: input or output, OD: open drain output)................................................................... 5 系統方塊圖 ................................................................................................................................................................... 6 絕對最大範圍 ................................................................................................................................................................ 7 電氣特性 ....................................................................................................................................................................... 7 控制暫存器 ................................................................................................................................................................... 9 9.1 控制暫存器列表 ................................................................................................................................................... 9 9.2 控制暫存器說明 ................................................................................................................................................. 11 10.串列介面(3 or 4-wire serial interface)控制 .................................................................................................................. 26 10.1 SPI 格式 .......................................................................................................................................................... 26 10.2 3 or 4-wire 線串列介面讀/寫時序圖(3 or 4-Wire Serial Interface Timing Chart) ................................................ 26 10.3 控制暫存器存取型態 ........................................................................................................................................ 27 10.4 SPI 時序特性 ................................................................................................................................................... 28 10.5 Strobe Command ............................................................................................................................................. 28 10.6 RF chip Reset Command................................................................................................................................. 30 10.7 ID Read/Write Command ................................................................................................................................. 31 10.8 TX FIFO write /RX FIFO Read Command........................................................................................................ 31 11. 系統狀態機制 (State machine) ................................................................................................................................. 33 12. 工作模式 (Mode of operation).................................................................................................................................. 35 12.1 Direct mode...................................................................................................................................................... 35 12.2 FIFO mode....................................................................................................................................................... 37 13. FIFO (First In First Out)功能 ...................................................................................................................................... 39 13.1 傳送封包格式 ................................................................................................................................................... 39 13.2 封包處理 (Packet Handling)............................................................................................................................ 40 13.3 資料傳送時間 ................................................................................................................................................... 40 13.4 TX/RX FIFO ..................................................................................................................................................... 41 13.5 FIFO Extension ................................................................................................................................................ 42 14. 系統時脈 (System Clock)......................................................................................................................................... 44 14.1 clock chain 機制 .............................................................................................................................................. 45 14.2 一些除頻器的設定 ........................................................................................................................................... 45 15. 工作頻率設定 ............................................................................................................................................................ 48 15.1 RF 頻率的設定 ................................................................................................................................................ 48 15.2 AIF 的做法 ....................................................................................................................................................... 49 15.3 up / low side band 的做法 ................................................................................................................................ 49 15.4 自動頻率補償(AFC) ......................................................................................................................................... 50 16. CAL state 校準 .......................................................................................................................................................... 51 16.1 IF 校準(Calibration Process) ........................................................................................................................... 51 16.2. VCO band 校準(Calibration Process)............................................................................................................. 51 16.3. VCO current 校準(Calibration Process).......................................................................................................... 52 17. ADC (Analog Digital Converter)................................................................................................................................. 53 17.1 溫度量測 .......................................................................................................................................................... 53 17.2 RSSI 量測 ........................................................................................................................................................ 53 17.3 載波(Carrier)偵測 ............................................................................................................................................. 54 17.4 外部信號源量測 ................................................................................................................................................ 55 18. TWOR(Wake up on Radio using Timer) 及 WOR(Wake up on Radio)..................................................................... 56 18.1 TWOR .............................................................................................................................................................. 56 18.2 WOR ................................................................................................................................................................ 56 19. Battery Detector ........................................................................................................................................................ 57 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. Aug. 2008. Version 0.2(Preliminary)

2.4GHz Transceiver

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A7105 Preliminary 2.4GHz Transceiver

20. Firmware Procedure.................................................................................................................................................. 58 20.1 A7105 的韌體程序 ............................................................................................................................................ 58 20.2 A7105 的偵錯 ................................................................................................................................................... 58 20.3 A7105 的範例說明 : 定頻及跳頻...................................................................................................................... 59 21 振盪電路 .................................................................................................................................................................... 63 21.1 使用內部振盪電路 ............................................................................................................................................ 63 21.2 使用外部振盪信號 ............................................................................................................................................ 63 22. TX power 設置 .......................................................................................................................................................... 64 23. 應用線路(Application Circuit)....................................................................................................................................65 24. 產品資訊(Ordering Information)................................................................................................................................ 65 25. 封裝資訊 ................................................................................................................................................................... 66 26. 正印資訊 ................................................................................................................................................................... 67 27. Reflow 溫度曲線 ....................................................................................................................................................... 68 28. 捲帶規格 ................................................................................................................................................................... 69

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A7105 Preliminary
1. 應用
無線資料傳輸 無線遙控 無線鍵盤、滑鼠
■ ■ ■

2.4GHz Transceiver
家庭自動化系統 無線玩具、遊戲搖桿 2.4GHz ISM 頻段通信系統

2. 一般描述
A7105 是一低成本且適用於 2.4GHz ISM 頻段的無線應用的射頻晶片。7105 內含高靈敏度的接收器(250Kbps@ -99dbm) 以及高效率的功率放大器, 很適合 30 米以內的應用。 A7105 的工作頻率是可以程式化設置, 最高為 500Kbps。 在數位介面部份,有支援 4pin(SPI)或 3pin 控制, 另外在 RF data 的處理有 2 種模式可供選擇 : FIFO(利用 RF 內部的 memory 先儲存要發射/接收的 data), Direct(直接發射/接收)。 在 FIFO 模式下, 也支援 CRC(CRC16), FEC(約可增加靈敏度 1~2dbm), data whitening(可視為 data 加密), Manchester code 的編/解碼。 A7105 內建, RSSI, 溫度的 sensor, 來偵測環境對 RF IC 的影響, 而且也內建 1ch ADC 可偵測使用電壓。 內建無線喚醒 機制, 可延長電池壽命。 封裝 QFN4X4 20 pin。

3. 特性
Frequency bands: 2400 – 2483MHz ISM band. FSK and GFSK 調變 Low current consumption: RX:16 mA Low current consumption: TX:19 mA (output power 0dBm) Programmable RF output power: up to 0 dBm. On chip regulator, supply voltage 1.9 ~ 3.6V. On chip low power RC oscillator. Low current (< 1uA) in sleep mode and need only one crystal while working together with MCU. High sensitivity (-99dBm@250Kbps, -96dBm@500Kbps, ) Programmable data rate up to 500Kbps Support 4- wire(SPI) or 3- wire interface to access FIFO data, command and register setting Package handling hardware includes preamble, sync word, FEC, CRC data whitening and manchester coding. Separate 64 – byte RX and TX FIFOs Support FIFO extension function and up to 256 bytes. Easy to use with an low cost MCU Fast settling time synthesizer for frequency hopping system. Digital RSSI output for clear channel indication Digital temperature output Build in 1 channel ADC for detect external analog element. Build in WWS(wireless wakeup system) for reduce power consumption of battery. Support Frequency compensation scheme to make use the low cost (low accuracy) crystal.

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4. 接腳配置
VDA1 REGI GIO2 CKO GIO1

2.4GHz Transceiver

19

17

20

RSSI BPBG RFI RFO VDA2

18

16

1 2 3 4 5

15 14 13 12

GND SDIO DVDD SCK SCS

Fig 4.1 A7105 QFN Package Top View

5. 接腳說明 (I: input, O: output, I/O: input or output, OD: open drain output)
Symbol I/O Function Description Pin No. External pin connected to bypass capacitor for RSSI reading or input pin for ADC. 1 RSSI AO Regulator bias point 2 BPBG AO Low noise amplifier input. 3 RFI AI Power amplifier output. 4 RFO AO 5 VDA2 I Voltage supply for RX & TX analog part VCO VT(tuning voltage)輸入. 6 VT AI 接地. 7 GND I 振盪電路輸入接點. 8 XI AI 振盪電路輸出接點. 9 X0 AO 10 VDA3 I Voltage supply for PLL part 串列介面信號致能 11 SCS DI 串列介面時脈訊號 12 SCK DI 數位電源提供輸入. 13 DVDD I 串列介面資料信號. 14 SDIO DI/O 接地 . 15 GND I 多工信號輸入/輸出 1 / 串列介面資料信號. 16 GIO1 DI/O 多工信號輸入/輸出 2 / 串列介面資料信號. 17 GIO2 DI/O 時脈訊號輸出. 18 CKO DO Regulator input 19 REGI AI Regulator output and voltage supply of IF part 20 VDA1 PO Note : A:類比(Analog)、D:數位(Digital) 、I:輸入(Input) 、O:輸出(Output) 、P:電源(Power)

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VDA3

GND

XO

VT

XI

10

11

6

7

8

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A7105 Preliminary
6. 系統方塊圖
VDA1 GIO2 REGI GIO1 16 CKO

2.4GHz Transceiver

20

19 regulator & temp sensor

18

17

SPI & Signal Control 15 RX demodulator data packet handle GND

RSSI

1

BPF_CAL BPBG 2 LNA

ADC

FIFO

14

SDIO

BPF

IFAMP &RSSI

TX modulator data packet handle

RFI

3

13 FIFO

DVDD

fractional-N

PA RFO 4

VCO

PLL

12

SCK

VCO_CAL VDA2 5

Crystal & RC OSC.

11

SCS

6

7 GND

8

9

10 VDA3

Fig 6.1 系統方塊圖

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XO

VT

XI

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7. 絕對最大範圍
Parameter Supply voltage range (VDD) Other I/O pins range Maximum input RF level Storage Temperature range With respect to GND GND Rating -0.3 ~ 3.6 -0.3 ~ VDD+0.3 0 -55 ~ 125 Unit Vdc Vdc dBm °C

2.4GHz Transceiver

*Stresses above those listed under “Absolute Maximum Rating” may cause permanent damage to the device. These are stress ratings only; functional operation of the device at these or any other conditions above those indicated in the operational sections of this specification is not implied. Exposure to absolute-maximum-rated conditions for extended periods may affect device reliability.

8. 電氣特性
(Internal regulator voltage set to 2.1V) Parameter Description Min. Type Max. Unit

General
Storage Temperature Operating Temperature Supply Voltage Sleep mode(RC OSC on) Standby mode (Crystal OSC, Regulator on) PLL mode(Crystal OSC, Regulator, Synthesizer on) Active RX Mode Active TX mode(output power 0dBm) Synthesizer block (includes crystal oscillator, PLL and VCO.) Crystal start up time Crystal frequency VCO Operation Frequency PLL phase noise Offset 10k Offset 100K Offset 1M PLL settling time (Without auto calibration) Transmitter Output power Frequency deviation Data rate TX settling time Loop bandwidth 500K -20 25K 1K 20 -55 -40 1.9 1 1800 9 16 19 0.6 24 2400 –2500 80 85 90 80 125 85 3.6 °C °C V ?A ?A mA mA mA mS MHz MHz dBc

?s

1

3 500K 500K

dBm Hz Bps ?S

Receiver
Receiver sensitivity @ BER = 0.1%

Data rate 250K Data rate 500K 7

-99 -96

dBm dBm

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IF frequency bandwidth IF center frequency Image rejection RSSI range LO leakage at RF port Digital IO DC characteristics High Level Input Voltage(VIH) Low Level Input Voltage(VIL) High Level Output Voltage(VOH) Low Level Output Voltage(VOL) 0.8*VDD 0 VDD-0.4 0 @RF input 20 -110

2.4GHz Transceiver
250/500 250/500 25 -55 -50 VDD 0.2*VDD VDD 0.4 KHz KHz dB dBm dBm V V V V

@lOH=-0.5mA @lOL=0.5mA

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9. 控制暫存器
A7105 chip 有 51x8-bit 的控制暫存器,可透過簡單的 3 線或 4 線串列相容的介面操作讀出或寫入資料。

2.4GHz Transceiver

9.1 控制暫存器列表
Address / Name 00h Mode 01h Mode control 02h Calc 03h FIFO I 04h FIFO II 05h FIFO Data 06h ID Data 07h RC OSC I 08h RC OSC II 09h RC OSC III 0Ah CKO Pin 0Bh GIO1 Pin 0Ch GIO2 Pin 0Dh Clock 0Eh Data rate 0Fh PLL I 10h PLL II 11h PLL III 12h PLL IV 13h PLL V 14h TX I 15h TX II 16h Delay I 17h Delay II R/W
W R W R R/W W W R/W R/W W R W W W W W R/W R/W R/W R/W W R W R W R W W W W Bit 7 RESETN DDPC DDPC FEP7 FPM1 FIFO7 ID7 Bit 6 FECF ARSSI ARSSI FEP6 FPM0 FIFO6 ID6 Bit 5 CRCF AIF AIF FEP5 PSA5 FIFO5 ID5 Bit 4 CER DFCD CD FEP4 PSA4 FIFO4 ID4 Bit 3 XER WOR_EN WOR_EN FEP3 PSA3 FIFO3 ID3 Bit 2 PLLER FMT FMT VCC FEP2 PSA2 FIFO2 ID2 Bit 1 TRSR FMS FMS VBC FEP1 PSA1 FIFO1 ID1 Bit 0 TRER ADCM ADCM FBC FEP0 PSA0 FIFO0 ID0

WWS_SL7 WWS _SL6 WWS _SL5 WWS _SL4 WWS _SL3 WWS _SL2 WWS _SL1 WWS _SL0 RCOC5 RCOC4 RCOC3 RCOC2 RCOC1 RCOC0

WWS _SL9 WWS _SL8 WWS _AC5 WWS _AC4 WWS _AC3 WWS _AC2 WWS _AC1 WWS _AC0
BBCKS1 ECKOE GRC3 SDR7 CHN7 DBL BIP7 IP7 BFP15 -FP15 BFP7 AC7-FP7 TXSM1 DPR2 WSEL2 BBCKS0 CKO3 GRC2 SDR6 CHN6 RRC1 CKO2 GIO1S3 GIO2S3 GRC1 SDR5 CHN5 RRC0 CKO1 GIOS2 GIO2S2 GRC0 SDR4 CHN4 CHR3 CKO0 GIO1S1 GIO2S1 CSC1 SDR3 CHN3 CHR2 RCOSC_E CKOI GIO1S0 GIO2S0 CSC0 SDR2 CHN2 CHR1 TSEL CKOE GIO1I GIO2I CGS SDR1 CHN1 CHR0 BIP1 IP1 BFP9 AC9-FP9 BFP1 AC1-FP1 FDP1 FD1 PDL1 RS_DLY1 TWOR_OE SCKI GIO1OE GIO2OE XS SDR0 CHN0 IP8 BIP0 IP0 BFP8 AC8-FP8 BFP0 AC0-FP0 FDP0 FD0 PDL0 RS_DLY0

BIP6 BIP5 BIP4 BIP3 BIP2 IP6 IP5 IP4 IP3 IP2 BFP14 BFP13 BFP12 BFP11 BFP10 AC14-FP14 AC13-FP13 AC12-FP12 AC11-FP11 AC10-FP10 BFP6 BFP5 BFP4 BFP3 BFP2 AC6-FP6 AC5-FP5 AC4-FP4 AC3-FP3 AC2-FP2 TXSM0 PDV1 DPR1 WSEL1 TXDI PDV0 DPR0 WSEL0 TME FD4 TDL1 AGC_D1 FS FD3 TDL0 AGC_D0 FDP2 FD2 PDL2 RS_DLY2

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18h W RX 19h R/W RX Gain I 1Ah W RX Gain II 1Bh W RX Gain III 1Ch W RX Gain IV W 1Dh RSSI Threshold R 1Eh W ADC 1Fh W Code I 20h W Code II 21h W Code III W 22h R IF Calibration I 23h R IF Calibration II 24h W VCO current R Calibration 25h W VCO Single band R Calibration I 26h VCO Single band W Calibration II W 27h Battery detect R
MVGS RH7 RL7 ENGC RTH7 ADC7 RSM1 RGS RGS RXSM1 RH6 RL6 RTH6 ADC6 RSM0 MCS DCL2 WS6 RGV1 RGV1 DCM1 DCV6 PMPE IGFI1 RSC6 FT6 VCCS DVT1 VTH2 RGV0 RGV0 TXCS DCM0 DCV5 PRIC1 IGFI0 RSC5 FT5 RXSM0 IGS RH5 RL5 RTH5 ADC5 ERSS WHTS DCL1 WS5 AFC MGS1 RH4 RL4 RTH4 ADC4 FSARS FECS DCL0 WS4 MFBS FBCF FCD4 MVCS FVCC DVT0 VTH1 BDF PAC1 MLP1 DCV4 PRIC0 TLB IGFQ2 RSC4 FT4

