一种基于LoRaSOC的低成本无线收发器制造技术

技术编号:36714343 阅读:29 留言:0更新日期:2023-03-01 09:50
本实用新型专利技术公开了一种基于LoRa SOC的低成本无线收发器,包括:无线芯片,所述无线芯片与时钟电路模块连接,所述无线芯片与射频收发回路连接,所述射频收发回路与高频开关连接,所述高频开关与天线连接;该无线收发器采用无线芯片STM32WLE5,STM32WLE5无线芯片内部集成了MCU和SX1262,可以省去MCU和SX1262的连接网络,简化硬件设计和PCB布局空间,降低硬件成本。本。本。

【技术实现步骤摘要】
一种基于LoRa SOC的低成本无线收发器


[0001]本技术涉及收发器
,具体涉及一种基于LoRa SOC的低成本无线收发器。

技术介绍

[0002]物联网,即“万物相连的互联网”,是互联网基础上的延伸和扩展的网络,将各种信息传感设备与网络结合起来而形成的一个巨大网络,实现任何时间、任何地点,人、机、物的互联互通。
[0003]近几年兴起的LoRa技术,凭借着其特殊的调制方式,能够实现高链路预算和强抗干扰能力等特点。能够实现远距离的无线传输,在目前物联网行业中应用越来越广泛。目前LoRa模组设计方案是SEMTECH的无线芯片(SX126X\SX127X)加上ST的MCU(STML051)。在通信距离、低功耗、发射功率等硬件性能方面能满足。但此设计方面成本较高,且设计复杂。同时因为是两个芯片的设计方案,所以设计复杂且硬件模组体积较大。在物联网行业里,对于产品的成本和模组体积是非常注重的。而且双芯片设计方案较复杂,提高了硬件的门槛。
[0004]如中国专利CN206195766U,公开日2017年05月24日,本技术提供了一种基于lora调制模式的UART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MCU模块,MCU模块上连接有UART接口,MCU模块连接有具有接收模式和发射模式两种模式的信号收发处理模块,信号收发处理模块能够在接收模式中对接收信号进行lora解调或在发射模式中对发射信号进行lora调制,信号收发处理模块与无线信号收发装置相连,MCU模块与信号收发处理模块均通过供电电路与电源输入端相连。本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。该方案虽然提高了收发器的抗干扰能力,但仍旧采用的是双芯片的模式,设计复杂,成本较高。

