基于SX127X芯片的SPI接口物联网无线收发器制造技术

本实用新型专利技术提供了一种基于SX127X芯片的SPI接口物联网无线收发器，它解决了现有技术通讯距离较短，抗干扰能力差等技术问题。包括能够对接收信号进行lora解调和/或对发送信号进行lora调制的SX127X芯片，SX127X芯片上设有SPI接口，且SX127X芯片分别与接收信号处理电路的输出端和发射信号处理电路的输入端相连，接收信号处理电路的输入端和发射信号处理电路的输出端分别与接收发射切换开关相连，接收发射切换开关与无线信号收发装置相连。本实用新型专利技术具有通讯距离长，电路简单，能与之连接的节点数量多，且能减少不同节点之间通信的干扰，能适应复杂环境，抗干扰能力强，功耗低，可靠性高等优点。

Wireless transceiver for SPI interface internet of things based on SX127X chip

The utility model provides a SPI interface wireless transceiver based on SX127X chip, which solves the technical problems of short communication distance and poor anti-interference ability of the prior art. Including the ability to SX127X Lora demodulation chip and / or the sending signal Lora modulation of the received signal, the SX127X chip with SPI interface, and the SX127X chip is connected with the output end of the signal processing circuit and a transmitting signal processing circuit is connected with the input end, the received signal processing circuit and the input terminal of the transmitting signal processing circuit the output end is respectively connected with the receiving and transmitting switch connected, receiving and transmitting switch and wireless signal receiving device. The utility model has the advantages of simple circuit, long communication distance, and the number of connected nodes, and can reduce the communication interference between different nodes, can adapt to the complex environment, strong anti-interference ability, low power consumption, high reliability.

【技术实现步骤摘要】
基于SX127X芯片的SPI接口物联网无线收发器
本技术属于收发器
，尤其是涉及一种基于SX127X芯片的SPI接口物联网无线收发器。
技术介绍
目前无线收发器硬件平台大多采用FSK和GFSK的通信方式及基于跳频的抗干扰技术，主要问题是其通讯距离较短，仅能实现1Km左右可视距离的收发数据，若环境有较强的干扰、收发的成功率及收发的距离等指标将会大大降低；而且还存在着使用模块多，电路复杂，出错率高，能与之连接的节点数量少，功耗高等问题。为了解决现有技术存在的问题，人们进行了长期的探索，提出了各式各样的解决方案。例如，中国专利文献公开了一种用于物联网短距离无线互联无线节点的超低功耗收发机[申请号：201210517565.8]，包括发射机电路和接收机电路，所述发射机电路包括：LC压控振荡器和预分频器用于产生载频信号；信号调制器将方波基带信号调制到载频信号上形成发射信号；功率放大器用于放大发射信号；所述接收机电路包括：低噪声放大器和射频自动增益放大器用于放大收到的信号；用于将放大的信号解调出来；模数转换器将解调出的模拟信号转换为数字信号。上述方案虽然在一定程度上解决了现有技术功耗高的问题，但是该方案依然存在着：通讯距离较短，使用模块多，电路复杂，出错率高，能与之连接的节点数量少，无法适应复杂环境，抗干扰能力差等问题。
技术实现思路
本技术的目的是针对上述问题，提供一种设计合理、结构简单，通讯距离长的基于SX127X芯片的SPI接口物联网无线收发器。为达到上述目的，本技术采用了下列技术方案：本基于SX127X芯片的SPI接口物联网无线收发器，包括能够对接收信号进行lora解调和/或对发送信号进行lora调制的SX127X芯片，所述的SX127X芯片上设有SPI接口，且所述的SX127X芯片分别与接收信号处理电路的输出端和发射信号处理电路的输入端相连，所述的接收信号处理电路的输入端和发射信号处理电路的输出端分别与接收发射切换开关相连，所述的接收发射切换开关与无线信号收发装置相连，且所述的接收发射切换开关能够选择无线信号收发装置与接收信号处理电路相连或者与发射信号处理电路相连。在上述的基于SX127X芯片的SPI接口物联网无线收发器中，所述的SX127X芯片的引脚一和引脚二分别连接高电平或者低电平从而选择SX127X芯片的发射模式或者接收模式，当选择SX127X芯片的发射模式时，所述的接收发射切换开关将无线信号收发装置与发射信号处理电路相连；或者，当选择SX127X芯片的接收模式时，所述的接收发射切换开关将无线信号收发装置与接收信号处理电路相连。在上述的基于SX127X芯片的SPI接口物联网无线收发器中，所述的接收发射切换开关与无线信号收发装置之间设有50欧姆匹配滤波电路。在上述的基于SX127X芯片的SPI接口物联网无线收发器中，所述的无线信号收发装置为天线，所述的天线与50欧姆天线接口相连，所述的50欧姆天线接口与50欧姆匹配滤波电路相连，所述的50欧姆天线接口连接有天线检测电路，所述的天线检测电路在检测到天线与50欧姆天线接口的连接断开后切断发射信号处理电路与SX127X芯片的连接。在上述的基于SX127X芯片的SPI接口物联网无线收发器中，所述的接收信号处理电路为接收匹配电路。在上述的基于SX127X芯片的SPI接口物联网无线收发器中，所述的发射信号处理电路包括发射匹配电路和发射滤波电路，所述的发射匹配电路的输入端与SX127X芯片相连，且所述的发射匹配电路的输出端与发射滤波电路的输入端相连，所述的发射滤波电路的输出端与接收发射切换开关相连。在上述的基于SX127X芯片的SPI接口物联网无线收发器中，所述的SX127X芯片、接收信号处理电路、发射信号处理电路、接收发射切换开关和50欧姆匹配滤波电路均设置在屏蔽罩内。在上述的基于SX127X芯片的SPI接口物联网无线收发器中，所述的SX127X芯片上设有DIO0-DIO4引脚和RESET引脚。与现有的技术相比，本基于SX127X芯片的SPI接口物联网无线收发器的优点在于：传输距离远，可靠性为工业级，抗干扰能力强，中心频率稳定，接收灵敏度高，二次谐波低，通信距离远，功耗低；具有简单的外部控制接口，可直接与外部MCU相连；应用范围广，适用于低功耗广域网的各种应用终端节点；工作电压宽，在1.8-3.7V的工作电压下都能正常稳定工作；支持LORA调试模式通信以及GFSK、FSK、MSK、GMSK、OOK等调制模式通信，具有前导码探测、自动射频感知、无线唤醒、CRC校验等通信手段；工作频带宽，在433MHz-443MHz、470-510MHz、510-518MHz、859-871MHz、900-930MHz的频段内各项性能指标都能可靠保证；最大发射功率为100mW；链路预算最高可达168dbm；接收灵敏度最高可达-148dBm；发射电流≤120mA，接收电流≤13mA，睡眠电流≤2uA；同外部MCU数据通信采用SPI接口，可直接与外部MCU相连，软件编程非常方便；无线传输最大通信速率能达到300Kbps；可靠传输大于10Km；体积小，不含天线的外观尺寸为25×17mm。附图说明图1提供了本技术实施例的结构示意图。图中，电源输入端6、50欧姆天线接口7、天线检测电路8、天线9、供电电路10、晶振及匹配电路11、发射匹配电路12、发射滤波电路13、接收发射切换开关14、50欧姆匹配滤波电路15、接收匹配电路16、SX127X芯片17、SPI接口18、DIO0-DIO4引脚20、RESET引脚21。具体实施方式如图1所示，本基于SX127X芯片的SPI接口物联网无线收发器，包括能够对接收信号进行lora解调和/或对发送信号进行lora调制的SX127X芯片17，SX127X芯片17上设有SPI接口18，且SX127X芯片17分别与接收信号处理电路的输出端和发射信号处理电路的输入端相连，接收信号处理电路的输入端和发射信号处理电路的输出端分别与接收发射切换开关14相连，接收发射切换开关14与无线信号收发装置相连，且接收发射切换开关14能够选择无线信号收发装置与接收信号处理电路相连或者与发射信号处理电路相连。电源输入端6为3.3V直流电源，采用合理的电容去耦合技术，减小了外部输入电源的纹波影响；供电电路1采用合理的电感、电容去耦合技术，减小了外部输入电源的纹波影响；晶振及匹配电路11保证了模块中心频率的稳定性和生产中频率的一致性，从而间接提高了模块的通信性能。具体地，SX127X芯片17的引脚一和引脚二分别连接高电平或者低电平从而选择SX127X芯片17的发射模式或者接收模式，当选择SX127X芯片17的发射模式时，接收发射切换开关14将无线信号收发装置与发射信号处理电路相连；或者，当选择SX127X芯片17的接收模式时，接收发射切换开关14将无线信号收发装置与接收信号处理电路相连，SX127X芯片17上设有DIO0-DIO4引脚2和RESET引脚21。SX127X芯片17的引脚一和引脚二可以与外部MCU相连，则外部MCU通过简单的IO口操作即可选择SX127X芯片17的发射模式或者接收模式；外部MCU可通过RESET引脚21对模块进行复位；外部MC本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于SX127X芯片的SPI接口物联网无线收发器，其特征在于，包括能够对接收信号进行lora解调和/或对发送信号进行lora调制的SX127X芯片(17)，所述的SX127X芯片(17)上设有SPI接口(18)，且所述的SX127X芯片(17)分别与接收信号处理电路的输出端和发射信号处理电路的输入端相连，所述的接收信号处理电路的输入端和发射信号处理电路的输出端分别与接收发射切换开关(14)相连，所述的接收发射切换开关(14)与无线信号收发装置相连，且所述的接收发射切换开关(14)能够选择无线信号收发装置与接收信号处理电路相连或者与发射信号处理电路相连。