2.4GHz Transceiver
RXDI MGS0 RH3 RL3 MHC RTH3 ADC3 CRCS ETH1 WS3 MFB3 FB3 FCD3 VCOC3 VCB3 MVBS VBCF VTH0 BVT2 BVT2 PAC0 MLP0 DCV3 DBD PRRC1 TLB RFT3 IGFQ1 RSC3 FT3 DMG LGS2 RH2 RL2 LHC1 RTH2 ADC2 XADS IDL ETH0 WS2 MFB2 FB2 FCD2 VCOC2 VCB2 MVB2 VB2 VTL2 BVT1 BVT1 TBG2 SLF2 DCV2 XCC PRRC0 RLB RFT2 IGFQ0 RSC2 FT2 BWS LGS1 RH1 RL1 LHC0 RTH1 ADC1 RSS PML1 PMD1 WS1 MFB1 FB1 FCD1 VCOC1 VCB1 MVB1 VB1 VTL1 BVT0 BVT0 TBG1 SLF1 DCV1 CPC1 XCP1 SDPW RLB RFT1 IFBS RSC1 FT1 ULS LGS0 RH0 RL0 VGCE RTH0 ADC0 CDM PML0 PMD0 WS0 MFB0 FB0 FCD0 VCOC0 VCB0 MVB0 VB0 VTL0 BD_E BD_E TBG0 SLF0 DCV0 CPC0 XCP0 NSDO VCBS RFT0 LIMS RSC0 FT0

28h W TX test 29h W DMT Rx DEM test I 2Ah W DCV7 Rx DEM test II 2Bh W CPC 2Ch W Crystal test 2Dh W PLL test 2Eh W VCO test I 2Fh W VCO test II 30h W IGFI2 IFAT 31h R/W RSC7 RScale 32h W FT7 Filter test Legend: - = unimplemented Aug. 2008. Version 0.2(Preliminary)

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9.2 控制暫存器說明 9.2.1 Mode Register (Address: 00h)
Bit Name Reset R/W
R W

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Bit 7
-RESETN

Bit 6
FECF RESETN

Bit 5
CRCF RESETN

Bit 4
CER RESETN

Bit 3
XER RESETN

Bit 2
PLLER RESETN

Bit 1
TRSR RESETN

Bit 0
TRER RESETN

--

--

--

--

--

--

--

--

RESETN : 只要這個 register 做寫入時 寫入時, 就是做 RF IC reset。 FECF : FEC 檢查旗標, 如讀出為: [0]: 表示 FEC 檢查正確。 [1]: 表示 FEC 檢查錯誤。 CRCF : CRC 檢查旗標, 如讀出為: [0]: 表示 CRC 檢查正確。 [1]: 表示 CRC 檢查錯誤。 CER : RF chip 致能狀態 致能狀態, 如讀出為: [0]: 表示 chip 關閉。 [1]: 表示 chip 開啟。 XER : 石英振盪器致能狀態 石英振盪器致能狀態, 如讀出為: [0]: 表示振盪器關閉。 [1]: 表示振盪器開啟。 PLLE : PLL 開啟狀態 開啟狀態, 如讀出為: [0]: 表示 PLL 關閉。 [1]: 表示 PLL 開啟。 TRSR : TRX state 狀態, 如讀出為: [0]: *表示 RX state。 [1]: *表示 TX state。 * 當讀出 TRER=1 時。 TRER : TRX state 致能狀態 致能狀態, 如讀出為: [1]: 表示 RF 正在 TX or RX。

9.2.2 Mode Control Register (Address: 01h)
Bit Name Reset R/W R W Bit 7
-DDPC

Bit 6
-ARSSI

Bit 5
-AIF

Bit 4
CD DFCD

Bit 3
-WOR_EN

Bit 2
-FMT

Bit 1
-FMS

Bit 0
-ADCM

0

1

0

0

0

0

0

0

DDPC(Direct mode data pin control) : Direct mode 時 SPI 的 SDIO 當作 data 的 IO。 [0]: 關閉。 [1]: 致能。 ARSSI : 進 RX mode 時自動量測 RSSI。 [0]: 關閉。 [1]: 致能。 AIF(Auto IF) : 進 RX mode 時系統自動加減 系統自動加減一 加減一個 IF 頻率。 頻率。 [0]: 關閉。 [1]: 致能。 LO 頻率(RX) = LO 頻率(TX) - IF 頻率.(bit ULS=0;upper side band) LO 頻率(RX) = LO 頻率(TX) + IF 頻率.(bit ULS=1;lower side band) CD / DFCD : CD(Read) : Carrier detector 訊號。 DFCD(Data Filter by CD) : 經由 Carrier Detector 訊號過濾資料封包。 [0]: 關閉。 [1]: 致能。 WOR_EN : WOR mode 致能。 致能。 [0]: 關閉。 [1]: 致能。當對 MCU 送出 wake up 信號後, 會自動清除為 0。 Aug. 2008. Version 0.2(Preliminary)

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FMT : FIFO mode test。 [0]: Normal。 [1]: FIFO mode test。僅在 FIFO mode 工作模式有效。當完成封包(packet)測試後,會自動清除為 0。 FMS : Direct/FIFO 模式選擇。 模式選擇。 [0]: Direct 模式。 [1]: FIFO 模式。 ADCM : ADC 量測致能。 量測致能。 [0]: 關閉 ADC 量測或已量測完成。 [1]: 量測致能。當量測完成後,此位元會自動清除為 0。 ADCM None Rx state RX state [0] None None [1] 溫度量測 RSSI 量測、載波偵測、對外部信號作 ADC 量測轉換

9.2.3 Calibration Control Register (Address: 02h)
Bit Name Reset R/W R/W Bit 7 --Bit 6 --Bit 5 --Bit 4 --Bit 3 --Bit 2 VCC 0 Bit 1 VBC 0 Bit 0 FBC 0

VCC : VCO Current Calibration 校準選項致能。 校準選項致能。 [0]: 關閉 VCO Current Calibration 或已校準完成。 [1]: 校準致能。當校準完成後,此位元會自動清除為 0。 VBC : VCO Bank Calibration 校準選項致能。 校準選項致能。 [0]: 關閉 VCO Bank Calibration 或已校準完成。 [1]: 校準致能。當校準完成後,此位元會自動清除為 0。 FBC : IF Filter Bank 校準選項致能。 校準選項致能。 [0]: 關閉 IF Filter Bank 或已校準完成。 [1]: 校準致能。當校準完成後,此位元會自動清除為 0。

9.2.4 FIFO Register I (Address: 03h)
Bit Name Reset R/W W Bit 7 FEP7 0 Bit 6 FEP6 0 Bit 5 FEP5 1 Bit 4 FEP4 1 Bit 3 FEP3 1 Bit 2 FEP2 1 Bit 1 FEP1 1 Bit 0 FEP0 1

FEP[7:0] : TX/RX FIFO byte 結束位址設定。 結束位址設定。FIFO 結束位址 = FEP[7:0]+1。

9.2.5 FIFO Register II (Address: 04h)
Bit Name Reset R/W W Bit 7 FPM1 0 Bit 6 FPM0 1 Bit 5 PSA5 0 Bit 4 PSA4 0 Bit 3 PSA3 0 Bit 2 PSA2 0 Bit 1 PSA1 0 Bit 0 PSA0 0

FPM[1:0] : TX/RX FIFO 臨界值設定。 臨界值設定。 設定值 Bytes in TX FIFO Bytes in RX FIFO [00] 4 60 [01] 8 56 [10] 12 52 [11] 16 48 PSA[5:0] : TX FIFO packet 傳送起始位址設定。 傳送起始位址設定。

9.2.6 FIFO DATA Register (Address: 05h)
Bit Name Reset R/W R/W Bit 7 FIFO7 0 Bit 6 FIFO6 0 Bit 5 FIFO5 0 Bit 4 FIFO4 0 Bit 3 FIFO3 0 Bit 2 FIFO2 0 Bit 1 FIFO1 0 Bit 0 FIFO0 0

FIFO[7:0] : TX/RX FIFO data。讀寫資料均在同一個暫存器。 讀寫資料均在同一個暫存器。 Aug. 2008. Version 0.2(Preliminary)

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A7105 Preliminary
9.2.7 ID DATA Register (Address: 06h)
Bit Name Reset R/W R/W Bit 7 ID7 0 Bit 6 ID6 0 Bit 5 ID5 0 Bit 4 ID4 0 Bit 3 ID3 0 Bit 2 ID2 0 Bit 1 ID1 0 Bit 0 ID0 0

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ID[7:0] : ID data。讀寫資料均在同一個暫存器。 讀寫資料均在同一個暫存器。

9.2.8 RC OSC Register I (Address: 07h)
Bit Name Reset R/W R W Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0
RCOC5 RCOC4 RCOC3 RCOC2 RCOC1 RCOC0 WWS_SL7 WWS _SL6 WWS _SL5 WWS _SL4 WWS _SL3 WWS _SL2 WWS _SL1 WWS _SL0

0

0

0

0

0

0

0

0

WWS_SL[7:0] : WWS Sleep Time delay 設定。 設定。(7.8ms ~ 7.99s)

? 1 ? Sleep time = (WWS _ SL[9 : 0] + 1) × 32 × ? ?s ? 4092 ?
RCOC[5:0] : RC oscillator calibration counter value。

9.2.9 RC OSC Register II (Address: 08h)
Bit Name Reset R/W W Bit 7 0 Bit 6 0 Bit 5 0 Bit 4 0 Bit 3 0 Bit 2 0 Bit 1 0 Bit 0 0
WWS _SL9 WWS _SL8 WWS _AC5 WWS _AC4 WWS _AC3 WWS _AC2 WWS _AC1 WWS _AC0

WWS_AC[4:0] : WWS ACtion delay 設定。 設定。(244us ~ 15.6ms)

? 1 ? ACtion time = (WWS _ AC[5 : 0] + 1) × 1 × ? ?s 。 ? 4092 ?
9.2.10 RC OSC Register III (Address: 09h)
Bit Name Reset R/W W Bit 7 BBCKS1 0 Bit 6 BBCKS0 0 Bit 5 --Bit 4 --Bit 3 --Bit 2
RCOSC_E

Bit 1 TSEL 0

Bit 0
TWOR_OE

1

1

BBCKS[1:0] : Clock select for digital block。 [00]: System clock / 2。 [01]: System clock / 4。 [10]: System clock / 6。 [11]: System clock / 8。 RCOSC_E : RC oscillator 致能選擇。 致能選擇。 [0]: 關閉。 [1]: 致能(預設)。 TSEL : 計時器喚醒時間。 計時器喚醒時間。 [0]: 使用 WOR_AC。 [1]: 使用 WOR_SL。 TWOR_OE : Use Timer to wake up MCU without RF。 [0]: 關閉。 [1]: 致能(預設)。

9.2.11 CKO Pin Control Register (Address: 0Ah)
Bit Name Reset R/W W Bit 7 ECKOE 1 Bit 6 CKOS3 0 Bit 5 CKOS2 1 Bit 4 CKOS1 1 Bit 3 CKOS0 1 Bit 2 CKOI 0 Bit 1 CKOE 1 Bit 0 SCKI 0

ECKOE : 外部時脈輸出致能。 外部時脈輸出致能。 這 bit 會控制 CKO[3:0]選項內[0101],[0110],[0111]這三個選項的時脈輸出。 Aug. 2008. Version 0.2(Preliminary)

13

AMIC Communication Corporation

A7105 Preliminary
CKOS[3:0] : CKO pin 信號輸出選擇。 信號輸出選擇。 [0000]: BCK(bit clock)。 [0001]: MRCK(modulation rate)。 [0010]: FPF(FIFO pointer flag)。 [0011]: EOP,EOVBC,EOFBC,EOADC,EOVCC,OKADC。 [0100]: 外部時脈輸出。系統時脈/1。 [0101]: 外部時脈輸出。系統時脈/2,由 bit ECKOE 決定輸出開啟或關閉。 [0110]: 外部時脈輸出。系統時脈/4,由 bit ECKOE 決定輸出開啟或關閉。 [0111]: 外部時脈輸出。系統時脈/8,由 bit ECKOE 決定輸出開啟或關閉。 [1xxx]: 保留。 CKOI : CKO pin 信號反向輸出。 信號反向輸出。 [0]: 非反向輸出。 [1]: 反向輸出。 CKOE : CKO pin 信號輸出開啟。 信號輸出開啟。 [0]: High Z。 [1]: 開啟。 SCKI : SPI 時脈反向輸入。 時脈反向輸入。 [0]: 非反向輸入。 [1]: 反向輸入。

2.4GHz Transceiver

9.2.12 GIO1 Pin Control Register (Address: 0Bh)
Bit Name Reset R/W W Bit 7 --Bit 6 --Bit 5 GIO1S3 0 Bit 4 GIO1S2 0 Bit 3 GIO1S1 0 Bit 2 GIO1S0 0 Bit 1 GIO1I 0 Bit 0 GIO1OE 1

GIO1S[3:0] : GIO1 pin 信號輸出選擇。 信號輸出選擇。 設定值 TX state RX state [0000] WTR(non-standby state) output [0001] EOAC(end of access code) FSYNC(frame sync) [0010] TMEO(TX modulation enable) CD(carrier detect) [0011] Preamble OK output [0100] TWOR/WOR(wakeup MCU) [0101] In phase demodulator output(DMII) [0110] P_SDO(4 wire SPI data out) [0111] TRXD In/Out [1000] RXD [1001] TXD [1010] In phase demodulator external input(EXDI0) [1011] External FSYNC input in RX direct mode [11xx] 保留 GIO1I : GPIO1 pin 信號反向輸出。 信號反向輸出。 [0]: 非反向輸出。 [1]: 反向輸出。 GIO1OE : GPIO1 pin 信號輸出開啟。 信號輸出開啟。 [0]: High Z。 [1]: 開啟。

9.2.13 GIO2 Pin Control Register (Address: 0Ch)
Bit Name Reset R/W W Bit 7 --Bit 6 --Bit 5 GIO2S3 0 Bit 4 GIO2S2 1 Bit 3 GIO2S1 0 Bit 2 GIO2S0 0 Bit 1 GIO2I 0 Bit 0 GIO2OE 1

GIO2S [3:0] : GIO2 pin 信號輸出選擇。 信號輸出選擇。 設定值 TX state RX state [0000] WTR(non-standby state) output Aug. 2008. Version 0.2(Preliminary)

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AMIC Communication Corporation

A7105 Preliminary
[0001] [0010] [0011] [0100] [0101] [0110] [0111] [1000] [1001] [1010] [1011] [11xx] EOAC(end of access code) FSYNC(frame sync) TMEO(TX modulation enable) CD(carrier detect) Preamble OK output TWOR/WOR(wakeup MCU) In phase demodulator output(DMIQ) P_SDO(4wire SPI data out) TRXD In/Out RXD TXD In phase demodulator external input(EXDI0) External FSYNC input in RX direct mode 保留

2.4GHz Transceiver

GIO2I : GIO2 pin 信號反向輸出。 信號反向輸出。 [0]: 非反向輸出。 [1]: 反向輸出。 GIO2OE : GIO2 pin 信號輸出開啟。 信號輸出開啟。 [0]: High Z。 [1]: 開啟。

9.2.14 Clock Register (Address: 0Dh)
Bit Name Reset R/W R/W Bit 7 GRC3 1 Bit 6 GRC2 1 Bit 5 GRC1 1 Bit 4 GRC0 1 Bit 3 CSC1 0 Bit 2 CSC0 1 Bit 1 CGS 0 Bit 0 XS 1

GRC[3:0] : Clock Chain reference frequency 除頻設定。 除頻設定。

Clock Chain reference =

f xtal =2MHz (GRC[3:0]+1)

CSC[1:0] : Clock source 除頻設定。 除頻設定。 [00]: / 1。[01]: / 2。[10]: / 2。[11]: / 4。 CGS : Clock source 選擇。 選擇。 [0]: X’stal clock。 [1]: Clock Chain。 XS : 石英振盪器選擇。 石英振盪器選擇。 [0]: RFIC 的 clock 由外部提供。[1]: clock 由內部線路產生。

9.2.15 Data Rate Register (Address: 0Eh)
Bit Name Reset R/W R/W Bit 7 SDR7 0 Bit 6 SDR6 0 Bit 5 SDR5 0 Bit 4 SDR4 0 Bit 3 SDR3 0 Bit 2 SDR2 0 Bit 1 SDR1 0 Bit 0 SDR0 0

SDR[7:0] : Data rate 除頻設定。 除頻設定。

Data rate =

SystemCloc k 。 32*(SDR[7:0]+1)

9.2.16 PLL Register I (Address: 0Fh)
Bit Name Reset R/W R/W Bit 7 CHN7 0 Bit 6 CHN6 0 Bit 5 CHN5 0 Bit 4 CHN4 0 Bit 3 CHN3 0 Bit 2 CHN2 0 Bit 1 CHN1 0 Bit 0 CHN0 0

CHN[7:0] : RF 頻道選擇。 頻道選擇。 Aug. 2008. Version 0.2(Preliminary)

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A7105 Preliminary
9.2.17 PLL Register II (Address: 10h)
Bit Name Reset R/W R/W Bit 7 DBL 1 Bit 6 RRC1 0 Bit 5 RRC0 0 Bit 4 CHR3 1 Bit 3 CHR2 1 Bit 2 CHR1 1 Bit 1 CHR0 1 Bit 0 IP8 0

2.4GHz Transceiver

DBL : Crystal oscillator 倍頻選擇. [0]: Xtal source = Crystal oscillator. [1]: Xtal source =2 * Crystal oscillator. RRC[1:0] : RF PLL reference counter. The divider range is from 1 to 4. CHR[3:0] : Channel frequency step 設定。 設定。

CHR[3 : 0] + 1 =

PFD 2MHz

PFD : PLL 參考比較頻率(PLL comparison frequency)

9.2.18 PLL Register III (Address: 11h)
Bit Name Reset R/W R W Bit 7 IP7 BIP7 0 Bit 6 IP6 BIP6 1 Bit 5 IP5 BIP5 0 Bit 4 IP4 BIP4 0 Bit 3 IP3 BIP3 1 Bit 2 IP2 BIP2 0 Bit 1 IP1 BIP1 1 Bit 0 IP0 BIP0 1

BIP[8:0] : RF 基本頻率整數部份 基本頻率整數部份( Integer Part) 設定. IP [8:0]: RF PLL 整數部份讀出數值.

