数字音频射频收发芯片nrf24z1原理及应用new

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1、维普资讯http://www.cqvip.com堑登1wD_cT＆。llllll0数字音频射频收发芯片nRF24Z1原理及应用■华中科技大学陆云龙张会铭雷志华首先介绍数字音频射频收发芯片nRF24Z1的技术特性和功能结构；然后简要地阐述音频数据传输的射摘要频协议；进而提出基于该芯片的典型应用及射频收发控制流程，并说明非标准射频协议在数字音频射频设计中的可行性和优越性。关键词nRF24Z1ATXARX音频射频射频协议nRF24Z1l_1是Nordic公司推出的单片式CD音质无接口提供，并可从ARX读回状态信息。SSEI引脚为低线数字音频芯片，采用了最新的Me

2、gaZtream平台，能以时，选用SPI从接口(SCSN、SSCK、SMISO和SMOSI)；高达48kHz，24位即1．54Mbps的速率实现音频数据无SSEI引脚为高时，选用I。C从接口(SSCL、SSDA)。如果损传输和高达4Mbps的2．4GHz无线射频收发内核，嵌不外接MCU，也可使用SPI主接口(MCSN、MMISO、入了一个服务质量(QoS)极佳子系统，为高品质音频传输MMOSI和MSCK)或IC主接口(MSDA、MSCL)外挂提供了足够的带宽；IS接口提供了与各种低成本A／D转EEPROM或Flash存储器，nRF24Z1在上电或复位时，可

3、换器和D／A转换器的无缝连接接口，S／PDIF接口提供了从存储器读取默认的配置数据。与计算机和环绕设备的直接接口；SPI或IC接口以双向ATX有通用输入引脚DD0、DD1、DD2(当SSEI一1传输实现音量调节、动态平衡、多态显示等；多种低功耗模时)。此时，ARX的DO2、DO1和DO0三个引脚的信号为式，极大地延长了电池寿命；工作电压为2．0～3．6V，片DD2、DD1和DD0引脚的镜像，使ARX在没有MCU时也内集成了电压管理器，能够最大限度地抑制噪声；36脚6能实现一些控制(如音量开关等)。当nRF24Z1检测到没mm×6mmQFN封装，需要非常少的

4、外围元件。使用有音频输入或射频连接断开时，其可以通过IRQ引脚给2．4GHz／J~型杆状天线，空旷地传输距离在30in以上，可MCU提供中断信号。应用于无线话筒、无线耳机、无线音箱等系统中。叫电一-——一’1．一1nRF24Z1芯片功能结构●从．．r童歪_1r一一’机多叫蒺卜一时1．1ATX(音频发射)nRF24Z1在射频连接的音源一方使用时，MODE引●路选习l箍卜分多脚接高电平，使nRF24Z1成为一个ATX，其片内功能结，-2择t--．1耋ll卜复路用·构如图1所示。音频数据输入由I。S接口或S／PDIF接口f服承担。I。S接口由CIK、DATA和W

5、S三个引脚组成外接务A／D转换器，采样支持32、44．1、48ksps，16或24位格式的音频数据，MCIK引脚提供基础采样频率的256倍作辩并由／一量质1圉．为A／D的系统时钟频率；S／PDIF接口只有SPDIO一个转换引脚，采样支持32、44．1、48ksps，16位、2O位或24位格一If罂卜-t锁相环l叫时钟控制卜。【旷式的音频数据。作为ATX时，一般外接MCU控制nRF24Z1，ATX图1nRF24Z1作为ATX时片内功能结构框图与ARX的配置和控制数据可以通过IC从接口或SPI从40《平机入式系纯应冈》_圈田l田豳囵唧adv@mesnet．co

6、rn．cn(广告专用)维普资讯http://www.cqvip.com1．2ARX(音频接收)ARX的通信为实时和重发的音频信道，而ARX与ATX的双向通信则是控制信道。控制信道的信息包括确认信nRF24Zl在射频连接的音宿一方使用时，MODE引息、寄存器信息以及引脚状态信息等。脚接低电平，使nRF24Z1成为一个ARX，其片内功能结构如图2所示。此时，IS接口或S／PDIF接口用作音频数据或其他实时数据的输出接口。IS接口外接D／A转换器，采样支持32、44．1、48ksps，16位格式的音频数据，MCIK引脚提供基础采样频率的256倍作为D／A的系统时

7、钟频率；S／PDIF接口采样支持32、44．1、48和96ksps，图3nRF24Z1双向通道16位或24位格式的音频数据。(2)数据完整性策略和CRC检错数据完整性策略和CRC检错完全通过硬件实现，用户只需配置射频协议的ATX和ARX的地址。发送和返回的数据包以数据帧为单位，其帧格式如图4所示。SS1ISS2ISS3ISS4l⋯ISS15lSS1PlADDR?lDCRCA=D(X1lX21．”lXNIIPKTARX发送，A1接收_AUDIO：Im道圈DATA通道CRC图4nRF24Z1发送和返回数据帧格式图2nRF24Z1作为ARX时片内功能结构框图图4

8、中，P(引导码)在数据帧的开头，作为数据流同步使用；ADDR(接收