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Silicon Labs无线收发器SI446x的应用技巧

作者:angelazhang时间:2015-07-17浏览次数:2732

Silicon Labs的无线Sub-G产品Si446x现在已经越来越多的用于表计产品,如气表、电表等。由于在表计类老产品中TI的CC1101系列应用非常广泛,所以客户使用Si446x时,就会遇到和CC1101兼容问题,本文档将解决此问题。


Si446x 具有硬件CRC、Whitening和软件CRC、Whitening,因为不使用CRC、Whitening和Manchester 时,Si446x和CC1101通信配置比较简单,可以参照Si446x works with CC1101_v1.11.pdf文档,本文档只讨论CRC、Whitening和Manchester同时使能时配置方法。


Si446x 提供软件CRC、Whitening算法支持和CC1101兼容,需要将寄存器PKT_WHT_BIT_NUM 0x1205的SW_WHT_CTRL和SW_CRC_CTRL位置1,使能SW whitening和SW CRC。为了确保Si446x开启SW whitening特性可以和CC1101通信,寄存器PKT_WHT_SEED_15_8 0x1203和PKT_WHT_SEED_7_0 0x1204需要都设置为0xFF。


Si446x最为发送端时,包格式需配置如下:

由于已经开启SW CRC和SW Whitening,所以必须关闭硬件CRC和Whitening,以免重复计算CRC和Whitening,寄存器 PKT_FIELD_1_CONFIG的PN_START和WHITEN位都清零,寄存器PKT_FIELD_1_CRC_CONFIG也配置为 0x00。关闭了硬件CRC,为了发送由软件CRC计算出的2个字节CRC的值,发送数据时需要多发送两个字节给TX FIFO作为CRC字节,并且配置Field1的长度时,也需要额外增加2个字节。比如发送数据为7个字 节,PKT_FIELD_1_LENGTH_12_8和PKT_FIELD_1_LENGTH_7_0则配置成0x00,0x09。下图是数据长度为7的 示意图,其中最后两个字节可以是任意值。


Si446x最为接收端时,包格式需配置如下:



由 于已经开启SW CRC和SW Whitening,所以必须关闭硬件CRC和Whitening,以免重复计算CRC和Whitening,寄存器 PKT_FIELD_1_CONFIG的PN_START和WHITEN位都清零,寄存器PKT_FIELD_1_CRC_CONFIG也配置为 0x00。关闭了硬件CRC,为了发送由软件CRC计算出的2个字节CRC的值,发送数据时需要多发送两个字节给TX FIFO作为CRC字节,并且配置Field1的长度时,也需要额外增加2个字节。比如发送数据为7个字 节,PKT_FIELD_1_LENGTH_12_8和PKT_FIELD_1_LENGTH_7_0则配置成0x00,0x09。下图是数据长度为7的 示意图,其中最后两个字节可以是任意值。



Si446x最为接收端时,包格式需配置如下:


同 样由于使能了SW CRC和SW Whitening,需要将寄存器PKT_FIELD_1_CONFIG的PN_START和WHITEN位都清零,寄存器 PKT_FIELD_1_CRC_CONFIG也配置为0x00,关闭硬件CRC和Whitening。如果配置了寄存器PKT_CONFIG1 0x1206的PH_FIELD_SPLIT位,则TX和RX的寄存器分开配置,需要将寄存器PKT_RX_FIELD_X_CONFIG (X = 1, 2)的PN_START 和WHITEN位清零,寄存器PKT_RX_FIELD_X_CRC_CONFIG (X = 1, 2)设置为0x00。由于禁止了硬件CRC,接收数据时就不会自动接收CRC字节,并且接收的Field2的长度只包含了Address和Data。为了 能够从空中接收CRC字节,则需要告诉IC多接收2个字节,这2个字节就是CRC字节,所以需要调整接收端的包的长度,分以下两种情况配置。


1、接收端配置为固定包长模式(寄存器PKT_LENENDIAN位是0

a、 如果PH_FIELD_SPLIT位是0,则Feild1长度配置成1,寄存器PKT_FIELD_1_LENGTH_12_8和 PKT_FIELD_1_LENGTH_7_0配置成0x00,0x01.Feild2的长度需要加2个字节,比如上面发送7个字节,则寄存器 PKT_RX_FIELD_2_LENGTH_12_8和PKT_RX_FIELD_2_LENGTH_7_0配置成0x00,0x09。

b、PH_FIELD_SPLIT位是1,则上面的寄存器就是对应的PKT_RX_FIELD_1_LENGTH和PKT_RX_FIELD_2_LENGTH。


2、接收端配置为可变包长模式

则 PKT_LEN需配置为0x21,PKT_LEN_FIELD_SOURCE配置为0x02,表示开启可变包长模式,Feild1是不可变的区 域,Feild2是可变包长区域。这种情况,可以配置PKT_LEN_ADJUST为0x02,接收端在接收数据时会自动增加2个字节。 PKT_LEN_ADJUST只针对可变包长。如下图为对应发射的配置图。



在 上述基础上增加Manchester,发送端需将PKT_FIELD_1_CONFIG的MANCH位置1;接收端需同时将 PKT_FIELD_1_CONFIG和PKT_FIELD_2_CONFIG的MANCH位置1,或者是同时将 PKT_RX_FIELD_1_CONFIG和PKT_RX_FIELD_2_CONFIG的MANCH位置1。


注意:

1、由于WDS中没有留出勾选项来配置SW CRC和SW Whitening,所以需要在WDS配置基础上生成工程,在工程中去修改相关寄存器。


2、 在可变包长模式中,如果使用PACKET_INFO来读取接收到的包长,得到的是实际的包长,并且设备接收数据成功后的下一个状态不可以设置为RX状态, 读到的数据长度是最后一次收到数据的长度。如果接收数据成功后就进入下一个状态,那么使用PACKET_INFO命令得到数据会是0。这与读取RSSI值 是类似的。




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