9.2.19 PLL Register IV (Address: 12h)
Bit Name Reset R/W R W Bit 7
FP15 BFP15

Bit 6

Bit 5

Bit 4

Bit 3

Bit 2

Bit 1
AC9-FP9 BFP9

Bit 0
AC8-FP8 BFP8

AC14-FP14 AC13-FP13 AC12-FP12 AC11-FP11 AC10-FP10 BFP14 BFP13 BFP12 BFP11 BFP10

0

0

0

0

0

0

0

0

9.2.20 PLL Register V (Address: 13h)
Bit Name Reset R/W R W Bit 7 AC7-FP7 BFP7 0 Bit 6 AC6-FP6 BFP6 0 Bit 5 AC5-FP5 BFP5 0 Bit 4 AC4-FP4 BFP4 0 Bit 3 AC3-FP3 BFP3 0 Bit 2 AC2-FP2 BFP2 0 Bit 1 AC1-FP1 BFP1 1 Bit 0 AC0-FP0 BFP0 1

BFP[15:0] : RF 基本頻率分數部份 基本頻率分數部份( Fractional Part)設定. RF 頻率公式: 頻率公式:

fRF _ Base = PFD ? (BIP[8 : 0] +
fRF = fRF _ Base
註:

BFP[15 : 0] ) 216 + (CHN[7 : 0] ? Channel Step )

f RF 為 RF 的工作頻率
Step = PFD ,目前 4 * (CHR[3 : 0] + 1)
A7105 Channel Step 是設 500KHz

Channel Step 為頻道距離, Channel

AC[14:0](Read) :頻率補償 SPI 讀出數值(RX Reg. bit AFC=1)。 FP[15:0](Read) : PLL 頻率分數部份 SPI 讀出數值(RX Reg. bit AFC=0)。 Aug. 2008. Version 0.2(Preliminary)

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A7105 Preliminary
當開啟 AIF 功能(Mode control Reg. bit AIF=1 時) RF 頻率(RX mode)=RF 頻率 – IF 頻率(RX Reg. ULS=0)。 RF 頻率(RX mode)=RF 頻率 + IF 頻率(RX Reg. ULS=1)。

2.4GHz Transceiver

9.2.21 TX Register I (Address: 14h)
Bit Name Reset R/W W Bit 7 TXSM1 0 Bit 6 TXSM0 0 Bit 5 TXDI 0 Bit 4 TME 1 Bit 3 FS 0 Bit 2 FDP2 1 Bit 1 FDP1 1 Bit 0 FDP0 0

TXSM[1:0] : Moving average for non filter select. [00]: non moving average。[01]: 2 moving average。[10]: 4 moving average。[11]: 8 moving average。 TXDI : TX data 反向輸出。 反向輸出。 [0]: 非反向輸出。 [1]: 反向輸出。 TME : TX 調變致能。 調變致能。 [0]: 調變關閉。 [1]: 調變開啟。 FS : filter 選擇. Filter shape 可從 Filter test 暫存器(address: 32h)設置.預設值為 gaussian filter(BT=0.7). [0]: 關閉。 [1]: 開啟。 FDP[2:0] : Frequency deviation power 設定. 頻率偏移量(frequency deviation):

f dev = 127 ? PFD ? (FD[4 : 0] + 1) ?
註: PFD 為參考比較頻率

2 FDP[ 2:0] 2 24

9.2.22 TX Register II (Address: 15h)
Bit Name Reset R/W W Bit 7 --Bit 6 PDV1 0 Bit 5 PDV0 0 Bit 4 FD4 0 Bit 3 FD3 1 Bit 2 FD2 0 Bit 1 FD1 1 Bit 0 FD0 1

PDV[1:0] : division select for TX data rate while TX filter is on TX data rate =

PFD 32 * PDV[1 : 0] * (SDR[7 : 0] + 1)

FD[4:0] : Frequency deviation 設定.

9.2.23 Delay Register I (Address: 16h)
Bit Name Reset R/W W Bit 7 DPR2 0 Bit 6 DPR1 0 Bit 5 DPR0 0 Bit 4 TDL1 1 Bit 3 TDL0 0 Bit 2 PDL2 0 Bit 1 PDL1 1 Bit 0 PDL0 0

DPR[2:0] : 延遲時間倍數設定。 延遲時間倍數設定。 TDL[1:0] : TX settling 延遲時間設定。 延遲時間設定。

Tx Settling Delay = 20 * (TDL[1 : 0] + 1) * (DPR[2 : 0] + 1) us
PDL[2:0] : PLL settling 延遲時間設定。 延遲時間設定。

PLL Settling Delay = 20 * (PDL[2 : 0] + 1) * (DPR[2 : 0] + 1) us
Aug. 2008. Version 0.2(Preliminary)

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A7105 Preliminary
9.2.24 Delay Register II (Address: 17h)
Bit Name Reset R/W W Bit 7 WSEL2 0 Bit 6 WSEL1 1 Bit 5 WSEL0 0 Bit 4 AGC_D1 0 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0 AGC_D0 RS_DLY2 RS_DLY1 RS_DLY0 1 0 1 0

2.4GHz Transceiver

WSEL[2:0] : Xtal 起振 settling 延遲時間設定。 延遲時間設定。(200us ~ 2.5ms 2.5ms) ms) [000]: 200us。[001]: 400us。[010]: 600us。[011]: 800us。 [100]: 1ms。 [101]: 1.5ms。 [110]: 2ms。 [111]: 2.5ms。 AGC_D[1:0] : AGC 轉換時 RSSI settling 時間設定。(10~40us) [000]: 10us。[001]: 20us。[010]: 30us。[011]: 40us。 RS_DLY[2:0] : 進 RX state RSSI 量測 settling 時間設定。(10~80us) [000]: 10us。[001]: 20 us。[010]: 30us。[011]: 40 us。 [100]: 50us。[101]: 60 us。[110]: 70us。[111]: 80 us。

9.2.25 RX Register (Address: 18h)
Bit Name Reset R/W W Bit 7 --Bit 6 RXSM1 0 Bit 5 RXSM0 0 Bit 4 AFC 0 Bit 3 RXDI 0 Bit 2 DMG 0 Bit 1 BWS 1 Bit 0 ULS 0

RXSM[1:0] : RX demodulator smooth filter 選擇 RXSM[0]: [1]: demodulation filter bandwidth = 1MHz。[0]: demodulation filter bandwidth = 2MHz。 RXSM[1]: [1]: 8 bit moving average of data filter。 [0]: 4 bit moving average of data filter。 AFC : 頻率補償(frequency compensation)校準選擇。 校準選擇。 [0]: 手動校準。 [1]: 自動校準。 RXDI : RX data 反向輸出。 反向輸出。 [0]: 非反向輸出。 [1]: 反向輸出。 DMG : Demodulator 增益選擇。 增益選擇。 [0]:

×1

[1]:

×3

BWS : BPF 頻帶寬選擇。 帶寬選擇。 [0]: 250KHz。 [1]: 500KHz。 ULS : 接收端 Up/Low side band 選擇。 選擇。 [0]: up side band。 [1]: low side band。

9.2.26 RX Gain Register I (Address: 19h)
Bit Name Reset R/W R/W Bit 7 MVGS 0 Bit 6 --Bit 5 IGS 1 Bit 4 MGS1 0 Bit 3 MGS0 0 Bit 2 LGS2 0 Bit 1 LGS1 0 Bit 0 LGS0 0

MVGS : 手動 VGA 校正。 校正。 [0]: 自動。 [1]: 手動。 IGS : PGA gain select. [0]: 12dB。 [1]: 6dB。 MGS[1:0] : Mixer gain select. [00]: 24dB。[01]: 18dB。[10]: 12dB。[11]: 6dB。 LGS[2:0] : LNA gain select. [000]: 24dB。[001]: 18dB。[010]: 12dB。[011]: 6dB。[1XX]: 0dB。 Aug. 2008. Version 0.2(Preliminary)

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A7105 Preliminary
9.2.27 RX Gain Register II (Address: 1Ah)
Bit Name Reset R/W W Bit 7 RH7 0 Bit 6 RH 6 0 Bit 5 RH5 0 Bit 4 RH4 0 Bit 3 RH3 1 Bit 2 RH2 0 Bit 1 RH1 1 Bit 0 RH0 0

2.4GHz Transceiver

RH[7:0] : VGA 校正目標上限 校正目標上限。 上限。

9.2.28 RX Gain Register III (Address: 1Bh)
Bit Name Reset R/W W Bit 7 RL7 1 Bit 6 RL6 0 Bit 5 RL5 1 Bit 4 RL4 1 Bit 3 RL3 0 Bit 2 RL2 1 Bit 1 RL1 0 Bit 0 RL0 0

RH[7:0] : VGA 校正目標下限 校正目標下限。 下限。

9.2.29 RX Gain Register IV (Address: 1Ch)
Bit Name Reset R/W W Bit 7 ENGC 1 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 MHC 1 Bit 2 LLC1 1 Bit 1 LLC0 1 Bit 0 VGCE 0

ENGC : End of AGC tuning [0]:在設定目標內仍然持續量測調整,直到接收到 ID code 才停止。 [1]: 調整至目標範圍內則停止量測與調整。 MHC : Mixer high current 選擇。 選擇。 [0]: 0.6mA。 [1]: 1.2mA。 LLC : LNA low current 選擇。 選擇。 [00]: 0.5mA。[01]: 1.0mA。[10]: 1.5mA。[11]: 2.0mA。 VGCE: VGA calibration 致能. 當校準完成後,此位元會自動清除為 0(Combine with FSYNCO). VGA calibration will be done when VGCE or FSYNCO active high.

9.2.30 RSSI Threshold Register (Address: 1Dh)
Bit Name Reset R/W R W Bit 7 ADC7 RTH7 1 Bit 6 ADC6 RTH6 0 Bit 5 ADC5 RTH5 0 Bit 4 ADC4 RTH4 1 Bit 3 ADC3 RTH3 0 Bit 2 ADC2 RTH2 0 Bit 1 ADC1 RTH1 0 Bit 0 ADC0 RTH0 1

RTH[7:0] : 載波偵測(carrier detect)臨界值設定。 臨界值設定。 CD=1 for RSSI(ADC value) ≦ RTH。 CD=0 for RSSI(ADC value) ≧ RTH。 ADC[7:0] : 溫度、 溫度、RSSI、或外部信號量測的 ADC 值輸出。 值輸出。 RX state: Digital RSSI output. PWRRSSI = -110dbm + 40*RSSI[7:0] / 8 Non-RX state: Digital thermometer output. The relative temperature is around + 2 ℃ * ADC[7:0]. External voltage measurement: the voltage is around 4.69 mV * ADC[7:0].

9.2.31 ADC Control Register (Address: 1Eh)
Bit Name Reset R/W W Bit 7 RSM1 0 Bit 6 RSM0 1 Bit 5 ERSS 0 Bit 4 FSARS 1 Bit 3 --Bit 2 XADS 0 Bit 1 RSS 1 Bit 0 CDM 1

RSM[1:0] : RSSI hysteresis select. [00]: 5。 [01]: 10。 [10]: 15。 [11]: 20。 Aug. 2008. Version 0.2(Preliminary)

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A7105 Preliminary
ERSS : Sync 時結束 RSSI 的量測。 的量測。 [0]: 關閉。 [1]: 致能。 FSARS : ADC 時脈選擇。 時脈選擇。 [0]: system clock / 4。 [1]: system clock / 2。 XADS : ADC 輸入信號的選擇。 輸入信號的選擇。 [0]: 對內部溫度或 RSSI 信號作 ADC 量測轉換。 [1]: 對外部信號作 ADC 量測轉換。 RSS : 溫度 / RSSI 量測選擇。 量測選擇。 [0]: Temperature 量測。 [1]: RSSI 或 Carrier 量測。 CDM : 載波(Carrier)偵測模式。 偵測模式。 [0]: 單次量測。 [1]: 連續偵測(for Carrier)。

2.4GHz Transceiver

9.2.32 Code Register I (Address: 1Fh)
Bit Name Reset R/W W Bit 7 --Bit 6 MCS 0 Bit 5 WHTS 0 Bit 4 FECS 0 Bit 3 CRCS 0 Bit 2 IDL 1 Bit 1 PML1 1 Bit 0 PML0 1

MCS : Manchester code 選擇。 選擇。 [0]: 關閉。 [1]: 開啟。 WHTS : Data whitening (Data Encryption)選擇。 選擇。 [0]: 關閉。 [1]: 開啟。 FECS : FEC 選擇。 選擇。 [0]: 關閉。 [1]: 開啟。 註: FEC 是使用(7, 4) Hamming code. CRCS : CRC 選擇。 選擇。 [0]: 關閉。 [1]: 開啟。 IDL : ID code 長度選擇。 長度選擇。 [0]: 2 bytes。 [1]: 4 bytes。 PML[1:0] : Preamble 長度選擇。 長度選擇。 [00]: 1 byte。 [01]: 2 bytes。 [10]: 3 bytes。 [11]: 4 bytes。

9.2.33 Code Register II (Address: 20h)
Bit Name Reset R/W W Bit 7 --Bit 6 DCL2 1 Bit 5 DCL1 1 Bit 4 DCL0 1 Bit 3 ETH1 0 Bit 2 ETH0 1 Bit 1 PMD1 1 Bit 0 PMD0 1

DCL[2:0] : DC 平均值收到 Data 長度設定。 長度設定。 DCL0: [0]: DC value hold at 8 bit after preamble detect。[1]: DC value hold at 16 bit after preamble detect。 DCL1: [0]: 32 bits before ID code word detected。[1]: 64 bits before ID code word detected。 DCL2: [0]: 128 bits after ID code word detected。[1]: 256 bits after ID code word detected。 ETH[1:0] : ID code 容許錯誤 bit 數。 [00]: 0 bit。 [01]: 1 bit(建議值)。 [10]: 2 bit。 [11]: 3 bit。 PMD[1:0] : Preamble 長度偵測設定。 長度偵測設定。 [00]: 0bit。 [01]: 4bits。 [10]: 8bits。 [11]: 16bits。 注意:偵測長度設定需小於 PML[1:0]的設定值。 Aug. 2008. Version 0.2(Preliminary)

20

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9.2.34 Code Register III (Address: 21h)
Bit Name Reset R/W W Bit 7 --Bit 6 WS6 0 Bit 5 WS5 1 Bit 4 WS4 0 Bit 3 WS3 1 Bit 2 WS2 0 Bit 1 WS1 1 Bit 0 WS0 0

2.4GHz Transceiver

WS[6:0] : Data Whitening 初始 seed 設定(data encryption key)。

9.2.35 IF Calibration Register I (Address: 22h)
Bit Name Reset R/W R W Bit 7 ---Bit 6 ---Bit 5 ---Bit 4 FBCF MFBS 0 Bit 3 FB3 MFB3 0 Bit 2 FB2 MFB2 1 Bit 1 FB1 MFB1 1 Bit 0 FB0 MFB0 0

MFBS : IF filter 自動(Auto)/手動(Manual)校準選擇。 校準選擇。 [0]: 自動校準。 [1]: 手動校準。 MFB[3:0] : IF filter 手動(Manual)調校值設定。 調校值設定。 FBCF : IF filter calibration 成功/錯誤指示。 錯誤指示。 [0]: 校準成功。 [1]: 校準失敗。 FB[3:0] : IF filter 調校值設定.

