CN110932749A - 一种双模通讯数传芯片及双模通讯方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种双模通讯数传芯片及双模通讯方法，包括封装芯片本体和排布在所述封装芯片本体两侧并连接所述封装芯片本体内部电路的8个管脚，第一管脚接于所述封装芯片本体内部的中断指令电路，第二管脚接于所述封装芯片本体内部的电源电路，第三管脚接于所述封装芯片本体内部的射频输入输出电路，第四脚管接于所述封装芯片本体内部的接地端，第五管脚接于所述封装芯片本体内部的晶体振荡器输入电路，第六管脚接于所述封装芯片本体内部数据输入电路，第七管脚接于所述封装芯片本体内部的数据输出电路，第八管脚接于所述封装芯片本体内部的接地端。本发明支持双模通讯，只需要2～3条串口指令即可简单通讯，成本低廉，快速开发，易用，简单。

Description

一种双模通讯数传芯片及双模通讯方法
技术领域
本发明属于半导体技术领域，尤其涉及一种的双模通讯数传芯片及双模通讯方法。
背景技术
无线电通讯的发展日新月异，从433M，315M到2.4G甚至更高频率，应用领域也越来越广，为人类提供各种各样的便利。
涉及到与手机的蓝牙外设通讯，很大的依赖进口芯片，价格高昂，这无疑对电子产品成本、研发、销售占据高额费用。
传统蓝牙、无线电通讯，均需要一定经验才能有效率完成项目。
发明内容
本发明提供一种双模通讯数传芯片及双模通讯方法，以解决上述问题。
根据本发明的第一方面，提供一种双模通讯数传芯片，包括封装芯片本体和排布在所述封装芯片本体两侧并连接所述封装芯片本体内部电路的8个管脚，第一管脚接于所述封装芯片本体内部的中断指令电路，第二管脚接于所述封装芯片本体内部的电源电路，第三管脚接于所述封装芯片本体内部的射频输入输出电路，第四脚管接于所述封装芯片本体内部的接地端，第五管脚接于所述封装芯片本体内部的晶体振荡器输入电路，第六管脚接于所述封装芯片本体内部数据输入电路，第七管脚接于所述封装芯片本体内部的数据输出电路，第八管脚接于所述封装芯片本体内部的接地端。
可选的，对于所述的双模通讯数传芯片，所述第一脚管、第二脚管、第三脚管和第四管脚设置于所述封装芯片本体的一侧，所述第五脚管、第六脚管、第七管脚和第八管脚设置于所述封装芯片本体的所述一侧的对侧。
可选的，对于所述的双模通讯数传芯片，所述第一脚管至第八脚管按照逆时针顺序排列。
可选的，对于所述的双模通讯数传芯片，所述电压电路为电压介于2.2V～3.7V的电压电路。
可选的，对于所述的双模通讯数传芯片，所述电压电路为电压3.3V的电压电路。
可选的，对于所述的双模通讯数传芯片，所述双模通讯数传芯片包括RF单元和处理器，所述RF单元与所述处理器交互射频信号，所述第一脚管、第六脚管、第七脚管和第八脚管由所述处理器引出。
根据本发明的第二方面，提供一种双模通讯方法，采用如上所述的双模通讯数传芯片，包括：
上电过程处理器进行初始化；
MCU发出串口指令，处理器解析指令是否有效，有效则将中断指令IRQ拉低，然后执行对应的操作，结束后拉高中断指令IRQ，并可由第六脚管发送数据；以及
完成指令后，进入待命状态。
可选的，对于所述的一种双模通讯方法，所述初始化时，先初始化IO、外设、定时器和中断，然后再初始化RF模块。
与现有技术相比，本发明提供的一种双模通讯数传芯片，包括封装芯片本体和排布在所述封装芯片本体两侧并连接所述封装芯片本体内部电路的8个管脚，第一管脚接于所述封装芯片本体内部的中断指令电路，第二管脚接于所述封装芯片本体内部的电源电路，第三管脚接于所述封装芯片本体内部的射频输入输出电路，第四脚管接于所述封装芯片本体内部的接地端，第五管脚接于所述封装芯片本体内部的晶体振荡器输入电路，第六管脚接于所述封装芯片本体内部数据输出电路，第七管脚接于所述封装芯片本体内部的数据输入电路，第八管脚接于所述封装芯片本体内部的接地端。本发明支持双模通讯，只需要2～3条串口指令即可简单通讯，不需要详细阅读芯片寄存器手册，无需复杂配置，极大方便了厂商和开发商，表现在前期选型成本控制、快速开发，易用，简单，整个电子产品的成本得到有效控制，降低费用。
应当理解的是，以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
附图说明
图1为本发明一实施例中双模通讯数传芯片的框架图；
图2为本发明一实施例中双模通讯数传芯片的管脚结构示意图；
图3为本发明一实施例中双模通讯方法的流程图一；
图4为本发明一实施例中双模通讯方法的流程图二。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
