SUB-G无线通信模块AN509--LDC模式收发

时间： 2018-10-26 来源：世强

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SUB-G无线通信模块采SILICON LABS 公司的Si4438 无线收发器设计，兼容Si446x，最大发射功率+20dBm，接收灵敏度高达-129dBm，超低睡眠电流740nA，广泛用于室内照明及智能家居，安防监控，测量及四表等领域。有些产品或应用需要低功耗功能，又需要无线数据接收功能。那么我们就需要使用到Si4438/Si446x的LDC功能了。

Si4438/Si446x系列Sub-Ghz无线收发器支持LDC低功耗接收功能，LDC的全称是Low Duty Cycle，通俗的说LDC功能就是si4438自动的醒来接收一段时间（通常是几十毫秒时间），然后再睡眠一段时间，如此交替的重复下去。当接收到数据后产生中断信号，从而唤醒host MCU处理数据，因为接收状态的电流一般是mA级别，而睡眠电流只有nA级别，通过LDC功能以实现平均电流超低的接收效果。如图1所示：

图1：LDC 模式示意图

下面我们就具体讲解如何配置si446x或者si4438的寄存器，实现LDC低功耗接收功能。具体步骤和需要设置的寄存器如下：

1、使能LDC功能：

设置GLOBAL_WUT_CONFIG 属性中的WUT_EN = 1使能WUT功能。同时设置GLOBAL_CLK_CFG属性中的CLK_32K_SEL=1使能32KHz的RC时钟，这样WUT才有时钟源。请阅读API命令关于LDC的寄存器，一共需要配置的寄存器，如图2：

图2：LDC 相关的寄存器

2、配置WUT寄存器设置LDC的周期

LDC周期=RX时间+sleep时间；Sleep时间越长，RX时间越短，LDC的平均功耗就越低。可以根据系统功耗要求，合理设置Sleep时间和RX时间。例如RX时间是多少毫秒，sleep时间是多少毫秒，这些寄存器的值建议用WDS软件的LDC RX工程来配置（如图3），设置好RX周期和sleep周期WDS就会自动帮助计算出WUT寄存器的值，不用我们进行复杂的手动计算了。然后截取生成的radio_config.h这几个寄存器的配置（如图4），手动的把这几行值拷贝到自己的应用代码中，这样不会影响原有的射频参数。

图3：WDS软件LDC RX工程的配置界面

WDS生成的radio_config.h配置文件中关于LDC相关的寄存器值，以下值仅供参考，设置不同的RX时间和sleep时间，会得到不同的值。如图4：

图4：WDS生成的LDC相关的寄存器值

下面是具体的代码实现：

第一步：设置GLOBAL_CLK_CFG属性中的CLK_32K_SEL=1；

si446x_set_property( 0x00,0x01,0x01,0x01);

第二步：设置WUT寄存器属性

把WDS生成的关于WUT的命令值拷贝出来，定义一个不一样的宏定义。

#define RF_GLOBAL_CONFIG_LDC 0x00, 0x06, 0x03, 0x20, 0x42, 0x1F, 0xD7, 0x20, 0x29

si446x_set_property(RF_GLOBAL_CONFIG_LDC);

这里特别注意，实际从radio_config.h拷贝出来的宏定义如下，这个红色的粗体0x11需要去掉，0x11是SET_PROPERTY的命令ID号。在si446x_set_property（）函数中已经包含了这个命令ID，所以传进来的参数就不需要带入这个命令ID。

#define RF_GLOBAL_CONFIG_6 0x11, 0x00, 0x06, 0x03, 0x20, 0x42, 0x1F, 0xD7, 0x20, 0x29

第三步：修改start_rx函数，如下：

void vRadio_StartRX_LDC(U8 channel)

{

// Read ITs, clear pending ones

si446x_get_int_status(0u, 0u, 0u);

/* Start Receiving packet, channel 0, START immediately, Packet n bytes long */

si446x_start_rx(channel, 0u, 0,

SI446X_CMD_START_RX_ARG_NEXT_STATE1_RXTIMEOUT_STATE_ENUM_SLEEP,

SI446X_CMD_START_RX_ARG_NEXT_STATE2_RXVALID_STATE_ENUM_SLEEP,

SI446X_CMD_START_RX_ARG_NEXT_STATE3_RXINVALID_STATE_ENUM_RX );

}

重点是修改了两个SI446X_CMD_START_RX_ARG_NEXT_STATE状态为sleep。

第4步：然后只需在需要使能LDC模式的时候，调用前3部命令和函数即可。例如我们在系统初始化之后，就进入LDC模式。如下:

//无线初始化代码此处省略……

si446x_set_property( 0x00,0x01,0x01,0x01);// CLK_32K_SEL=1

si446x_set_property(RF_GLOBAL_CONFIG_LDC);//set sleep time and rx timer

vRadio_StartRX_LDC(0);//start rx

while (1)

{

// add your application code here

}

第5步：退出LDC RX模式

如果应用代码，需要进入发送状态，或者做其他的非LDC接收状态时，须先退出LDC RX模式，否则LDC会自动切换状态而影响当前的操作。退出LDC RX模式需要：

1、设置GLOBAL_CLK_CFG = 0x00;关闭32KHz时钟；

2、设置GLOBAL_WUT_CONFIG = 0x00;关闭WUT功能。

3、设置 si446x_start_rx （）函数里面的SI446X_CMD_START_RX_ARG_NEXT_STATE1_RXTIMEOUT_STATE_ENUM_xxxx不能为sleep，需要修改回原参数。

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Minvoker Lv7. 资深专家 2018-10-26

学习
勇哥666 Lv7. 资深专家 2018-10-26

参数不错

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