9.2.36 IF Calibration Register II (Address: 23h)
Bit Name Reset R/W R Bit 7 --Bit 6 --Bit 5 FCD4 -Bit 4 FCD3 -Bit 3 FCD2 -Bit 2 FCD1 -Bit 1 FCD0 -Bit 0 FCD4 --

FCD[4:0] : IF filter calibration deviation from goal.

9.2.37 VCO current Calibration Register (Address: 24h)
Bit Name Reset VCCS : VCO 調校電流設定 調校電流設定。 設定。 [0]:1mA。 [1]:1.5mA。 MVCS : 手動 VCO 電流選擇。 電流選擇。 [0]:VCB。 [1]:VCOC。 VCOC[3:0] : VCO 手動電流設定 手動電流設定。 電流設定。 FVCC : VCO current calibration 成功/錯誤指示。 錯誤指示。 [0]: 成功。 [1]: 失敗。 VCB[3:0] : VCO 電流自動校準值 R/W R W Bit 7 ---Bit 6 ---Bit 5 -VCCS 0 Bit 4 FVCC MVCS 0 Bit 3 VCB3 VCOC3 1 Bit 2 VCB2 VCOC2 0 Bit 1 VCB1 VCOC1 0 Bit 0 VCB0 VCOC0 0

9.2.38 VCO Single band Calibration Register I (Address: 25h)
Bit Name Reset R/W R W Bit 7 ---Bit 6 ---Bit 5 DVT1 --Bit 4 DVT0 --Bit 3 VBCF MVBS 0 Bit 2 VB2 MVB2 1 Bit 1 VB1 MVB1 0 Bit 0 VB0 MVB0 0

Aug. 2008. Version 0.2(Preliminary)

21

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A7105 Preliminary
MVBS : VCO bank 自動(Auto)/手動(Manual)校準選擇。 校準選擇。 [0]: 自動校準。 [1]: 手動校準。 MVB[2:0] : VCO band 手動調校值設定。 手動調校值設定。 DVT[1:0] : DVT 值輸出。 值輸出。 [00]: VT<VTL<VTH. [01]: VTL<VT<VTH. [10]: No used. [11]: VTL<VTH<VT. VBCF : VCO band 自動校準成功/錯誤指示。 錯誤指示。 [0]: 校準成功。 [1]: 校準失敗。 VB[2:0] : VCO back 自動校準值。 自動校準值。

2.4GHz Transceiver

9.2.39 VCO Single band Calibration Register II (Address: 26h)
Bit Name Reset R/W W Bit 7 --Bit 6 --Bit 5 VTH2 1 Bit 4 VTH1 1 Bit 3 VTH0 1 Bit 2 VTL2 0 Bit 1 VTL1 1 Bit 0 VTL0 1

VTH[2:0] : VCO calibration VT 高臨界值(Threshold)設定。 設定。 [000]: VTH = Vdd – 0.4V。 [001]: VTH = Vdd – 0.5V。[010]: VTH = Vdd – 0.6V。 [011]: VTH = Vdd – 0.7V。 [100]: VTH = Vdd – 0.8V。 [101]: VTH = Vdd – 0.9V。[110]: VTH = Vdd – 1.0V。 [111]: VTH = Vdd – 1.1V。 VTL[2:0] : VCO calibration VT 低臨界值(Threshold)設定。 設定。 [000]: VTL = 0.1V。 [001]: VTL = 0.2V。[010]: VTL = 0.3V。 [011]: VTL = 0.4V。 [100]: VTL = 0.5V。 [101]: VTL = 0.6V。[110]: VTL = 0.7V。 [111]: VTL = 0.8V。 註: Vdd 是 IC 內部 analog regulator 輸出電壓, 請參考 Battery detector register RGV[1:0] 的設定.

9.2.40 Battery detect Register (Address: 27h)
Bit Name Reset R/W R W Bit 7 RGS RGS 0 Bit 6 RGV1 RGV1 0 Bit 5 RGV0 RGV0 0 Bit 4 BDF --Bit 3 BVT2 BVT2 0 Bit 2 BVT1 BVT1 1 Bit 1 BVT0 BVT0 1 Bit 0 BD_E BD_E 0

RGS : Sleep state 下, digital voltage supply(DVDD)的電壓設定。 的電壓設定。(DVDD, 在非 sleep state 下 voltage 是等於 REGI) [0]: 3/5 * REGI[建議值] [1]: 3/4 * REGI。 RGV[1:0] : IC 內部類比穩壓器電壓選擇。 內部類比穩壓器電壓選擇。 [00]: 2.1V。 [01]: 2.0V。 [10]: 1.9V。 [11]: 1.8V BDF : 電量偵測旗標。 電量偵測旗標。 [0]: 電池電壓小於臨界值 [1]: 電池電壓大於臨界值 BVT[2:0] : 電池電壓臨界值選擇。 電池電壓臨界值選擇。 [000]: 2.0V。 [001]: 2.1V。 [010]: 2.2V。 [011]: 2.3V。 [100]: 2.4V。 [101]: 2.5V。 [110]: 2.6V。 [111]: 2.7V。 BD_E : 電量偵測致能 電量偵測致能。 致能。當偵測完成後, 當偵測完成後,此位元會自動清除為 0。

9.2.41 TX test Register (Address: 28h)
Bit Name Reset TXCS : TX 電流設定。 電流設定。 PAC[1:0] : Power amplifier 電流設定。 電流設定。 TBG[2:0] : TX buffer 增益設定。 增益設定。 Aug. 2008. Version 0.2(Preliminary) R/W W Bit 7 --Bit 6 --Bit 5 TXCS 0 Bit 4 PAC1 1 Bit 3 PAC0 0 Bit 2 TBG2 1 Bit 1 TBG1 1 Bit 0 TBG0 1

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A7105 Preliminary
Output power (dBm) Recommend setting TXCS 0 -3 -6 -10 0 0 0 0 TBG 7 6 6 4 PAC 2 1 0 0 18 14.6 13.5 12.1

2.4GHz Transceiver

Typical TX current (mA)

9.2.42 Rx DEM test Register I (Address: 29h)
Bit Name Reset R/W W Bit 7 DMT 0 Bit 6 DCM1 1 Bit 5 DCM0 1 Bit 4 MLP1 0 Bit 3 MLP0 1 Bit 2 SLF2 0 Bit 1 SLF1 0 Bit 0 SLF0 0

DMT : 保留位元。 保留位元。 [0]: Normal。 [1]: Demodulator 測試。 DCM[1:0] : RX data 的 DC 值選擇設定。 值選擇設定。 [00]: 由 DCV[7:0]值設定。 [01]: 收到 preamble 長度時,決定 DC 值。 [10]: 偵測到 ID code 時,決定 DC 值。 [11]: 收到 data 長度,決定 DC 值。 MLP[1:0] : Symbol recovery loop filter setting after SYNC ok. SLF[2:0] : Symbol recovery loop filter setting.

9.2.43 Rx DEM test Register II (Address: 2Ah)
Bit Name Reset R/W W Bit 7 DCV7 1 Bit 6 DCV6 0 Bit 5 DCV5 0 Bit 4 DCV4 0 Bit 3 DCV3 0 Bit 2 DCV2 0 Bit 1 DCV1 0 Bit 0 DCV0 0

DCV[7:0] : DC 值設定(經由 SPI 設定)。

9.2.44 Charge Pump Current Register (Address: 2Bh)
Bit Name Reset R/W W Bit 7 --Bit 6 --Bit 5 --Bit 4 --Bit 3 --Bit 2 --Bit 1 CPC1 0 Bit 0 CPC0 1

CPC[1:0] : Charge pump 電流設定。 電流設定。 [00]: 0.5mA。 [01]: 1.0mA。 [10]: 1.5mA。 [11]: 2.0mA。

9.2.45 Crystal test Register (Address: 2Ch)
Bit Name Reset R/W W Bit 7 --Bit 6 --Bit 5 --Bit 4 --Bit 3 DBD 0 Bit 2 XCC 1 Bit 1 XCP1 0 Bit 0 XCP0 1

DBD : Double delay 選擇。 選擇。 [0]: 8ns。 [1]: 16ns。 XCC : Crystal 電流設定。 電流設定。 [0]: 0.7mA。 [1]: 1.5mA。 XCP[1:0] : Crystal regulated couple 設定. [00]: crystal current 1.5mA。[01]: crystal current 0.5mA。[10]: crystal current 0.35mA。[11]: crystal current 0.3mA。 Aug. 2008. Version 0.2(Preliminary)

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A7105 Preliminary
9.2.46 PLL test Register (Address: 2Dh)
Bit R/W Bit 7 Bit 6 PMPE 1 Bit 5 PRIC1 1 Bit 4 PRIC0 0 Bit 3 PRRC1 1 Bit 2 PRRC0 0 Bit 1 SDPW 0 Bit 0 NSDO 0 Name W -Reset -PMPE: Charge pump tri-state。 [0]: tri-state。 [1]: normal。

2.4GHz Transceiver

PRIC [1:0]: prescaler IF part 電流設定。 [00]: 0.95mA。[01]: 1.05mA。[10]: 1.15mA。[11]: 1.25mA。 PRRC [1:0]: prescaler RF part 電流設定。 [00]: 1.0mA。[01]: 1.2mA。[10]: 1.4mA。[11]: 1.6mA。 SDPW: clock delay for sigma-delta modulator。 [0]: 13ns。 [1]: 26ns。 NSDO: sigma delta order 設定。 [0]: order 2。 [1]: order 3。

9.2.47 VCO test Register I (Address: 2Eh)
Bit Name Reset R/W W Bit 7 --Bit 6 --Bit 5 --Bit 4 TLB1 1 Bit 3 TLB0 1 Bit 2 RLB1 0 Bit 1 RLB0 1 Bit 0 VCBS 0

TLB[1:0] : LO TX buffer current 選擇。 選擇。 [00]: 0.6mA。[01]: 0.75mA。[10]: 0.9mA。[11]: 1.05mA。 RLB[1:0] : LO RX buffer current 選擇。 選擇。 [00]: 1.2mA。[01]: 1.5mA。[10]: 1.8mA。[11]: 2.1mA。 VCBS : VCO buffer current 設定。 設定。 [0]: 1mA。 [1]: 1.5mA。

9.2.48 VCO test Register II (Address: 2Fh)
Bit Name Reset R/W W Bit 7 --Bit 6 --Bit 5 --Bit 4 --Bit 3 RFT3 0 Bit 2 RFT2 0 Bit 1 RFT1 0 Bit 0 RFT0 0

RFT[3:0] : RF analog pin configuration. [0000]: normal operation. [x0x1]: temperature voltage output to pin BPBG. [x0x0]: bandgap reference voltage output to pin BPBG. [x00x]: RSSI voltage output to pin RSSI [x01x]: RSSI voltage not connect to pin RSSI [x100]: BPF In phase part differential signals output to pin BPBG and RSSI [x101]: BPF quadrature phase part differential signals output to pin BPBG and RSSI. [0110]: IFAMP in phase part differential signals output to pin BPBG and RSSI. [0111]: IFAMP quadrature phase part differential signals output to pin BPBG and RSSI. [1110]: mixer in phase part differential signals output to pin BPBG and RSSI. [1111]: mixer quadrature phase part differential signals output to pin BPBG and RSSI.

9.2.49 IFAT Register (Address: 30h)
Bit Name Reset R/W W Bit 7 IGFI2 1 Bit 6 IGFI1 0 Bit 5 IGFI0 0 Bit 4 IGFQ2 1 Bit 3 IGFQ1 0 Bit 2 IGFQ0 0 Bit 1 IFBS 1 Bit 0 LIMS 1

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A7105 Preliminary 2.4GHz Transceiver

IGFI[2:0] : I part IF AMP 增益設定。 增益設定。 Nominal IF gain = [000]: = - 2.8。[001]: = - 2.4。[010]: = - 2.0。[011]: = - 1.6。[100]: = - 1.2。[101]: = - 0.8。[110]: = - 0.4。[111]: = nominal IF gain 。 註: Where nominal IF gain is 12 db (if IGC0 = 1), or 6 db (if IGC0 = 0) IGFQ[2:0] : Q part IF AMP 增益設定。 增益設定。 Nominal IF gain = [000]: = - 2.8。[001]: = - 2.4。[010]: = - 2.0。[011]: = - 1.6。[100]: = - 1.2。[101]: = - 0.8。[110]: = - 0.4。[111]: = nominal IF gain 。 IFBS : IF band pass filter 電流選擇。 [0]: 0.6mA。 [1]: 1.2mA。 LIMS : limiter amplifier 電流選擇。 [0]: 0.3mA。 [1]: 0.6mA。

9.2.50 RScale Register (Address: 31h)
Bit Name Reset R/W W Bit 7 RSC7 0 Bit 6 RSC6 0 Bit 5 RSC5 0 Bit 4 RSC4 0 Bit 3 RSC3 1 Bit 2 RSC2 1 Bit 1 RSC1 1 Bit 0 RSC0 1

RSC[7:0] : RSSI tuning scale.

9.2.51 Filter test Register (Address: 32h)
Bit Name Reset R/W W Bit 7 FT7 0 Bit 6 FT6 0 Bit 5 FT5 0 Bit 4 FT4 0 Bit 3 FT3 0 Bit 2 FT2 0 Bit 1 FT1 0 Bit 0 FT0 0

FT[7:0] : Filter test register. Write the test bit in the same register. Total 96 bits.

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10.串列介面(3 or 4-wire serial interface)控制
A7105 RF chip 控制暫存器的控制係藉由 3 or 4-wire 串列介面操作讀出或寫入資料(SCS, SCK, SDIO or GIOx)。 A7105 RF chip power on 是 3-wire 串列介面。 如果想使用 4-wire 串列介面時, 要先確定是使用 GPIO1 或 GPIO2 pin, 來做 SPI data out, 再去對 GIOx CTRL register 的 GIOxS3-0 設定為 “0110”。 寫入控制暫存器值時,SCK 時脈上升緣(rising edge), 將資料閂鎖(latch)寫入控制暫存器。 讀出控制暫存器值時 , 在寫入位址資料欄(address)後 , 當 SCK 時脈上升緣(rising edge)時 , MCU 可讀出資料(RF chip 會在下降緣(falling edge)將資料轉換)。

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10.1 SPI 格式
A d d r e s s B y t e ( 8 b its )
Cm d

D a ta w o r d s ( 8 b its ) D a ta

R/ W

A d d re s s 5 4 3 2 1 0 7 6 5

7

6

4

3

2

1

0

Address bytes: Bit 7: Command bit [0]: 讀/寫 控制register。 [1]: 寫 Strobe command。 Bit 6: R/W bit [0]: 寫 data 至 register。 [1]: 從register 讀出 data。 Bit[5:0]: 控制暫存器位址 Data words: Bit[7:0]: 資料位元

10.2 3 or 4-wire 線串列介面讀 線串列介面讀/寫時序圖 寫時序圖(3 or 4-Wire Serial Interface Timing Chart) 3-wire 讀/寫工作時序圖
SCS SCK

SDIO

A7

A6

A5

A4

A3

A2

A1

A0

DW7

DW6

DW5

DW1

DW0

RF IC will latch address bit at rising edge of SCK

RF IC will latch data bit at the rising edge of SCK 3-Wire serial interface - Write operation

SCS

SCK

SDIO

A7

A6

A5

A4

A3

A2

A1

A0

DR7

DR6

DR5

DR1

DR0

RF IC will latch address bit at rising edge of SCK

RF IC will change the data when falling edge of SCK

MCU can latch data at rising edge of SCK

3-Wire serial interface - Read operation

Fig 10.1 線串列介面讀/寫時序圖 Aug. 2008. Version 0.2(Preliminary)

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4-wire 讀/寫工作時序圖
SCS SCK

2.4GHz Transceiver

SDIO

A7

A6

A5

A4

A3

A2

A1

A0

DW7

DW6

DW5

DW1

DW0

RF IC will latch address bit at rising edge of SCK SCS

RF IC will latch data bit at rising edge of SCK 4-Wire serial interface - Write operation

SCK

SDI

A7

A6

A5

A4 x

A3

A2

A1

A0

x

GIOx RF IC will latch address bit at rising edge of SCK

DR7 RF IC will change the data when falling edge of SCK

DR6

DR5

DR2

DR1

DR0

MCU can latch data at the rising edge of SCK

4-Wire serial interface - Read operation

Fig 10.2 線串列介面讀/寫時序圖

10.3 控制暫存器存取型態
SCS Read/Write register Read/Write RF FIFO Read/Write ID register Sleep Mode ADDRreg ADDRFIFO ADDRID DataByte ADDRreg DataByte ADDRreg DataByte

DataByte0

DataByte1

DataByte2

DataByte3

DataByten

DataByte0 DataByte1 DataByte2 DataByte3

Strobe CommandSleep Mode Strobe CommandIdle Mode Strobe CommandSTBY Mode Strobe CommandPLL Mode Strobe CommandRX Mode Strobe CommandTX Mode Strobe CommandFIFO Write Reset Strobe CommandFIFO Read

Idle Mode

STBY Mode

PLL Mode

RX Mode

TX Mode

FIFO Write Reset

FIFO Read Reset

Reset

Fig 10.3 控制暫存器存取型態 Aug. 2008. Version 0.2(Preliminary)

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10.4 SPI 時序特性
SCS
TSE TFC THE

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SCK
TSW THW

SDIO(Write)

A7

A0
TDR

D7 D7

D0

SDIO(Read)

A0

D0

Fig 10.4 SPI 時序特性圖

Parameter FC TSE THE TSW THW TDR

Description FIFO clock frequency. Enable setup time. Enable hold time. TX Data setup time. TX Data hold time. RX Data delay time.