请参阅图1和图2，本发明提供一种双模通讯数传芯片，包括封装芯片本体和排布在所述封装芯片本体两侧并连接所述封装芯片本体内部电路的8个管脚，第一管脚1接于所述封装芯片本体内部的中断指令电路，第二管脚2接于所述封装芯片本体内部的电源电路，第三管脚3接于所述封装芯片本体内部的射频输入输出电路，第四脚管4接于所述封装芯片本体内部的接地端，第五管脚5接于所述封装芯片本体内部的晶体振荡器输入电路，第六管脚6接于所述封装芯片本体内部数据输出电路，第七管脚7接于所述封装芯片本体内部的数据输入电路，第八管脚8接于所述封装芯片本体内部的接地端。
由图2可见，所述第一脚管1、第二脚管2、第三脚管3和第四管脚4设置于所述封装芯片本体的一侧，所述第五脚管5、第六脚管6、第七管脚7和第八管脚8设置于所述封装芯片本体的所述一侧的对侧。
进一步的，所述第一脚管1至第八脚管8按照逆时针顺序排列。
在本发明实施例中，所述电压电路为电压介于2.2V～3.7V的电压电路。
具体的，例如，所述电压电路为电压3.3V的电压电路。
在本发明实施例中，所述双模通讯数传芯片为2.4GHz的双模通讯数传芯片。
具体的，请参考图1，所述双模通讯数传芯片包括RF单元和处理器，所述RF单元与所述处理器交互射频信号，所述第一脚管、第六脚管、第七脚管和第八脚管由所述处理器引出。
在本发明实施例中，所述基带协处理器中可以具有自定义协议、标准蓝牙协议等。
所述处理器可以接收UART指令、发送UART指令、并发送中断请求等。
在本发明实施例中，所述双模通讯数传芯片为2.4GHz的双模通讯数传芯片。
具体的，所述RF单元包括2.4GHz GFSK发射模块、2.4GHz GFSK接收模块、RF频率综合器(RF synthesizer)、模拟锁相环(Analog Phase Locked Loop,APLL)模块、射频开关(Radio Frequency Switch，RFSW)和射频输入输出电路(Balaned RF in/out)。
射频输入输出电路包括ANT端，ANT可以通过射频开关与2.4GHz GFSK发射模块和2.4GHz GFSK接收模块分别相连，所述第三管脚接于所述ANT端。RF频率综合器分别与2.4GHz GFSK发射模块和2.4GHz GFSK接收模块相连，模拟锁相环模块分别与2.4GHz GFSK发射模块、2.4GHz GFSK接收模块和RF频率综合器相连。
所述RF单元还包括低压差稳压器(Low dropout voltage regulators)、振荡缓冲器(oscillator/buffer)和基带协处理器。所述低压差稳压器的输入接口Input为LDO_VDD，连接VDD，即第二脚管，输出接口Output为LDO_OUT，与其他模块依据需求而连接。
所述基带协处理器例如可以集成有数字状态机(Digital state machine)、寄存器模块(Register block)、数据帧缓冲器和逻辑模块(Data framing buffer and logicblock)、循环冗余校验错误告警(Cyclical Redundancy Correction,CRC)模块等，所述基带协处理器可以具有自定义协议，标准蓝牙协议等；所述基带协处理器可以分别与RF射频前端集成电路中的2.4GHz GFSK发射模块、2.4GHz GFSK接收模块、RF频率综合器、模拟锁相环模块和射频开关相连。所述振荡缓冲器分别与所述RF频率综合器和基带协处理器相连，振荡缓冲器的输入接口引出为第五脚管XTALI。
所述处理器例如可以接受UART指令，发送UART指令，中断请求输出等。在本发明中，所述处理器可以引出第一脚管、第六脚管、第七脚管和第八脚管.
由图2还可知晓，第二脚管还连接于一电容C1的一极，电容另一极接地。在本发明实施例中，所述电容可以为1μF。
所述晶体振荡器的第一脚例如为输入，可以接于所述第五脚管，其余3个脚接地。
在本发明实施例中，所述电压电路为电压介于2.2V～3.7V的电压电路，更具体的，例如所述电压电路为电压3.3V的电压电路。
为了进一步描述上述各个管脚，请参考表一。
Figure BDA0002231574000000061
表一
请参考图3和图4，根据上述芯片，本发明实施例还提供一种双模通讯方法，包括：
上电过程处理器进行初始化；
MCU发出串口指令，处理器解析指令是否有效，有效则将中断指令IRQ拉低，然后执行对应的操作，结束后拉高中断指令IRQ，并可由第六脚管发送数据；以及
完成指令后，进入待命状态。
优选的，所述初始化时，先初始化IO、外设、定时器和中断，然后再初始化RF模块。