【技术特征摘要】
1.一种基于SX127X芯片的SPI接口物联网无线收发器，其特征在于，包括能够对接收信号进行lora解调和/或对发送信号进行lora调制的SX127X芯片(17)，所述的SX127X芯片(17)上设有SPI接口(18)，且所述的SX127X芯片(17)分别与接收信号处理电路的输出端和发射信号处理电路的输入端相连，所述的接收信号处理电路的输入端和发射信号处理电路的输出端分别与接收发射切换开关(14)相连，所述的接收发射切换开关(14)与无线信号收发装置相连，且所述的接收发射切换开关(14)能够选择无线信号收发装置与接收信号处理电路相连或者与发射信号处理电路相连。2.根据权利要求1所述的基于SX127X芯片的SPI接口物联网无线收发器，其特征在于，所述的SX127X芯片(17)的引脚一和引脚二分别连接高电平或者低电平从而选择SX127X芯片(17)的发射模式或者接收模式，当选择SX127X芯片(17)的发射模式时，所述的接收发射切换开关(14)将无线信号收发装置与发射信号处理电路相连；或者，当选择SX127X芯片(17)的接收模式时，所述的接收发射切换开关(14)将无线信号收发装置与接收信号处理电路相连。3.根据权利要求2所述的基于SX127X芯片的SPI接口物联网无线收发器，其特征在于，所述的接收发射切换开关(14)与无线信号收发装置之间设有50欧姆匹配滤波电路(15)。4.根据权利要求3所述的基于SX127X芯片的SPI接口物联网无线收发器，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾灵，郑淑军，傅佳烽，寿晓东，蒋友慈，贾颉，张亚平，
申请(专利权)人：杭州隽德科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33