Min. 50 50 50 50

Max. 10

50

Unit MHz ns ns ns ns ns

10.5 Strobe Command
有別於控制暫存器的寫法,A7105 RF chip 可直接寫入 4bits 的不同 Strobe command 來轉換不同的狀態,說明及時序圖 如下: Strobe Command Strobe Command A7 1 1 1 1 1 1 1 1 A6 0 0 0 0 1 1 1 1 A5 0 0 1 1 0 0 1 1 A4 0 1 0 1 0 1 0 1 A3 x x x x x x x x A2 x x x x x x x x A1 x x x x x x x x A0 x x x x x x x x

說明 Sleep mode Idle STBY PLL RX mode TX mode TX FIFO write point reset RX FIFO read point reset

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Fig 10.5 Sleep mode Command 時序

2.4GHz Transceiver

Fig 10.6 Idle mode Command 時序

Fig 10.7 Standby mode Command 時序

SCS SCK

SCS SCK

SDIO

A7

A6

A5

A4

SDIO

A7

A6

A5

A4

A3

A2

A1

A0

PLL mode

PLL mode

Fig 10.8 PLL mode Command 時序

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Fig 10.9 RX mode Command 時序

2.4GHz Transceiver

Fig 10.10 TX mode Command 時序

Fig 10.11 FIFO write reset Command 時序

Fig 10.12 FIFO read reset Command 時序

10.6 RF chip Reset Command
A7105 RF chip 除了在電源開啟(power on)時,會自動重置動作外(POR),使用者亦可由寫入控制暫存器 Mode register 一任意値,來重置 RF chip。 A7105 RF chip reset 後, 會是 standby mode。 時序如下圖所示,在 bit D5 的 SCK 時脈負緣(falling edge)時,開始執行 RF Reset 的動作。

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SCS SCK

2.4GHz Transceiver

SDIO

A7

A6

A5

A4

A3

A2

A1

A0

DW7

DW 6

DW5 Reset RF chip

DW1

DW0

Fig 10.13 Reset Command 時序

10.7 ID Read/Write Command
下列是使用 3-wire 串列介面寫入 ID 或讀出 ID 命令時序方法如下圖所示。 首先,依指令表寫入 Address Byte(06h),執行 ID Read/Write 命令,之後再讀出/寫入 DataByte 。 如使用者已寫入 DataByte 0, DataByte 1,之後設定 SCS=1,可結束 ID Read/ Write 動作。 或完成 DataByte 0,1,2,3 讀出/寫入後,RF IC 會自動結束 ID Read/ Write 動作。 每次執行 ID code 寫入動作時,都是從 DataByte 0 開始。

Fig 10.14 ID write Command 時序

Fig 10.15 ID Read Command 時序

10.8 TX FIFO write /RX FIFO Read Command
下列是使用 3-wire 串列介面寫 TX FIFO 或讀出 RX FIFO 命令時序方法如下圖所示。 TX FIFO Write Command 依指令表寫入 Address Byte(05h),執行 TX FIFO Write 命令,之後再寫入 DataByte。 完成寫入動作後,可設置 SCS=1,結束 TX FIFO 寫入動作。 每次執行 TX FIFO 寫入資料時,仍須依指令表寫入 Address Byte,之後所寫入的資料,會接續上次的最後 TX FIFO 位址指標,開始寫入。 RF IC reset 或是下 “TX FIFO write point reset” Strobe command 之後, TX FIFO 位址指標都會為 0。

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Fig 10.16 TX FIFO Write Command 時序

RX FIFO Write Command 依指令表寫入 Address Byte,執行 RX FIFO Read 命令,之後再讀出 DataByte。 完成讀出動作後,可設置 SCS=1,結束 RX FIFO 讀出動作。 每次執行 RX FIFO 讀出資料時,仍須依指令表寫入 Address Byte,之後所讀出的資料,會接續上次的最後 RX FIFO 位址指標,開始讀出。 RF IC reset 或是下 “TX FIFO write point reset” Strobe command 之後, TX FIFO 位址指標都會為 0。

Fig 10.17 RX FIFO Read Command 時序

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11. 系統狀態機制 (State machine)

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Fig 11.1 系統狀態機制圖 A7105 RF chip 有 6 個主要的 state。Sleep state, STB state, WPLL state, TX state, RX state, CAL state。這 state 狀態圖 如系統狀態機制圖所示。 11.1 SLEEP state: 當進入 sleep state 時,chip 內部參考電壓源(band gap)及 crystal 振盪電路會關閉。 Sleep state 不可直接切換到 TX / RX state, 因為 X’stal 需要 setting time, 建議可以先切換到 standby / PLL state, 再 delay 1ms 後, 再下 TX / RX strobe command, 進入 TX / RX state。 11.2 STB state: A7105 的 STB state 包含了 IDLE mode、Standby mode、PLL mode。 RF IC 會依 strobe command 來進到任一個 mode , 而不同的 mode, 會對 RF IC 內部電路如 regulator, crystal 振盪, 參考電壓源(band gap),PLL 電路的開啟或關閉。 當進入 IDLE mode 時,IC 內部參考電壓源(band gap)開啟,而 crystal 振盪及 PLL 電路則是關閉。 IDLE mode 不可直接切換到 TX / RX state, 因為 X’stal 需要 setting time, 建議可以先切換到 standby / PLL state, 再 delay 1ms 後, 再下 TX / RX strobe command, 進入 TX / RX state。 當 power on 或 reset 時,RF IC 進入 Standby mode,此時 regulator on, chip 內部參考電壓源(band gap)開啟,crystal 振盪電路開啟。 當進入 PLL mode 時,IC 內部參考電壓源(band gap), crystal 振盪及 PLL 電路皆開啟。

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11.3 WPLL(waiting PLL) state: 當任何 state 進入 TX / RX state 時,會依據目前的 state 或是控制暫存器 PLL I, PLL II, PLL III, PLL IV 設定值是否已 變動,而進入此 state 或是直接 bypass 該 state,進入 TX / RX state。 這個 state 的 delay 時間 , 會自動依 Delay I 控制暫存器的 PDL[2:0]來產生(延遲 PLL 穩定時間, 請設定大於等於 80us) 。 在 PLL mode 且頻率設定沒有變動過, 則會跳過這個 state。 11.4 TX/RX state: RF IC 會依照 strobe command 來決定進入 TX 或是 RX state(1:TX state; 0:RX state)。 當在 TX state 且使用 FIFO mode 工作時,RF chip 會自動將 TX 封包(Preamble + ID + TX FIFO payload)傳送出去。 若傳送結束,RF chip 會自動回到原先的 state。 當在 RX state 且使用 FIFO mode 工作時,RF chip 會進入 RX state 等待 TX 資料。若 TX 端確實有發射資料,則當 ID code 判斷正確後,且收到設定的資料長度後,RF chip 會自動回到原先的 state。 當在 TX state 且使用 Direct mode 工作時 , MCU 可以從 RF chip 的 GIO1 或 GIO2(請設定 GIO1S 或 GIO2S 為 0x111, 0x1001) 將 data 送出。若傳送結束, 需下 STB 的 strobe commad, 脫離 TX state。 當在 RX state 且使用 Direct mode 工作時 , MCU 可以從 RF chip 的 GIO1 或 GIO2(請設定 GIO1S 或 GIO2S 為 0x111, 0x1001) 將 data 讀出。若接收結束, 需下 STB 的 strobe commad, 脫離 RX state。 當在 TX 或 RX state 尚未結束時, 請勿再下 TX 或 RX strobe command, 如要改變 state, 可以先下 STB state 後, 再下 TX 或 RX strobe command。 TX state 結束切換 RX 或 RX state 結束切換 TX 的 setting time, 是 20us(不須改變頻率) 或 100us(須改變頻率)。 11.5 CAL state: 在 CAL state 中,有三個獨立的校準項目,IF, VCO band, VCO current。 在 STB state 下,當 bit FBC=1、bit VBC=1 及 bit VCC=1 時,會進入 IF filter 校準、VCO band、VCO current 的校 準程序。 完成校準程序後,bit FBC、VBC 或 VCC 會自動清除為 0,且回到 STB state。 11.6 控制狀態一覽表 A7105 IC 是透過 strobe command 來決定控制狀態,並去設定 IC 內部 control bit CER, PLLE, TRSR, TRER。 Strobe command CER XER PLLER TRSR TRER Operation state 1000XXXX 0 0 0 0 0 Sleep state 1001XXXX 1 0 0 x 0 STB state, XOSC off, bandgap off, PLL off(Idle mode) 1010XXXX 1 1 0 x 0 STB state, XOSC on, bandgap on, PLL off(Standby mode) 1011XXXX 1 1 1 x 0 STB state, XOSC on, bandgap on, PLL on(PLL mode) 1100XXXX 1 1 x 0 1 RX state 1101XXXX 1 1 x 1 1 TX state 11.7 自動模式回復(Auto Mode Back)功能 A7105 RF chip 在 FIFO mode 下,具有自動模式回復功能,可簡化使用者的操控。 如 RF chip 系統狀態是在 standby 或 PLL mode,當使用者下達進入 TX / RX strobe command 後,系統會自動打開 一些電路及做一些延遲時間,讓電路穩定後進入 TX / RX state。 在完成 TX / RX 動作時,會自動回復到原先的 state。使用者可不需自行從 STB state 一步一步切換模式到 TX / RX state,或是從 TX / RX state 再一一返回。

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12. 工作模式 (Mode of operation)
A7105 RF chip 可分為二種主要工作模式,Direct mode, FIFO mode。 可設定 mode control register (0x01) 中 bit FMS([0] Direct mode, [1] FIFO mode),選擇工作模式。

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12.1 Direct mode
設定 mode control register (0x01) 中 bit FMS 為 0。 Direct mode 是提供使用者一個 RF 通道。 在 TX 端 Baseband 系統將資料傳送到 RF IC 的 Data IO pin(GIO1 或 GIO2 或 SDIO, 需先設定), RF chip 僅做資 料調變,把資料傳送至接收端。 RX 端採用數位解調方式,還原資料。Baseband 系統需自行找出正確的資料訊息。 Data IO pin 可依使用者需要選擇: 設定 GIO1 或 GIO2 pin 為 TRXD(GIOx CTRL register 的 GIOxS3-0=0111, TX / RX 共用雙向 pin) 。 設定 GIO1 或 GIO2 pin 為 TXD / RXD(GIOx CTRL register 的 GIOxS3-0=1000[RXD] 或 1001[TXD], TX / RX 獨立 pin) 。 設定 SDIO pin 為 TRXD(Mode CTRL register 的 DDPC=1, TX / RX 共用雙向 pin) 。

12.1.1 TX 傳送時序
[執行程序 執行程序] A. 經由 TX Strobe command,使工作狀態進入 TX 模式。 B. 擇一使用上述 Data IO 將資料傳送。 C. 當資料傳送完成後,再經由 STB Strobe command,結束 TX 模式,回到 STB state。

STATE SPI CMD (SCS,SCK,SDIO)

STB(exclude IDLE mode) TX Strobe Command

WPLL

TX

STB

STB Strobe Command Data IO Pin GIOx_WTR (GIOxS[3:0]=0000) Pin GIOx_TMEO (GIOxS[3:0]=0010) Pin CKO_MRCK (CKO[3:0]=0001) When bit MCS=0 Pin CKO_BCK (CKO[3:0]=0000) Pin CKO_MRCK (CKO[3:0]=0001) When bit MCS=1 Pin CKO_BCK (CKO[3:0]=0000) TX data transmit valid

T0

T1

T2

T3 T4 T1-T0: T3-T2: T4-T3: T5-T4: Xtal settling time PLL on settling time TX settling time transmit time

T5

T0: RF chip power on or reset T1: WTR=1, PLL on T2: Enter TX state T3: start transmit data T4: end of transmit data

Fig 12.1 Direct mode 的 TX 傳送時序圖

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12.1.2 RX 傳送時序
[執行程序 執行程序] A. 經由 RX Strobe command,工作狀態進入 RX 模式。 B. 擇一使用上述 Data IO 接收資料。 C. 當資料接收完成後,再經由 STB command,結束 RX 模式,回到 STB state。

2.4GHz Transceiver

STATE SPI CMD (SCS,SCK,SDIO)

STB(exclude IDLE mode)

WPLL

RX

STB

RX Strobe Command STB Strobe Command

Data IO Pin GIOx_WTR (GIOxS[3:0]=0000) Pin GIOx_TMEO (GIOxS[3:0]=0010) Pin CKO_MRCK (CKO[3:0]=0001) When bit MCS=0 Pin CKO_BCK (CKO[3:0]=0000) Pin CKO_MRCK (CKO[3:0]=0001) When bit MCS=1 Pin CKO_BCK (CKO[3:0]=0000)

RX data transmit valid

T0

T1

T2

T3 T4 T1-T0: T3-T2: T4-T3: T5-T4: Xtal settling time PLL on settling time RX settling time transmit time

T5

T0: RF chip power on or reset T1: WTR=1, PLL on T2: Enter RX state T3: start transmit data T4: end of transmit data

Fig 12.2 Direct mode 的 RX 接收時序圖

在偵測到 preamble code 時(可設定偵測長度, code register I, bit1,0), MRCK 及 BCK 都會開始送出 clock。 在偵測到 ID code 時, GIOx pin(當設為 FSYNC, 且另 1 pin 不可設為 EXT.FSYNC[1011]), 會拉 high, user 可以在此 之後利用 MRCK 去抓取 Data IO。 RF DC 值的抓取與 FIFO mode 相同。

Fig 12.3 bit MCS=0 或 1 時,BCK, MRCK 時序圖

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12.2 FIFO mode
設定 mode control register (0x01) 中 bit FMS 為 1。 RF chip 內建 FIFO,使用者可用 3 or 4-wire 介面將傳送資料寫入 TX FIFO 中。 送入 TX Strobe command 給 RF IC, RF IC 進入 TX 模式後,內部硬體電路會自動將資料依封包格式傳送出去, 當封 包傳送完畢時, 會利用 GIOx pin 去通知 MCU。。 送入 RX Strobe command 給 RF IC, RF IC 進入 RX 模式 , 硬體電路會自動偵測識別碼(ID code) , 如果識別碼(ID code) 是正確的(有容錯位元可設定), 就會將資料寫入 RX FIFO, 並利用 GIOx pin 去通知 MCU。 完成一個封包的接收時,使用者可用 3 or 4-wire 介面將資料從 RX FIFO 讀出,減輕 MCU 的工作負荷。

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12.2.1 TX 傳送時序
[執行程序 執行程序] A. 使用 3 or 4-wire 介面將傳送資料寫入 TX FIFO。 B. 寫入 TX Strobe command,使工作狀態進入 TX 模式。 C. 開始傳送資料,直到傳送完成時,會自動脫離 TX,回到原先的 state。

Fig 12.4 FIFO mode 的 TX 傳送時序圖

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12.2.2 RX 接收時序
[執行程序 執行程序] A. 寫入 RX Strobe command,使工作狀態進入 RX 模式。 B. 偵測相同的 ID code, 偵測到後,接收資料開始寫入 RX FIFO, 完成一資料封包接收動作後,會自動脫離 RX,回到 原先的 state。 C. 使用 3 or 4-wire 介面將接收資料從 RX FIFO 讀出。

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Fig 12.5 FIFO mode 的 RX 接收時序圖

12.3 GIOx pin 的 function for TX / RX
請設定 GIOx Pin Control Register 的 GIOxS bits, 去做選擇。

12.3.1 TX
WTR[0000] : 當寫入 TX Strobe command 後, 約 delay 1us, 信號會拉 high, 如果資料傳送完畢, 信號會拉 low, 脫離 TX。 TMEO[0001] : 當寫入 TX Strobe command 後, 信號會為 low, 直到開始傳送資料, 信號就會拉 high, 如果資料傳送 完畢, 信號就會拉 low, 脫離 TX。 EOAC[0001] : 當寫入 TX Strobe command 後, 信號會為 low, 直到開始傳送資料且傳完 ID code 後, 信號就會拉 high, 如果資料傳送完畢, 信號就會拉 low, 脫離 TX。