所述MCU可以是外接其他部件的处理器。
其中，图3所示为发射过程，图4所示为接收过程。
在本发明中，涉及指令可以是：
指令格式：
Figure BDA0002231574000000062
帧头：AA(十六进制)；
帧尾：55(十六进制)；
长度信息：表示指令数据长度，例如如果是6表示有6个数据发出；
数据包校验和：表示从数据1到数据结束的加法和运算。
特征命令：
0x01射频复位初始化
0x02设置发射参数
0x03设置发射数据
0x04休眠与唤醒
0x05进入接收模式
0x06获取芯片滚码内容
0x07切换通讯方式与功率
0x08Mesh通讯
0x08配置私有地址
0x09修改UART格式
举例而言，如图3所示在发射时，MCU发送内容(HEX)可以是：
1、AA 01 06 01 01 00 00 00 00 00 55
2、AA 03 06 95 C1 C2 C3 C4 C5 C6 55
3、AA 02 06 34 1E 0F 07 00 00 00 55
如图4所示在接收时，MCU发送内容(HEX)可以是：
1、AA 01 06 01 01 00 00 00 00 00 55
2、AA 05 06 9E 96 01 07 00 00 00 55
3、等待数据输出，然后解析数据意义
由此可见，本发明中的芯片工作在2.4G ISM频段，支持双模通讯，只需要2～3条串口指令即可简单通讯，不需要详细阅读芯片寄存器手册，无需复杂配置。
本芯片与手机的收发通讯，使用手机的蓝牙外设，标准协议；本芯片与其他芯片的收发通讯，使用自定义协议；支持低功耗休眠，快速唤醒；支持读取内置序列号；支持功率调整；支持模式快速切换。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种双模通讯数传芯片，其特征在于，包括封装芯片本体和排布在所述封装芯片本体两侧并连接所述封装芯片本体内部电路的8个管脚，第一管脚接于所述封装芯片本体内部的中断指令电路，第二管脚接于所述封装芯片本体内部的电源电路，第三管脚接于所述封装芯片本体内部的射频输入输出电路，第四脚管接于所述封装芯片本体内部的接地端，第五管脚接于所述封装芯片本体内部的晶体振荡器输入电路，第六管脚接于所述封装芯片本体内部数据输出电路，第七管脚接于所述封装芯片本体内部的数据输入电路，第八管脚接于所述封装芯片本体内部的接地端。
2.根据权利要求1所述的双模通讯数传芯片，其特征在于，所述第一脚管、第二脚管、第三脚管和第四管脚设置于所述封装芯片本体的一侧，所述第五脚管、第六脚管、第七管脚和第八管脚设置于所述封装芯片本体的所述一侧的对侧。
3.根据权利要求2所述的双模通讯数传芯片，其特征在于，所述第一脚管至第八脚管按照逆时针顺序排列。
4.根据权利要求1所述的双模通讯数传芯片，其特征在于，所述电压电路为电压介于2.2V～3.7V的电压电路。
5.根据权利要求4所述的双模通讯数传芯片，其特征在于，所述电压电路为电压3.3V的电压电路。
6.根据权利要求1所述的双模通讯数传芯片，其特征在于，所述双模通讯数传芯片包括RF单元和处理器，所述RF单元与所述处理器交互射频信号，所述第一脚管、第六脚管、第七脚管和第八脚管由所述处理器引出。
7.一种双模通讯方法，采用如权利要求1-6中任一项所述的双模通讯数传芯片，包括：
上电过程处理器进行初始化；
MCU发出串口指令，处理器解析指令是否有效，有效则将中断指令IRQ拉低，然后执行对应的操作，结束后拉高中断指令IRQ，并可由第六脚管发送数据；以及
完成指令后，进入待命状态。
8.如权利要求7所述的一种双模通讯方法，其特征在于，包括：所述初始化时，先初始化IO、外设、定时器和中断，然后再初始化RF模块。
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Denomination of invention: A Dual Mode Communication Data Transmission Chip and Dual Mode Communication Method

Effective date of registration: 20230329

Granted publication date: 20210914

Pledgee: Bank of Communications Ltd. Wuxi branch

Pledgor: NST TECHNOLOGY LIMITED Co.,Ltd.

Registration number: Y2023980036794