低功耗无线数据采集方案

　　导读：ADuCRF101是一个完全集成的，数据采集解决方案，用于低功耗无线应用。它具有一个12位ADC,低功耗的ARM Cortex-M3处理器，一个431MHz~464 MHz和862MHz到~928MHz的RF收发器，以及Flash/EE存储器，9mm×9mm LFCSP封装。
      数据采集部分包括一个12位SAR ADC.它的6个输入可以配置为单端或差分模式。当在单端模式配置时，它们可以用于那些上电传感器的比例测量（内部低压差稳压器LDO的需求）。它还具有内部电池监控通道和一个片上温度传感器。

　　该无线数据采集系统可用于电池供电的应用中（低功率非常重要）。该器件可在直接程序控制下，配置为正常工作模式，或不同的低功耗模式。在灵活模式下，任何外设都可以唤醒该器件并进行操作。在休眠模式下，其内部唤醒定时器保持活跃。在关断模式下，只有外部中断可以唤醒该设备。

　　ADuCRF101集成了低功耗ARM Cortex-M3处理器，为32位RISC,具有1.25DMIPS的峰值性能。ARM Cortex-M3处理器还具有灵活的14通道直接存储器，可以访问（DMA）控制器，以支持通信外设，串行外设接口（SPI），UART和I2C.还提供了片上非易失性Flash/EE存储器128kB和16kB的SRAM.

　　16MHz片上振荡器可以产生系统时钟。该时钟可以在内部划分，可以在一个较低的频率来操作处理器，从而节省功率。它还具备一个低功耗的，内部32kHz振荡器，可用于4个定时器，即2个通用定时器，1个唤醒定时器和1个系统看门狗定时器。

　　其一系列通信外设为可配置（根据需要在特定应用中）。这些外设包括UART、I2C、SPI、GPIO端口、PWM和射频收发器。

　　RF收发器，使用多个配置，收发器在862MHz~928MHz和431MHz~464MHz频段进行通信。

　　片上出厂固件（通过UART）支持在线串行，以及非介入仿真，和程序（也通过串行线接口支持）。这些功能都集成在低成本开发系统中，以支持精密模拟微控制器系列。

图1 ADuCRF101功能框图

ADuCRF101工作电压为2.2V~3.6V，工作范围在-40℃~+85℃，为64引脚LFCSP封装。

ADuCRF101应用

•电池供电的无线传感器

•医学遥测系统

•工业和家庭自动化

•资产跟踪

•安全系统（接入系统）

•健康和健身应用

ADuCRF101主要特性

•模拟I/O

– 6通道12位SAR ADC

–单端和差分输入

–可编程数据速率高达167kSPS

–片上电压参考

– rante：2.2V~3.6V

•耗电量

– 280nA，在掉电模式下（无保留状态 ）

– 1.9μA，在掉电模式下（保留处理器，内存和收发器的内存）

– 210μA/MHz，Cortex-M3活动模式

– 12.8mA（收发器接收模式下，Cortex-M3在掉电模式）

– 9mA~32mA收发器（在发送模式下，Cortex-M3在掉电模式）

• RF收发器

–频段，862MHz~928MHz和431MHz~464MHz

–支持多种配置

–接收灵敏度（BER），-107.5dBm，38.4kbps，2FSK

–单个和端头及差分PA

–很少的外部物料

•微控制器

– 32位ARM Cortex-M3处理器

–串行线和调试

–外部时钟晶体的唤醒定时器

– 16MHz内部振荡器，8路可编程分频器

–内存128kB Flash/EE存储器，16kB SRAM

– 10000周期Flash/EE耐力

– 10年的闪速/电擦除保留

–在电路（通过串行线与UART）

•片上外设

– UART，I2C和SPI串行I/O

– 28引脚GPIO端口

– 2个通用16位定时器

– 32位唤醒定时器

– 16位看门狗定时器

– 8通道的脉冲宽度调制（PWM）

•封装

– 64引线，9mm×9mm LFCSP封装

–温度范围：-40℃~+85℃

•工具

图2 ADuCRF101迷你评估板电路图(1)
–低成本开发系统
–第三方编译器和模拟器工具支持
ADuCRF101迷你评估板
ADuCRF101微型板可以用户编程、调试和评估ADuCRF101的性能。其小巧的外形使其成为大型无线传感器网络评估的较理想硬件。

ADI公司的ADuCRF101是低功耗无线应用的，完全集成的数据采集解决方案。它具有一个12位模拟数字转换器（ADC），一个低功耗ARM Cortex-M3处理器，一个862MHz~928MHz和431MHz~464MHz的RF收发器，以及Flash/EE存储器。ADuCRF101为9mm×9mm LFCSP封装。

不同的硬件套件可供选择，从独立的小型板到仿真器，还有和电路板的组合。
软件内容有：KEIL MDKARM评估版集成软件开发工具；IAR EWARM评估版集成软件开发工具；CM3WSD串行；示例代码；函数库；使用指南；数据表；应用笔记等。