12.3.2 RX
WTR[0000] : 當寫入 RX Strobe command 後, 約 delay 1us, 信號會拉 high, 如果有 TX 訊號進來, 且 ID code 比 對也正確, RX FIFO 開始接收資料, 當資料接收完畢, 信號會拉 low, 脫離 RX。 FSYNC[0001] : 當寫入 RX Strobe command 後, 信號會為 low, 如果有 TX 訊號進來, 且 ID code 比對也正確, 信 號會拉為 high, RX FIFO 開始接收資料, 當資料接收完畢, 信號會拉 low, 脫離 RX。 CD[0001] : 當寫入 RX Strobe command 後, 信號會為 low, 如果有 TX 訊號進來, 信號會拉為 high, 如果 ID code 比對正確, RX FIFO 會開始接收資料, 當資料接收完畢, 信號會拉 low, 脫離 RX。 但如果 ID code 比對不正確, 信號 還是會為 high, 不脫離 RX。

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13. FIFO (First In First Out)功能
A7105 RF chip 內建 TX 和 RX FIFO, FIFO 長度各為 64 bytes。 TX FIFO 僅能寫入 data,Rx FIFO 僅能讀出 data。 寫入和讀出係由 3-wire 或 4-wire 串列介面操作完成。FIFO 操作模式下,RF chip 會依使用者定義的封包格式,將 資料編碼傳送或自行解出封包的動作。

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13.1 傳送封包格式
M a n c h e s te r c o d e (o p tio n a l) D a ta w h ite n in g (o p tio n a l) F E C e n c o d e d /d e co d e d (o p tio n a l) C R C -1 6 c a lc u la tio n (o p tio n a l) P re a m b le M a x. 4 b y te s ID c o d e 2 / 4 b y te s P a y lo a d M a x . 2 5 6 b y te s (C R C ) 2 b y te s

Fig 13.1 傳送封包格式
ID code

ID Byte 0

ID Byte 1

ID Byte 2

ID Byte 3

Fig 13.2 ID Code 格式 Preamble: Preamble 的長度可為 1~4 bytes,是由 code register I 中 bit PML[1:0]設定。 RF Chip 會將 Preamble 加到 ID code 之前, 且會依 ID code 的第一個 bit,為 ”1” 或 ”0” ,去調整 Preamble code 的內容。 如 ID code 第一個 bit 為 0, 則 Preamble 設定”0101…0101”。如 ID code 第一個 bit 為 1, 則 Preamble 設 定”1010…1010”。 ID code: ID code 長度可由 code register I 中 bit IDL 設定為 2 或 4 bytes。 寫入 / 讀出 ID code,使用 3 or 4-wire 串列介面讀寫。 ID code 的內容, 請勿使用連續 3 個以上的 “0” 或 “1”, 以避免 RF 特性的劣化。 ID code 的第一個 byte, 請勿使用“0x55” 或 “0xAA”, 以避免 RF 特性的劣化。 如 bit IDL 設定為 2 bytes 時,RF chip 內部使用 ID Byte 0, ID Byte 1 為 ID 碼,而將 ID Byte2, ID Byte 3 忽略。 如 bit IDL 設定為 4 bytes 時,RF chip 內部使用 ID Byte 0, ID Byte 1, ID Byte2, ID Byte 3 為 ID 碼。 使用 FIFO 工作模式在發送狀態(TX state)下,RF chip 內部電路會自動在 Preamble 後,加入 ID code。 使用 FIFO 工作模式在接收狀態(RX state)下,RF chip 內部電路會自動比對 ID code。如收到正確的 ID code 後,將 Payload 資料自動寫入 RX FIFO 中。 Code register II 中 bit ETH[1:0]可設定接收狀態下,容許 ID code 錯誤的 bit 數。 Payload: FIFO Payload 長度由 FIFO control register 中 FEP[7:0]設定。 一次 Payload 傳送或接收長度最大為 256 bytes。 由於實體的 FIFO size 只有 64 bytes,當要傳送 data 大於 64 bytes 時,請使用第 15.5 章節的機制。 寫入 TX FIFO 或讀出 RX FIFO, 是使用 3 or 4-wire 串列介面方式讀寫 TX / RX FIFO。 CRC: CRC 檢查碼是一個選項。 如果 code register I 中 bit CRCS=1 且 FIFO 工作在發送狀態(TX state)下,RF IC 則會自動在 Payload 之後,加入 Aug. 2008. Version 0.2(Preliminary)

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CRC 檢查碼 2 bytes。 如果 code register I 中 bit CRCS=1 且 FIFO 工作在接收狀態(RX state)下,RF IC 則會自動在接收 Payload 時也對 Payload data 進行 CRC 計算, 等 Payload 接收完成後,再與最後接收的 2byte CRC data 做比較。

13.2 封包處理 (Packet Handling)
A7105 RF chip 提供 4 種選項對封包資料做編碼/解碼動作,有 CRC, FEC, Data Whitening, Manchester code。 CRC(Cyclic Redundancy Check): 當設定 code register I 中 bit CRCS=1,傳送封包時,會開始計算啟始至結束的 payload 資料(不含 preamble code, ID code)。在 payload 之後加上 2 個 bytes 的 CRC 檢查碼, 傳送出去。 在接收到封包後,會自動檢查 CRC 碼。可讀取 mode register I 中 bit CRCF,如計算 CRC 檢查碼正確時,會清除為 0。如計算 CRC 檢查碼錯誤時,bit CRCF 會設定為 1。 FEC(Forward Error Correction): 當設定 code register I 中 bit FECS=1, 傳送封包/接收封包時 , 會將 payload 的資料及 CRC 檢查碼(如果有 enable CRC option),做 FEC 的編碼/解碼動作。 當完成接收的動作時 , 會自動檢查是否有 FEC 編碼的錯誤發生 , 且會自動更正錯誤的 bit 。 使用者可讀取 mode register I 中 bit FECF,如有 FEC 錯誤發生(且已自動更正錯誤),bit FECF 會設定為 1。 Data Whitening: 當設定 code register I 中 bit WHTS=1: 在發射時, 將 payload 的資料及 CRC 檢查碼,與的 7 bit 可設定的初始種子,所產生的 pseudo random 序列碼 (pseudo random sequence),做 XOR 的運算後將資料傳送。使用者可自行設定 code register III 中 bit WS[6:0] data whitening 的初始種子(initial seed)。 在接收時,也會與這序列碼做 XOR 的運算。如收發兩端的初始種子不相同時,會無法解出正確的資料。 Manchester Code: 當設定 code register I 中 bit MCS=1,在傳送端會對傳送封包做 Manchester code 編碼處理。 接收時,解調電路會自動做 Manchester code 解碼處理,還原資料。

13.3 資料傳送時間
在不同編碼的選擇下,實際發射時間也會不同。 假設: Data rate 為 500Kbps,Preamble 為 4 bytes ,ID code 為 4bytes,Payload 為 64 bytes,則發射時間為, 4 + 4 + 64 =72 bytes = 576 bits -Preamble + ID code + Payload 576 * 2us = 1152us = 1.152ms -總發射時間 若 Enable CRC option,則會增加 2 bytes 的時間 2 * 8 = 16 bits -CRC 576 + 16 = 592bits -Preamble + ID code + Payload + ID 592 * 2us = 1184us = 1.184ms -總發射時間 若 Enable FEC option,則會將 Payload 的時間,變為原來的 7/4 倍。 4 + 4 = 8 bytes = 64 bits -Preamble + ID code 64bytes * 8 *7 / 4 = 896bits -Payload 64 + 894 = 960 bit -Preamble + ID code + Payload -總發射時間 960 * 2us = 1920us = 1.92ms 且 enable CRC,則會將 Payload 及 CRC 的時間,變為原來的 7/4 倍。 若 Enable FEC option,且 4 + 4 = 8 bytes = 64 bits -Preamble + ID code 64bytes * 8 *7 / 4 = 896bits -Payload Aug. 2008. Version 0.2(Preliminary)

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16 * 7 /4 = 28bits -CRC 64 + 896 + 28 = 988 bit -Preamble + ID code + Payload + CRC 988 * 2us = 1976us = 1.976ms -總發射時間 若 Enable data whitening option,不會影響發射時間。 若 Enable Manchester code option,發射時間會變成 2 倍。

13.4 TX/RX FIFO
TX/RX FIFO 各自擁有 64 bytes 長度的 FIFO 暫存器。 TX FIFO 僅能寫入 data,Rx FIFO 僅能讀出 data。 寫入和讀出係由 3 或 4 wire 串列介面完成。 如想檢查 TX FIFO 寫入是否正確, 可使用下列步驟: A. 也可在 sleep 或 STB state 下, 將 mode CTRL 暫存器的 bit FMT 設為 1(在此之前請先寫入 1.ID 2.TX FIFO) B. 此時 RF IC 會自動將 TX FIFO 寫入 Rx FIFO 且動作結束後 FMT 會自動清除為 0 C. 使用者就可以從 Rx FIFO 讀出, TX FIFO 的 data 了。 FIFO register I 中 FEP[7:0]決定使用的 TX / RX FIFO 的長度及傳送 / 接收封包資料結束位址指標。 在寫入 TX FIFO 資料前,需先設定 FEP[7:0]值, 之後開始寫入 TX FIFO, 如超過結束位址指標 FEP[7:0]值後, 則會 回到 TX FIFO 位址 0x00。如要 TX FIFO 位址指標回復, 需使用 TX FIFO 重置命令。 在讀出 RX FIFO 資料前,需先設定 FEP[7:0]值, 之後開始讀出 RX FIFO, 如超過結束位址指標 FEP[7:0]值後, 則會 回到 RX FIFO 位址 0x00。如要 RX FIFO 位址指標回復, 需使用 RX FIFO 重置命令。 MCU 使用 3-wire 或 4-wire 串列介面寫入 TX FIFO 或讀出 RX FIFO 的資料,可不需一次寫入或讀出,可分次寫入或讀 出資料, 之後所寫入或讀出的資料,會從上次的位址指標繼續寫入或讀出。

Fig 13.3 TX /RX FIFO Pointer FIFO register II 中 PSA[5:0]決定傳送資料的啟始位址指標。預設值是 0x00。使用者可用於固定的的系統,如使用 4 個按 鍵的系統,則可將對應的 Key code 全部先寫入 TX FIFO 之中,如圖 Fig 13.4 - A。 當其中一個按鍵按下後,則將對應的 PSA 及 FEP 寫入,並開始從 PSAx 傳送資料,到 FEPx 結束,這種作法可節省寫入 TX FIFO 的時間,如圖 Fig 13.4 - B。

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Fig 13.4 – A 圖 Fig 13.4 PSA 與 FEP 指標的關係圖

Fig 13.4 – B 圖

13.5 FIFO Extension
如果想要傳送/接收的封包長度大於 64 bytes: 在傳送過程中,MCU 必須及時寫入已經傳送過的 TX FIFO 區域,來重覆利用 64 bytes 的 TX FIFO。 在接收過程中,MCU 必須及時讀出已經接收到 RX FIFO 區域的資料。 RF IC 提供可設定的 FIFO 臨界值(FIFO control register 中 FPM[1:0])。 在 TX mode 下 , 當 WP(write pointer)減去 RP(read pointer) , 小於等於 FPM[:1:0]設定值時 , CKO pin 會為 1(CKO Pin CTRL redister 中的 CKO[3:0]需先設定為 = “0010”),否則為 0。 在 RX mode 下,當 WP(write pointer)減去 RP(read pointer),大於 FPM[:1:0]設定值時,CKO pin 會為 1,否則為 0。 TX/RX FIFO 臨界值設定表 臨界值設定表: FPM[1:0] Bytes in TX FIFO Bytes in RX FIFO 設定值 [00] 4 60 [01] 8 56 [10] 12 52 [11] 16 48

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0 0

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RP (by RF IC read) WP (by MCU write) If WP-RP then CKO=1 else CKO=0 FPM

RP (by MCU read) If WP-RP > FPM then CKO=1 else CKO=0 WP (by RF IC write) 255 TX FIFO 255 RX FIFO

Fig 13.5 FIFO extension FIFO 控制器自動偵測的判斷條件: 控制器自動偵測的判斷條件: TX FIFO: WP(write pointer) – RP(read pointer) <= FIFO threshold, 則 CKO pin = 1 WP(write pointer) – RP(read pointer) > FIFO threshold, 則 CKO pin = 0 WP 是指 MCU 寫入資料到 TX FIFO 的指標。RP 是指 RF chip 從 TX FIFO 中將資料取出傳送至調變器(modulation)的指 標。 RX FIFO: WP(write pointer) – RP(read pointer) > FIFO threshold, 則 CKO pin = 1 WP(write pointer) – RP(read pointer) <= FIFO threshold, 則 CKO pin = 0 WP 是指 RF chip 接收資料寫入 RX FIFO 的指標。RP 是指 MCU 從 RX FIFO 中將資料取出的指標。 如設定 FPM[1:0]=01,決定 TX FIFO 臨界點為 8 bytes,RX FIFO 臨界點為 56 bytes。 TX FIFO 的 WP – RP ≦ 8 時,pin CKO 會設定為 1,代表 MCU 可以繼續寫入 TX FIFO 資料。 RX FIFO 的 WP – RP > 56 時,pin CKO 會設定為 1,代表 MCU 可以讀取 RX FIFO 資料。 TX FIFO Extesion 的操作步驟如下: 設定 FPM[1:0]=01,決定 TX FIFO 臨界點為 8 bytes,RX FIFO 臨界點為 56 bytes。 設定 CKO[3:0]為[0011]。 MCU 將資料寫入 TX FIFO。 RF 進入 TX state,經 settling 時間後傳送資料。 當 WP – RP ≦ 8 時,pin CKO = 1。 此時 MCU 可繼續寫入 56bytes 的資料(64bytes - 8bytes)。

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14. 系統時脈 (System Clock)
使用 A7105 RF chip 時,會先決定使用的 Data rate,因此就會決定 中頻時脈 (IF clock)。如下表: Data rate data rate ≦250kbps 2kbps < data rate ≦500kbps IF clock 250kHz 500kHz

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中頻時脈決定後,依據所需 Data rate 來設定 SDR[7:0]如下表:

Data rate =
IF clock 250kHz

IF clock SDR[7 : 0] + 1
SDR[7:0]+1 1 2 3 4 以此類推 1 2 3 4 以此類推 Data rate 250kbps 125kbps 83.3kbps 62.5kbps 以此類推 500kbps 250kbps 166.7kbps 125kbps 以此類推

500kHz

當中頻時脈(IF clock)決定時,就可計算出 系統時脈(system clock) ,如下圖。 系統時脈(system clock)為 IF clock 的 32 倍。

System clock = 32 x IF clock

Fig 14.1 系統時脈方塊圖一

System clock 產生的步驟:
可由內部振盪電路(XS bit = 1)或外部振盪輸入信號,得到一個 FXTAL。 如果 FXTAL 是 16 或 32MHz,就將 CGS bit 設定為 0。經由 CSC 除頻後,產生 System clock。 如果 FXTAL 不是 16 或 32MHz,就可將 CGS bit 設定為 1。FXTAL 經由 clock chain 後,將頻率拉到 32MHz,再 經由 CSC 除頻後,產生 System clock。

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GRC CGS

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÷
(GRC+1) XS CE CE

PLL

32MHz CSC

CE

Clock chain
DBL

2MHz ADC sample CLK

1

XI

0 X2 1
FXTAL

÷
0
Fcrystal Clock source Delay

System clock

XO

Fig 14.2 系統時脈方塊圖二

14.1 clock chain 機制
當晶體振盪或是外部提供的基準信號源不為 16MHz 或 32MHz 時,需經 GRC 除頻器將信號處理成 2MHz 參考信號,再經 由內部 PLL 電路倍頻到 32MHz 成為時脈源 (clock source) 。 再依系統需求 , 設定 CSC 除頻 , 以獲得正確的系統時脈(system clock)。 不使用 clock chain 當使用晶體振盪元件或是外部提供的基準信號源為 16MHz 或 32MHz 時,可不經 clock chain 機制處理,成為時脈源(Clock source)。時脈源 (Clock source) 即相等於晶體振盪源的時脈。將 crystal register (0x05) 中 bit CGS 設置為 0,則不使 用 clock chain 機制。

14.2 一些除頻器的設定
計數器 GRC 的設定 晶體振盪器或外部時脈信號,經由除頻後產生 2MHz 的參考信號,此信號會被用來產生 32MHz 的標準時脈源。同時這信 號時脈亦會提供給 ADC 電路做為 ADC 的取樣信號源。

