Le SX1278 est un émetteur-récepteur à faible FI avec transmission semi-duplex.
Cet appareil prend en charge les méthodes de modulation FSK, GFSK, MSK, GMSK, LoRaTM et OOK. Il utilise principalement des modems distants LoRaTM pour les communications à spectre étalé ultra-longue distance avec une forte anti-interférence. Le SX1278 prend en charge un budget de liaison maximal de 168 dB, une puissance de sortie RF constante de + 20 dBm / 100 mW lorsque la tension change et un amplificateur de puissance à haut rendement de 14 dB, c'est-à-dire que l'appareil peut produire une puissance RF de + 20 dBm ou + 14 dBm en même temps temps. L'appareil a un débit binaire programmable allant jusqu'à 300 kps, une sensibilité élevée jusqu'à -148 dBm et un excellent anti-bloquant. Comparé à des appareils similaires, le SX1278 réduit considérablement la consommation de courant et optimise considérablement les performances de bruit de phase, de sélectivité et de linéarité du récepteur.
Fonctionnalités
Diagramme des broches
Diagramme
Remarque : selon la fiche technique de SX1278, on peut voir que la puissance de la broche PA_BOOST 27e peut atteindre 20 dBm pendant la transmission, mais la consommation d'énergie est faible lors de la transmission, et le courant est d'environ 120 mA. La broche RFO_HF sort, la puissance peut atteindre 14dBm et le courant peut être aussi bas que 29mA, ce qui convient aux scénarios d'application avec des exigences de faible consommation d'énergie. Ici présente principalement le schéma de conception matérielle de faible consommation d'énergie. Le circuit est divisé en deux parties : la conception du schéma de principe et la conception du PCB.
Conception du schéma
Cadre général : circuit d'alimentation, circuit d'horloge de réinitialisation, circuit radiofréquence et circuit d'interface externe.
Circuit de puissance
La 3ème broche VBAT1 (VBAT_ANA) de SX1278 est la tension d'alimentation du circuit analogique, la 14ème broche VBAT3 (VBAT_DIG) est la tension d'alimentation de la partie numérique, et la 24 broches VBAT2 (VBAT_RF) est la tension d'alimentation du circuit RF. Le circuit d'alimentation est principalement alimenté par ces trois broches. La plage d'alimentation est de 1,8 V à 3,7 V et une alimentation de 3,3 V est recommandée. La même alimentation peut être utilisée. Et au moins un condensateur de filtrage doit être ajouté à chaque alimentation pour réduire l'ondulation de l'alimentation afin d'assurer la stabilité de l'alimentation.
Réinitialiser le circuit d'horloge
Le circuit à cristal comporte un cristal passif et un cristal actif. Dans des circonstances normales, pour assurer une précision de fréquence et une sensibilité plus élevée, un cristal actif est recommandé. Cependant, afin d'assurer la plus petite taille, les performances les plus élevées et les coûts les plus bas, il est recommandé de passer à un cristal passif. Cela permet non seulement d'économiser des coûts, mais également d'économiser du volume, mais les performances de sensibilité de réception du module seront certainement inférieures, de sorte que la distance de transmission sera légèrement pire. La broche de réinitialisation NRESET de cet appareil est directement contrôlée par le port IO d'un microcontrôleur externe et est active au niveau bas.
Circuit RF
Cet appareil peut être séparé pour la réception et l'envoi, mais vous devez ajouter un commutateur de radiofréquence pour le sélectionner. Ce circuit préconise d'utiliser un commutateur radiofréquence PE4259 pour contrôler l'émission et la réception et séparer les branches de réception et d'émission. Du côté de l'émission, un filtre elliptique est ajouté au circuit d'adaptation composé d'inductances et de condensateurs, puis entre dans le commutateur RF. Faites attention à ajouter des condensateurs de blocage CC pour éviter que la réception n'affecte la transmission. Dans le même temps, l'extrémité de réception est également un circuit d'adaptation d'inductance et de condensateur. Redressez le condensateur pour éviter que la transmission n'affecte la réception. Un filtre de type π de troisième ordre est ajouté à l'arrière du commutateur RF, ce qui aide à supprimer la deuxième harmonique, la troisième harmonique et les dérivations de la transmission, et filtre en même temps le signal d'interférence reçu.
Circuit d'interface externe
Toutes les broches IO du SX1278 sont dirigées vers l'interface externe, ce qui est pratique pour le contrôle du microcontrôleur externe. Par exemple, le E32-XXXT14S2 de Chengdu Yibaite Electronic Technology Co., Ltd. répond à ces exigences. Il a ajouté un microcontrôleur externe pour contrôler le SX1278, et la taille du boîtier n'est que de 26 * 16MM. En tant que module de port série, il est également très pratique à utiliser. Il ne nécessite que des utilisateurs pour fonctionner. Le port série peut être utilisé pour la transmission de données et le contrôle de réception, comme indiqué sur la figure.
Conception de circuits imprimés
Comme le montre la figure, la disposition est principalement la disposition de l'alimentation et la disposition de la fréquence radio.
Pour les alimentations, un condensateur de filtrage doit être prévu à côté de chaque alimentation, le plus près possible des broches d'alimentation ;
Pour la radiofréquence, il est préférable de maintenir le chemin de transmission et le récepteur éloignés l'un de l'autre pour éviter les interférences mutuelles.
En termes de câblage, il ne doit pas y avoir de fils de boucle dans le câblage d'alimentation pour éviter la formation de boucles d'alimentation. Au moins un via de terre doit être ajouté à chaque condensateur de filtrage. Dans la mesure du possible, il ne doit pas y avoir de lignes parallèles dans le câblage RF pour éviter une inductance mutuelle.