ASR6601 射频开关使用指南
前言
关于本文档
本文档主要介绍单端和双端控制的射频开关(RFSW)的软硬件的差异,以便客户进行 LPWAN SoC 芯片 ASR6601 的射频开关的软硬件设计。
产品型号
与本文档相对应的产品型号如下:
型号 |
Flash |
SRAM |
内核 |
封装 |
频率 |
|---|---|---|---|---|---|
ASR6601SE |
256 KB |
64 KB |
32-bit 48 MHz Arm China STAR-MC1 |
QFN68, 8*8 mm |
150 ~ 960 MHz |
ASR6601CB |
128 KB |
16 KB |
32-bit 48 MHz Arm China STAR-MC1 |
QFN48, 6*6 mm |
150 ~ 960 MHz |
ASR6601SER |
256 KB |
64 KB |
32-bit 48 MHz Arm China STAR-MC1 |
QFN68, 8*8 mm |
150 ~ 960 MHz |
ASR6601CBR |
128 KB |
16 KB |
32-bit 48 MHz Arm China STAR-MC1 |
QFN48, 6*6 mm |
150 ~ 960 MHz |
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文档修订历史
日期 |
版本号 |
发布说明 |
|---|---|---|
2021.11 |
V1.0.0 |
首次发布。 |
1. LPWAN RFSW 简介
ASR650X 和 ASR6601 系列产品均基于 SX1262,其 TX 和 RX 切换通过 RFSW(射频开关)来实现。对于 RFSW 而言,根据控制信号的不同,可以分为单端控制、双端控制和单双端控制三大类,前两类比较常见,单双端控制的 RFSW 比较少。一般来说,SX1262 内部状态机自动产生一个中断信号 DIO2 作为 TX 和 RX 切换的控制信号,因此若搭配单端控制的 RFSW,硬件电路和软件最为简单。实际应用中,由于某些原因,客户可能采用双端 RFSW,双端控制的 RFSW 的硬件电路及其对应的软件与单端控制的有明显差异。下文详细阐述了单端和双端控制的 RFSW 软硬件的差异。
1.1 单端控制开关
LPWAN 常用的单端控制开关如下:

以村田的 XMSSJR6G0BA-093 为例:

备注
不同的单端 RFSW,RF1(Port1)和 RF2(Port2)管脚顺序不同。
不同的 RFSW,封装也是不同的,在替换不同 RFSW 时要注意这点。
1.2 双端控制开关
LPWAN 常用的双端控制开关如下:

以 CKRF2179MM26 为例:
1.3 单双端控制开关
LPWAN 常用的单双端控制开关如下:

以 PE4259 为例,PE4259 既可以做单端 RFSW,又可以做双端 RFSF,示意图如下:

2. 单端 RFSW 软硬件设计
ASR 官方模组参考设计都是采用单端控制的 RFSW,我们推荐客户采用单端控制开关,ASR650X 和 ASR6601 系列芯片软件 SDK 全部基于单端控制的 RFSW。
下面以 ASR6601SE 单端 RFSW 硬件设计为例来做详细说明,单端 RFSW 采用的是村田的 XMSSJR6G0BA-093,此时 ASR6601 的 ANT_SW_CTRL(即 SX1262 的 DIO2 信号)接到 RFSW 的 CTRL(pin6),用于控制 TX 和 RX 的切换;GPIO10 接到 RFSW 的 VDD(pin4),可在Deepsleep 模式下关掉 RFSW 防止其漏电(XMSSJR6G0BA 大概有 5 uA 的漏电);RFSW 的控制逻辑如下:

软件设计请参考默认的 SDK。
3. 双端 RFSW 软硬件设计
3.1 双端 RFSW 设计方案一
硬件设计:ANT_SW_CTRL(即 SX1262 的 DIO2 信号)通过反相器产生一个互补的控制信号,ANT_SW_CTRL 及其互补信号控制双端 RFSW 的 VC1 和 VC2,实现 TX 和 RX 的切换。

软件设计:采用默认的 SDK 即可,软件不需要改动。
3.2 双端 RFSW 软硬件设计方案二
硬件设计:用 ANT_SW_CTRL(即 SX1262 的 DIO2 信号)和一个 GPIO 来控制双端 RFSW 的 VC1 和 VC2,实现 TX 和 RX 的切换。

软件设计:在 ASR6601 官方默认的 SDK 基础上,软件需要按照以下控制逻辑进行修改:

需要修改 sx126x.c 文件的 SX126xCheckDeviceReady 函数,代码修改如下,蓝色部分为新增:

备注
其中 ANT_SW_CTRL(DIO2)是 SX1262 内部状态机控制,软件无法自动控制。GPIO10 可以由软件控制。
3.3 双端 RFSW 软硬件设计方案三
硬件设计:用两个 GPIO 来控制双端 RFSW 的 VC1 和 VC2,实现 TX 和 RX 的切换。

软件设计:ASR6601 官方默认的 SDK 基础上,软件需要按照以下控制逻辑进行修改:

需要修改 sx126x.c 文件的 SX126xCheckDeviceReady 函数,代码修改如下,蓝色部分为新增:

另外还要修改文件 sx1262-board.c 文件的函数 SX126xAntSwOn 和 SX126xAntSwOff,把函数 SX126xAntSwOn 中的代码删除,修改函数 SX126xAntSwOff 的代码来设置 GPIO10 和 GPIO42 输出低电平,修改后代码如下:

备注
ANT_SW_CTRL(DIO2)舍弃不用,直接用两个 GPIO 来控制 RFSW 的 VC1 和 VC2,GPIO10 和 GPIO42(客户也可以选用其他的 GPIO,软件作相应修改即可)都可以由软件控制。
3.4 双端 RFSW 设计方案比较