Fcrystal = 2MHz GRC[3:0]+1
CSC 除頻的設定 除頻器 CSC 的設定值,將時脈源(clock source) ,經除頻動作除至所需的系統時脈(system clock) 。

clock source CSC[1 : 0] + 1

= system clock

SDR 除頻的設定 除頻器 SDR 的設定值,將系統時脈(system clock) ,經除頻動作除至所需的 Data rate 的 32 倍。

1 system clock ? 32 SDR[7 : 0] + 1

= data rate

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常用 Crystal source 在不同 data rate 下的設定表: Data Rate : 500Kbps Crystal source 16MHz 32MHz 12MHz 16MHz 32MHz CGS DBL GRC[4:0] 說明 0 0 1 1 1 1 0 1 1 0 X X 11 15 15 使用 clock chain,基頻參考信號 2MHz,倍頻至 32MHz 的時脈源。 不使用 clock chain。

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Data Rate : 250Kbps Crystal source 8MHz 12MHz 16MHz 32MHz 8MHz 12MHz 16MHz 32MHz CGS DBL GRC[4:0] 說明 0 0 0 0 1 1 1 1 0/1 1 0/1 0 0/1 0/1 0/1 0 X X X X 3/7 5/11 7/15 15 使用 clock chain,基頻參考信號 2MHz,倍頻至 32MHz 的時脈源。 不使用 clock chain。

Data Rate : 125Kbps Crystal source 8MHz 12MHz 16MHz 32MHz 4MHz 6MHz 8MHz 12MHz 16MHz 32MHz CGS DBL GRC[4:0] 說明 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0/1 1 0/1 0 1 0/1 0/1 0/1 0/1 0 X X X X 3 2/5 3/7 5/11 7/15 15 使用 clock chain,基頻參考信號 2MHz,倍頻至 32MHz 的時脈源。 不使用 clock chain。

Data Rate : 25Kbps Crystal source 4MHz CGS DBL GRC[4:0] 說明 0 1 X 不使用 clock chain。

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8MHz 12MHz 16MHz 32MHz 4MHz 6MHz 8MHz 12MHz 16MHz 32MHz 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0/1 1 0/1 0 1 0/1 0/1 0/1 0/1 0 X X X X 3 2/5 3/7 5/11 7/15 15

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使用 clock chain,基頻參考信號 2MHz,倍頻至 32MHz 的時脈源。

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15. 工作頻率設定
A7105 RF chip 工作頻率可在 ISM 2.4GHz 頻段內任一頻率工作。 首先使用者可以先設定一個頻率, 來做為基礎頻率(可利用公式去計算出 IP, FP 值, 並填入 PLL II、III、IV、V 控制 暫存器). 之後使用者就可以利用 channel 來做選擇(channel space 為 500KHz). A7105 的 VCO 基本方塊圖如下。
F XTAL X (DBL+1) /(RRC[1:0]+1) AC[14:0]/ 2 16 BFP[15:0]/ 2 16 F PFD AFC IP[8:0] + FP[15:0]/ 2 16 RF frequncy PFD VCO

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1 0 0

+
CHN / [4 x(CHR+1)]

+ +

BIP[8:0]

Fig 15.1 VCO 基本方塊圖

15.1 RF 頻率的設定 頻率的設定
公式: RF frequency = PFD ?(BIP[8:0]+ * AFC = 0 參考比較頻率(PFD)值的選擇, 值的選擇, 建議值為 ≧ 40 *(data rate),愈大愈佳。 愈大愈佳。

f xtal BFP[15:0] BFP[15:0] )=(DBL +1)? ?(BIP[8:0]+ ) 16 1 0 + 1 RRC [ : ] 2 216

範例. RF freq=2450MHz, FXTAL = 16MHz, PFD = 32MHz

PFD

=

(DBL + 1)xf xtal RRC[1 : 0] + 1

=> 32MHz = [(DBL + 1) x 16MHz] / RRC[1:0] + 1 If RRC =0 則, 32MHz = [(DBL + 1) x 16MHz] / 0 + 1 32MHz / 16MHz = DBL + 1 DBL + 1 = 2 DBL = 1
*設定 Base Frequency = 2400MHz

fRF = PFD ?(BIP[8 : 0] +

BFP[15 : 0] ) 216
16

2400MHz = 32MHz(BIP[8:0]+BFP[15:0] / 2 ) 16 2400MHz / 32MHz = (BIP[8:0]+BFP[15:0] / 2 ) 16 75.00 = BIP[8:0]+BFP[15:0] / 2 BIP[8:0] = 75 = 0x4B
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BFP[15:0] / 2 = 00 16 BFP[15:0] = 0 x 2 = 0x0000
16

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Channel Step =

PFD 4 * (CHR[3 : 0] + 1)

Channel Step 是 500KHz 500KHz = 32MHz / [4 x (CHR[3:0] + 1)] 500KHz = 8MHz / (CHR[3:0] + 1) 500KHz x (CHR[3:0] + 1) = 8MHz (CHR[3:0] + 1) = 8MHz / 500KHz (CHR[3:0] + 1) = 16 CHR[3:0] = 15 * 上列 3 個算式, 計算完成且填入 IC 之後, 可去改變 channel (PLL l 控制暫存器), 即可改變頻率.

fRF =fRF _Base +(CHN[7:0]?ChannelStep )
fRF = 2450MHz

fRF = fRF_Base + (CHN[7:0] x Channel Step) 2450MHz = 2400MHz + (CHN x 500KHz) 2450MHz - 2400MHz = (CHN x 500KHz) CHN x 500KHz = 50MHz CHN = 50MHz / 0.5MHz CHN = 100 = 0x64 15.2 AIF 的做法 當一套系統在做無線傳輸時, 將雙方設定成相同 channel。 致能自動中頻轉換功能(Enable AIF bit), RF IC 會在 RX 時, 自動判斷 ULS bit(low / up side band), 去加 上或是減去中頻。 此種做法, TX 轉換 RX 或 RX 轉換 TX, settling time 都是 PLL + TRX stable time. [範例]: 假設 Master side TX, CHN = 10 fRF = 2400MHz + (10 x 500KHz) fRF = 2405MHz 假設 Master side RX, ULS 設為 0 fRF = 2400MHz + (10 x 500KHz) – 500KHz fRF = 2404.5MHz 15.3 up / low side band 的做法 當上述無線系統傳輸時, 想要減少 1 個 PLL settling time 時。 可使用 low or up side band 方法。 但需先停止使用自動中頻轉換功能(Disable AIF bit)。 49

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[範例]: 假設 Master side TX(CHN = 10, up side band[ULS=1]) fRF = 2400MHz + (10 x 500KHz) fRF = 2405MHz 假設 Slave side RX(CHN = 11, low side band[ULS=0]) fRF = 2400MHz + (11 x 500KHz) fRF = 2405.5MHz * 上述做法, Slave side 接收 low side 的 TX data, 在下一個週期 Master 轉成 RX, Slave 轉成 TX. 假設 Master side RX(CHN = 10, up side band[ULS=1]) fRF = 2400MHz + (10 x 500KHz) fRF = 2405MHz 假設 Slave side TX(CHN = 11, low side band[ULS=0]) fRF = 2400MHz + (11 x 500KHz) fRF = 2405.5MHz * 上述做法, Master side 接收 up side 的 TX data, 且 settling time 只需要 TRX stable time.

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15.4 自動頻率補償(AFC)
A7105 RF IC 內建 AFC function,可自動對 RX 頻率做頻率補償。 自動頻率補償步驟如下: Step1: 先設定在 sleep or standby state. Step2: 設置 RX register 中 bit AFC=1,啟動 AFC. Step3: 當進入 RX 的時候,RF IC 會自動去偵測並計算 TX 的頻率,並對 RX 的頻偏作適當補償.

RX Register (Address: 18h)
Bit Name Reset R/W W Bit 7 --Bit 6 RXSM1 1 Bit 5 RXSM0 0 Bit 4 AFC 0 Bit 3 RXDI 0 Bit 2 DMG 0 Bit 1 RAW 1 Bit 0 ULS 0

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16. CAL state校準
在初始化 A7105 時 , 需作硬體參數的校調 。 在校準程序中有 3 個校準項目 , IF CAL(IF Filter calibration),VCO band CAL(VCO band calibration), 及 VCO current CAL(VCO current calibration)。 IF CAL 是校準 IF filter 中頻濾波器頻帶(IF filter bandwidth)及中心頻率點。 VCO band CAL(VCO band calibration)是校準確保 VCO 能夠在適當的 band 工作。 VCO current CAL(VCO current calibration)是校準確保 VCO current 能夠在適當的 band 工作。

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16.1 IF 校準(Calibration Process)
[IF 校準執行步 校準執行步驟] A. B. C. D. E. 需對工作頻率正確設定 CLOCK, PLL I, PLL II 控制暫存器值。 且在 Sleep state 及 STB state 下,將 bit FBC 設為 1(且 bit MFBS=0), 則進入自動校準程序。 當完成校準程序後,bit FBC 會自動清除為 0。 讀取 IF Calibration I, bit FBCF, 來判斷自動 IF 校準是否成功([0]: 校準成功。 [1]: 校準失敗) 。 也可以讀取 IF Calibration I 控制暫存器 FB3-0, 會得到此次自動 IF 校準的值。

在設定 bit FBC=1 時, RF IC 會自動做一些 state 的切換, 自動完成校準並清除 bit FBC, 且再切換會原來的 state。 如非 Sleep state 及 STB state 時, 則會等待回到 Sleep state 及 STB state 時, 才開始進入自動校準程序(切換到 standby mode)。 可設定 IF Calibration I 控制暫存器 bit MFBS=0 自動校準 (auto calibration)或 bit MFBS=1 人工校準 (Manual calibration)。 如果 MFBS=1 時, 則使用者可以自行填入 IF 參數到 IF Calibration I 控制暫存器 MFB3-0。 如果 MFBS=0 時, 則設定 calibration control register 中 bit FBC=1 後, 會進入 CAL state,開始執行校準動作, 當完 成校準程序後,bit FBC 會自動清除為 0。 A7105 RF chip 在做 IF Cal 所需的最大時間約 16 * 256 * (1 / system clock) 。

16.2. VCO band 校準(Calibration Process)
[VCO band 校準執行步 校準執行步驟] A. B. C. D. E. 首先需對工作頻率正確設定 CLOCK, PLL I, PLL II, PLL III 控制暫存器值,同時設定 VCO 的 VT 值範圍 (VTH[2:0], VTL[2:0]) 。 且在 Sleep state 及 STB state 下,將 bit VBC 設為 1(且 bit MVBS=0), 則進入自動校準程序。 當完成校準程序後,bit VBC 會自動清除為 0。 讀取 VCO Single band I, bit VFBCF, 來判斷自動 VCO band 校準是否成功([0]: 校準成功。 [1]: 校準失敗) 。 也可以讀取 VCO Single band I 控制暫存器 VB2-0, 會得到此次自動 VCO band 校準的值。

在設定 bit VBC=1 時, RF IC 會自動做一些 state 的切換, 自動完成校準並清除 bit VBC, 且再切換會原來的 state。 如非 Sleep state 及 STB state 時, 則會等待回到 Sleep state 及 STB state 時, 才開始進入自動校準程序(切換到 PLL mode)。 可設定 VCO Single band I 控制暫存器 bit MVBS=0 自動校準(Auto calibration)或 bit MVBS=1 人工校準(Manual calibration)。 如果 MVBS=1 時, 則使用者可以自行填入 VCO band 參數到 VCO Single band I 控制暫存器 MVB[2:0]。 如果 MVBS=0 時, 則設定 calibration control register 中 bit VBC=1 後, 會進入 CAL state,開始執行校準動作, 當完 成校準程序後,bit VBC 會自動清除為 0。 A7105 RF chip 在做 VCO band 所需的最大時間約 4 * PLL settling time(~80us)。 * 在做此項自動 在做此項自動校準之前 自動校準之前, 請先完成 VCO current Cal 校準.

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16.3. VCO current 校準(Calibration Process)
可與 VCO band 校準同時動作, 所以控制暫存器值設定也與 VCO band 校準相同。 [VCO current 校準執行步 校準執行步驟] A. B. C. D. E. 首先需對工作頻率正確設定 CLOCK, PLL I, PLL II, PLL III 控制暫存器值,同時設定 VCO 的 VT 值範圍 (VTH[2:0], VTL[2:0])。 在 Sleep state 及 STB state 下,將 bit VCC 設為 1(且 bit MVCS=0), 則進入自動校準程序。 當完成校準程序後,bit VCC 會自動清除為 0。 讀取 VCO Current Cal., bit FVCC, 來判斷自動 VCO current 校準是否成功([0]: 校準成功。 [1]: 校準失敗) 。 可以讀取 VCO Current Cal. 控制暫存器 VCB2-0, 會得到此次自動 VCO current 校準的值。

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在設定 bit VCC=1 時, RF IC 會自動做一些 state 的切換, 自動完成校準並清除 bit VCC, 且再切換會原來的 state。 如非 Sleep state 及 STB state 時, 則會等待回到 Sleep state 及 STB state 時, 才開始進入自動校準程序(切換到 PLL mode)。 可設定 Calibration 控制暫存器 bit MVCS=0 自動校準(Auto calibration)或 bit MVCS=1 人工校準(Manual calibration) 。 如果 MVCS=1 時, 則使用者可以自行填入 VCO current 參數到 VCO Current Cal. 控制暫存器 VCOC3-0。 如果 MVCS=0 時, 則設定 calibration control register 中 bit VCC=1 後, 會進入 CAL state,開始執行校準動作, 當完成校準程序後,bit VCC 會自動清除為 0。

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17. ADC (Analog Digital Converter)
A7105RF chip 內建一個 8 位元類比數位轉換器(ADC),可供內部溫度、RSSI、載波(Carrier)偵測,或透過 pin RSSI (pin1) 做外部信號源的量測。 ADC 所需要的轉換時間是依據 ADC 時脈來計算,需要 20 個 ADC 時脈週期的時間。在使用 ADC 時,可設定 ADC control register 中 bit FSARS,選擇 ADC 時脈週期為 system clock / 4 或 system clock / 2。

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17.1 溫度量測
A7105 RF chip 內建一個簡易的溫度感測器,可監測 RF chip 的工作環境溫度的變化。 溫度量測操作步驟: A. B. C. D. E. 在 Sleep state 及 STB state 下。 設置 ADC control register 中 bit XADS=0, RSS=0 後,啟動 mode control register 中 bit ADCM 為 1,RF IC 會開始做溫度信號的量測。 當完成溫度信號量測動作,bit ADCM 會自動清除為 0。 使用者再從 RSSI Threshold register 中 bit ADC [7:0]讀取溫度值。 如非 Sleep state 及 STB state 時, 則會等待回到 Sleep state 及 STB state 時, 才開始量測。

建議請勿在 SLEEP mode 量測溫度,偏差會較大。 溫度量測的公式 : + 2 ℃ * ADC[7:0] 。

17.2 RSSI 量測
A7105 RF chip 有內建數位 RSSI(received signal strength indicator),可偵測 RF 的信號強度。 完成 RSSI 量測後,RSSI 值可從 ADC register 中讀出,範圍值 0~255。 接收信號強度愈大,RSSI 值愈小, 反之,接收信號強度愈小,RSSI 值愈大。 一般 RSSI 量測操作步驟 量測操作步驟: 操作步驟: A. B. C. D. E. 設置 ADC register 中 bit XADS=0, RSS=1,mode control register 中 bit ARSSI=0。 從 standby mode 下 RX strobe command, 進入 RX state。 Delay 150us 等待 RX state 穩定後,啟動 mode control register 中 bit ADCM 為 1,開始做 RSSI 信號的量測 當完成 RSSI 信號量測動作,bit ADCM 會自動清除為 0。 使用者再從 ADC register 中 bits ADC [7:0]讀取 RSSI 值。

此外,使用者也可以從 ADC control register 中的 bit CDM 選擇單次[0]或連續量測[1]。 RSSI 量測的公式 : -100dBm + (160 - RSSI[7:0]) / 3。

Fig 17.1 一般單次 RSSI measurement 的時序圖 Aug. 2008. Version 0.2(Preliminary)

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Fig 17.2 一般連續 RSSI measurement 的時序圖

Auto RSSI 量測操作步驟 量測操作步驟: 操作步驟: A. B. C. 在 sleep or standby state 下,設置 ADC control register 中 bit XADS=0, RSS=1,mode control register 中 bit ARSSI=1。 從 standby mode 下 RX strobe command, 進入 RX state。 Delay 150us, 等待 RX state 穩定後,就可以從 RSSI threshold register (1Dh) 讀取 RSSI 值。(當 ADC clock 為 4MHz 時, RF IC 會每隔 40us 自動做 RSSI 信號的量測, 並 update 到 RSSI threshold register (1Dh) )

當使用者下次進入 RX state,不需再設置一次暫存器,IC 仍會自動做 RSSI 的量測。 RSSI 量測的公式 : -100dBm + (160 - RSSI[7:0]) / 3。

Fig 17.3 Auto RSSI measurement 的時序圖

17.3 載波(Carrier)偵測
A7105 RF chip 有提供 GIO pin 輸出接腳,監測載波有無載波信號發生。 A. B. C. D. 在 sleep or standby state 下,設置 ADC control register 中 bit XADS=0, RSS=1, CDM=1。 設置信號強度臨界值(RSSI Threshold register) RTH[7:0] 。 從 standby mode 下 RX strobe command, 進入 RX state。 Delay 150us, 等待 RX state 穩定後,就可以從 GIO pin 去監看目前 RF channel 的狀況, 是否大於[high]或小 [low]於信號強度臨界值。

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17.4 外部信號源量測
A7105 RF chip 提供 pin1 RSSI 輸入接腳,量測外部信號的大小。可量測輸入信號範圍 0 ~ 1.2Vdc。 外部電壓量測的操作步驟如下: A. B. C. D. E. F. 在所有 state 皆可。 將欲量測的電壓源,接至 RSSI(RF chip pin 1)腳。 設置 ADC control register 中 bit XADS=1 以及 VCO test control register 中 RFT3-0 設為” x01x ”。 啟動 mode control register 中 bit ADCM 為 1,開始做外部電壓的量測。 當完成量測動作,bit ADCM 會自動清除為 0。 使用者再從 ADC register 中 bits ADC [7:0]讀取量測值。

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外部電壓量測的公式 : 4.69 mV * ADC[7:0]。

ADC 量測設定表: 量測設定表: Bit XADS 0 0 1 RSS 0 1 0 說明 All state 溫度量測(不建議在 SLEEP state) 無 使用 pin RSSI 做外部信號 ADC 量測 RX state -RSSI 量測/載波偵測(carrier detector) --

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18. TWOR(Wake up on Radio using Timer) 及 WOR(Wake up on Radio)
TWOR 的功能, 是使用 A7105 RF chip 內建一個 Timer 及一個低速的 RC oscillator,當致能之後,可以透過 GIOx pin 去 輸出方波功能。 WOR 的功能, 是使用 TWOR,當系統想要達到省電之目的時,可以讓 MCU 及 RF IC 進入睡眠模式(Sleep Mode),之後 在適當的週期性時間內,發出一個信號以喚醒 MCU 重新回復工作,並處理 RF 的事件。

18.1 TWOR
使用者首先透過 RC OSC register I、RC OSC register II 設定所需 timing,之後設置 RC OSC register III 中 bit RCOSC_E & TWOR_OE =1,啟動 Timer,即可透過 A7105 的 pin GIOx 輸出接腳, 設定步驟如下: Step1: 先透過 RC OSC register II 的 TSEL bit 選擇要使用的 timer, WOR_AC 或 WOR_SL. Step2: 設定 timer 的時間(WOR_AC[delay range : 244us~15.6ms]或 WOR_SL[delay range : 7.8ms~7.99s]). Step3: 設 定 GIOx pin 的 輸 出 .( 可 選 擇 是 GIO1 或 GIO2 pin 做 輸 出 , 請 將 對 應 的 GIOxS 設 為 0100 TWOR/WOR). Step4: 啟動 RC oscillator[RCOSC_E=1], 輸出 TWOR 訊號[TWOR_OE=1].

Fig 20.1 TWOR timing P.S TWOR 在任何 mode 下均可執行。但是其 RC oscillator 校正與 System clock 有關,故使用者在啟動 TWOR 前,最好 可以先啟動 System clock, 讓 RC oscillator 完成自動校正(RCOSC_E=1, 約 250us 校正 1 次),如果在 crystal disable 的 state(SLEEP & IDLE)下,會有些許誤差。

18.2 WOR
使用者設定的方法及步驟與 TWOR 一樣, 之後利用 GIOx pin 訊號的上升緣或下降緣作喚醒 MCU 的訊號.

Fig 18.2 WOR timing

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19. Battery Detector
A7105 RF IC 內建 Battery detector 來偵測 RF IC REGI(pin19)的電壓。在不是 sleep state 都可以做偵測, 且偵測的範圍 從 2.0V~2.7V, 分成 8 個 level。 偵測方式如下步驟: Step1: Step2: Step3: Step4: 先設定成非 sleep state. 設定電壓偵測點.(Battery detector register 的 BVT[2:0]). 啟動電壓偵測.( Battery detector register 的 BD_E 設為 1, 約 4us 之後此 bit 會自動清除為 0). 讀取電壓偵測旗標, 如果是 1, 則代表 REGI pin 電壓大於電壓偵測點, 反之則代表 REGI pin 電壓小於電壓 偵測點(讀取 Battery detector register 的 bit BDF)

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20. Firmware Procedure
20.1 A7105 的韌體程序
使用 A7105 的韌體操作步驟如下: A. B. C. RF IC 的初始化 (利用 SPI interface 對 RF IC 的 control register 做寫入)。 RF IC 的自動校正 (利用 SPI interface 對自動校正的 control bit 做寫入, 方法及說明可以參考 16 章)。 開始使用 RF IC (如果步驟 A, B 動作正常, 這個步驟就可以開始做 RF 發射, 接收, 資料讀出 / 寫入, /改變頻 率, 偵測干擾源……等的工作, 這些動作都是利用 SPI interface 來完成)。

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我們有提供 A7105 的 reference code 給使用者使用, 架構與上述步驟相似。 另外 A7105 的 reference code 在步驟 B 之後頻率已經設定為 2400MHz, 所以使用者只要改變 PLL I register, 就可 以改變頻率了(channel step = 500KHz, PLL I register = 20, 代表頻率設定為 2410MHz)。

20.2 A7105 的偵錯
可先檢查 SPI read / write 是否正常。 再檢查自動校正是否正常。 再檢查 TX 是否正常(1.可檢查 WTR 時間是否正常 2.RF TX 是否有 output 3. RF TX 頻率是否正常)。 再檢查 RX 是否正常(1.可檢查 RF RX 頻率是否正常 2.可檢查 CD 信號, 看是否有 TX 載波 3.可檢查 FSYNC 信號, 看是否有 TX ID)。 * 做完以上動作若還不能動作正常, 請儘速告訴我們, 我們會幫你處理。

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20.3 A7105 的範例說明 : 定頻及跳頻
定頻範例 定頻範例

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Fig 20.1 定頻 Firmware procedure 流程圖 韌體程序設計如下步驟: 初始主程式: Step1: Power on 之後, RF IC 自動啟動在 standby mode. Step2: RF IC 及 MCU 所有暫存器初始值設置. Step3: 致能 Calibration control register,啟動 RF 自動校正功能. TX 副程式: Step4: 寫入 TX FIFO, 進入 TX mode, 發送資料. Step5: 啟動 Timer, 進入 RX mode 等待 RX Act 或 Timer out Step6: Timer out 則進入 TX mode,再次發送資料. Step6: 若收到 Act, 則從 RX FIFO 讀出資料並比對. Aug. 2008. Version 0.2(Preliminary)

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RX 副程式: Step4: 進入 RX mode, 等待接收資料. Step5: 接收資料完成則從 RX FIFO 將資料讀出並比對. Step6: 寫入 TX FIFO, 進入 TX mode, 發送資料.

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跳頻範例 跳頻範例

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Fig 20.2 跳頻 Firmware procedure 流程圖 韌體程序設計如下步驟: 初始主程式: Step1: Power on 之後, RF IC 自動啟動在 standby mode. Step2: RF IC 及 MCU 所有暫存器初始值設置. Step3: 致能 Calibration control register,啟動 RF 自動校正功能.. TX 副程式: Step4: 寫入 TX FIFO, 進入 TX mode, 發送資料. Step5: 啟動 Timer, 進入 RX mode 等待 RX Act 或 Timer out Step6: Timer out 則選擇另一個頻率,進入 TX mode,再次發送資料. Step7: 若收到 Act, 則從 RX FIFO 讀出資料並比對. Step8: 選擇另一個頻率再進入 TX mode.

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RX 副程式: Step4: 啟動 Timer, 進入 RX mode 等待 RX Act 或 Timer out. Step6: Timer out 則選擇另一個頻率,再進入 RX mode, Step5: 接收資料完成則從 RX FIFO 將資料讀出並比對. Step6: 寫入 TX FIFO, 進入 TX mode, 發送資料.

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21 振盪電路
A7105 RF chip 使用石英晶體或是外部提供穩定的基準信號,做為時序振盪源。

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21.1 使用內部振盪電路
在 A7105 的 XI 和 XO 接腳之間連接一個石英振盪器(crystal) ,對不同頻率石英振盪器須依其特性,加適當電容 C1 與 C2 值。 若要啟始振盪電路工作,可設定 CLOCK 控制暫存器 bit XS =1。
XI
C1

XO
C2

Fig 21.1 石英振盪電路

21.2 使用外部振盪信號
A7105 也可直接由外部輸入振盪信號源,電路連接方式如下圖。振盪信號接到 XO 接腳,XI 接腳空接。IC 內部已內建阻 隔 DC 的電容,故 pin XO 不需另接一電容。 若使用外部振盪信號,可設定 CLOCK 控制暫存器 bit XS =0,關閉振盪電路。
XI
External clock source

XO

Fig 21.2 外部振盪源連接電路

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22. TX power 設置
A7105RF chip 的 TX test 暫存器(address 28)可用來設定 TX power。TX power 與電流的關係如下表: PAC = 3 TBG TX output (dBm) Current (mA) PAC = 2 TBG TX output (dBm) Current (mA) PAC = 1 TBG TX output (dBm) Current (mA) PAC = 0 TBG TX output (dBm) Current (mA)

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0 -17.6 17.4

1 -13.5 17.5

2 -10 17.6

3 -6.6 17.8

4 -5.1 18

5 -3.2 18.3

6 -0.3 19.1

7 1.3 20.5

0 -18.7 14.6

1 -14.6 14.7

2 -11.2 14.8

3 -7.7 15.1

4 -6.2 15.2

5 -4.3 15.6

6 -1.5 16.5

7 0.1 18

0 -20.7 12.5

1 -16.5 12.6

2 -13.2 12.8

3 -9.7 13.1

4 -8.3 13.2

5 -6.3 13.6

6 -3.4 14.6

7 -1.7 16.2

0 -23.3 11.4

1 -19.2 11.5

2 -15.9 11.6

3 -12.4 11.9

4 -10.9 12.1

5 -8.9 12.5

6 -5.7 13.5

7 -3.8 15.15

Note:使用者需要 TX output power 為 0dBm 時,建議值為 PAC = 2, TBG = 7. 而當應用在低功耗, TX output power -10dBm 時,建議值為 PAC = 0, TBG = 4.

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23. 應用線路 應用線路(Application Circuit)
外部電壓輸入給 REGI(pin19), 之後由 IC 內部 regulator 輸出電壓到 VDA1(pin20)及 DVDD(pin13) VDA1(pin20) 輸出電壓給 VDA2(pin5), VDA3(pin10)
1 2 3 4

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Use Lump Elements for Matching Circuit
D C15 2.2uF J3 1 2 CON/2P 2.0 J2 1 2 CON/2P 2.0 C1 C2 120pF 1.5nF C5 NC C8 2.2uF REGOA GI O2 GI O1 CKO VI N D

17

20

19

18

16

U1 CKO GI O2 VDA1 REGI GI O1

1 L2 3.3nH C TP1 ANTENNA L1 4.7nH C4 3.9pF 3 4 5 L5 2.7nH C18 1pF L4 0R L3 C19 1pF C20 NC 2.7nH REGOA C3 560pF C14 10nF C10 10pF R1 10 C12 0.1uF C7 100pF 2

RSSI BPBG RFI RFO VDA2 VDA3 GND XO VT XI A7105PKG

GND SDIO DVDD SCK SCS

15 14 13 12 11 SCK SCS SDIO C9 2.2uF C

6

7

8

9

10

REGOA A7105PKG C13 0.1uF VIN GND CKO GIO2 GIO1 SDIO SCK SCS GND X_CLK

J1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 CON/10P 2.0

C11 0.1uF B

C6 100pF

R2 200 R3 NC Y1 16M Hz C16 33pF C17 33pF

B

X_CLK

A

Title Size A4 Date: File: 1 2 3

MD7105-A01-04
Num ber 30-Aug-2008 Sheet of D:\work\A8000\A8000-13\sonix_A8000_13.ddb Drawn By: 4 Revision

A

V01

24. 產品資訊(Ordering Information)
Part No. A71C05AQF/QI A71C05AQFI Package QFN20L, Pb free, Tape & Reel, -40°C ~ 85°C QFN20L, Pb free, Tray, -40°C ~ 85°C Units Per Reel / Tray 3K 576EA

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25. 封裝資訊
QFN 20L (4 X 4 X 0.8mm) Outline Dimensions
TOP VIEW
D 15 11 0.25 C 11 10 10 16

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unit: inches/mm
BOTTOM VIEW
D2 15 L

16

E

E2 e

6 20 6

20

0.25 C

1

5

5

e

1 b 0.10 M C A B

// 0.10 C A1 A Seating Plane C

Symbol
A A1 A3 b D D2 E E2 e L y

Dimensions in inches
Min 0.028 0.000 0.007 0.154 0.075 0.154 0.075 0.012 Nom 0.030 0.001 0.008 REF 0.010 0.158 0.079 0.158 0.079 0.020 BSC 0.016 0.003 0.020 0.012 0.161 0.083 0.161 0.083 Max 0.032 0.002

A3

y C

Dimensions in mm
Min 0.70 0.00 0.18 3.90 1.90 3.90 1.90 0.30 Nom 0.75 0.02 0.203 REF 0.25 4.00 2.00 4.00 2.00 0.50 BSC 0.40 0.08 0.50 0.30 4.10 2.10 4.10 2.10 Max 0.80 0.05

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26. 正印資訊
A71X05AQF Part No. Pin Count Package Type Dimension Mark Method Character Type : 71X05AQF : 20 : QFN : 4*4 mm : Laser Mark : Arial

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27. Reflow 溫度曲線

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Actual Measurement Graph

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28. 捲帶規格

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Cover / Carrier Tape Dimension
D0 P1 P0 E

D1 B0

F W

NO COMPONENT TRAILER LENGTH 40mil.

A0

P

NO COMPONENT LEADER LENGTH 500min

11 EA IC TYPE 20 QFN 4*4 24 QFN 4*4 32 QFN 5*5 48 QFN 7*7 DFN-10 20 SSOP 24 SSOP 28 SSOP (150mil)

P 8 8 8 12 4 12 12 8

A0 4.35 4.4 5.25 7.25 3.2 8.2 8.2 6

B0 4.35 4.4 5.25 7.25 3.2 7.5 8.8 10

P0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0 4.0

60cm±4cm P1 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 K1 -

D0 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 t 0.3 0.3 0.3 0.3 0.25 0.3 0.3 0.3

D1 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5

E 1.75 1.75 1.75 1.75 1.75 1.75 1.75 1.75

F 5.5 5.5 5.5 7.5 1.9 7.5 7.5 7.5

W 12 12 12 16 8 16 16 16

TYPE 20 QFN (4X4) 24 QFN (4X4) 32 QFN (5X5) 48 QFN (7X7) DFN-10 20 SSOP 24 SSOP 28 SSOP (150mil)

K0 1.1 1.4 1.1 1.1 0.75 2.5 2.1 2.5

COVER TAPE WIDTH 9.2 9.2 9.2 13.3 8 13.3 13.3 12.5
Unit : mm

Aug. 2008. Version 0.2(Preliminary)

69

AMIC Communication Corporation

A7105 Preliminary
REEL DIMENSIONS
UNIT IN mm TYPE 20 QFN(4X4) 24 QFN(4X4) 32 QFN(5X5) DFN-10 48 QFN(7X7) G N T M D K L R

2.4GHz Transceiver

12.8+0.6/-0.4

100 REF

18.2(MAX) 1.75±0.25 13.0+0.5/-0.2 2.0±0.5

330+ 20.2 0.00/-1.0 330+

100 16.8+0.6/-0.4 REF 22.2(MAX) 1.75±0.25 13.0+0.5/-0.2 2.0±0.5

0.00/-1.0 330+

20.2

28 SSOP (150mil)

100 20.4+0.6/-0.4 REF 25(MAX) 1.75±0.25 13.0+0.5/-0.2 2.0±0.5

0.00/-1.0 330+

20.2

20 SSOP 24 SSOP

100 16.4+2.0/-0.0 REF 22.4(MAX) 1.75±0.25 13.0+0.2/-0.2 1.9±0.4

0.00/-1.0

20.2

T

L

R D N

M

K

G

Aug. 2008. Version 0.2(Preliminary)

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AMIC Communication Corporation


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