技术实现思路

[0005]本技术要解决的技术问题是:目前LoRa模组设计方案采用双芯片的模式,成本较高,设计复杂且硬件模组体积较大。本技术设计了一种基于LoRa SOC的低成本无线收发器,本设计方案采用STM32WLE5芯片,内部集成MCU和SX1262,极大的降低了硬件模组的设计复杂度,缩小了硬件模组的体积,降低了生产成本。
[0006]为解决上述技术问题,本技术所采取的技术方案为:一种基于LoRa SOC的低成本无线收发器,包括:无线芯片,所述无线芯片与时钟电路模块连接,所述无线芯片与射频收发回路连接,所述射频收发回路与高频开关连接,所述高频开关与天线连接;所述无线芯片包括MCU和SX1262。
[0007]一种基于LoRa SOC的低成本无线收发器,主要包含了无线芯片、时钟电路模块、电源模块和射频收发回路,无线芯片的型号为STM32WLE5,该芯片内部集成MCU和SX1262,芯片上连接有电源模块,电源模块分为DCDC电路和LDO电路兼容设计,默认采用DCDC电路,可有
效提高LoRa模组的功耗;备选LDO电路可以省去外置电感器件,可降低LoRa模组硬件成本,时钟电路模块采用32MHz有源晶振和无源晶振兼容设计,射频收发回路分为发射链路和接受链路。
[0008]作为优选,所述时钟电路模块包括有源晶振电路和无源晶振电路。时钟电路模块的两种不同晶振电路适用于不同场景,时钟电路采用32MHz有源晶振和无源晶振兼容设计,在发射功率低且传输数据包少的情况下,用无源晶振即可满足LoRa规范的频偏要求,以此来降低硬件成本;在发射功率高且传输数据包多的情况下,无源晶振会因无线芯片的发热而产生温漂。有源晶振有温度补偿功能,所以要用有源晶振来满足LoRa规范的频偏要求。
[0009]作为优选,所述有源晶振电路包括有源晶振X1,所述有源晶振X1的VCC引脚与电感L8的一端连接,所述电感L8的另一端与电源连接,所述有源晶振X1的VCC引脚与电容C19的一端连接,所述电容C19的另一端与地连接,所述有源晶振X1的NC引脚与地连接,所述有源晶振X1的GND引脚与地连接,所述有源晶振X1的OUT引脚与电阻R7的一端连接,所述电阻R7的另一端与电容C20的一端连接,所述电容C20的另一端与所述无线芯片的OSC_IN引脚连接。在发射功率高且传输数据包多的情况下,无源晶振会因无线芯片的发热而产生温漂,有源晶振有温度补偿功能,所以要用有源晶振来满足LoRa规范的频偏要求。
[0010]作为优选,所述无源晶振电路包括无源晶振X2,所述无源晶振X2的GND引脚与地连接,所述无源晶振X2与电容C21的一端连接,所述电容C21的另一端与无源晶振X2的X1引脚连接,所述无源晶振X2的X1引脚与电阻R9的一端连接,所述电阻R9的另一端与所述无线芯片的OSC_OUT引脚连接,所述无源晶振X2的X2引脚与电容C22的一端连接,所述电容C22的另一端与所述无源晶振X2的GND引脚连接,所述无源晶振X2的X2引脚与电容C23的一端连接,所述电容C23的另一端与所述无源晶振X2的GND引脚连接,所述无源晶振X2的X2引脚与电阻R8的一端连接,所述电阻R8的另一端与所述无线芯片的OSC_IN引脚连接。在发射功率低且传输数据包少的情况下,用无源晶振即可满足LoRa规范的频偏要求,以此来降低硬件成本。
[0011]作为优选,所述射频收发回路包括单刀双掷开关U2,所述单刀双掷开关U2的RF1引脚与电容C7的一端连接,所述电容C7的另一端与电感L4的一端连接,所述电感L4的另一端与电感L3的一端连接,所述电感L3的另一端与电感L2的一端连接,所述电感L2的另一端与电感L1的一端连接,所述电感L1的另一端与所述无线芯片的RFO_PA引脚连接,所述无线芯片的RFO_PA引脚与电容C1的一端连接,所述电容C1的另一端与地连接,所述电容C1的一端与电容C2的一端连接,所述电容C1的另一端与所述电容C2的另一端连接,所述电感L1与所述电感L2连接的一端与电阻R3的一端连接,所述电阻R3的另一端与所述无线芯片的RFO_HP引脚连接,所述电感L1与所述电感L2连接的一端与电阻R6的一端连接,所述电阻R6的另一端与所述无线芯片的RFO_LP引脚连接,所述电感L3的一端与电容C4的一端连接,所述电感L3的另一端与所述电容C4的另一端连接,所述电感L3与所述电感L2连接的一端与电容C3的一端连接,所述电容C3的另一端与地连接,所述电感L3与所述电感L4连接的一端与电容C5的一端连接,所述电容C5的另一端与地连接,所述电感L4与所述电容C7连接的一端与电容C6的一端连接,所述电容C6的另一端与地连接。电阻R3和电阻R6用于选择芯片射频输出为高功率或低功率,电容C1、电容C2和电感L1组成的电路为引脚RFO_PA的偏置电路和滤波电路,确保信号电压放大不失真,电感L2和电容C3为引脚RFO_PA的输出匹配网络,电容C5、电容C6和电感L4组成的π型电路为引脚RFO_PA的输出滤波电路,电感L3和电容C4组成的陷波
电路为引脚RFO_PA的输出滤波电路,电本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于LoRa SOC的低成本无线收发器,其特征在于,包括:无线芯片(3),所述无线芯片(3)与时钟电路模块(2)连接,所述无线芯片(3)与射频收发回路(4)连接,所述射频收发回路(4)与高频开关(5)连接,所述高频开关(5)与天线(6)连接;所述无线芯片(3)包括MCU和SX1262。2.根据权利要求1所述的一种基于LoRa SOC的低成本无线收发器,其特征在于,所述时钟电路模块(2)包括有源晶振电路和无源晶振电路。3.根据权利要求2所述的一种基于LoRa SOC的低成本无线收发器,其特征在于,所述有源晶振电路包括有源晶振X1,所述有源晶振X1的VCC引脚与电感L8的一端连接,所述电感L8的另一端与电源连接,所述有源晶振X1的VCC引脚与电容C19的一端连接,所述电容C19的另一端与地连接,所述有源晶振X1的NC引脚与地连接,所述有源晶振X1的GND引脚与地连接,所述有源晶振X1的OUT引脚与电阻R7的一端连接,所述电阻R7的另一端与电容C20的一端连接,所述电容C20的另一端与所述无线芯片(3)的OSC_IN引脚连接。4.根据权利要求2所述的一种基于LoRa SOC的低成本无线收发器,其特征在于,所述无源晶振电路包括无源晶振X2,所述无源晶振X2的GND引脚与地连接,所述无源晶振X2与电容C21的一端连接,所述电容C21的另一端与无源晶振X2的X1引脚连接,所述无源晶振X2的X1引脚与电阻R9的一端连接,所述电阻R9的另一端与所述无线芯片(3)的OSC_OUT引脚连接,所述无源晶振X2的X2引脚与电容C22的一端连接,所述电容C22的另一端与所述无源晶振X2的GND引脚连接,所述无源晶振X2的X2引脚与电容C23的一端连接,所述电容C23的另一端与所述无源晶振X2的GND引脚连接,所述无源晶振X2的X2引脚与电阻R8的一端连接,所述电阻R8的另一端与所述无线芯片(3)的OSC_IN引脚连接。5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种基于LoRa SOC的低成本无线收发器,其特征在于,所述射频收发回路(4)包括单刀双掷开关U2,所述单刀双掷开关U2的RF1引脚与电容C7的一端连接,所述电容C7的另一端与电感L4的一端连接,所述电感L4的另一端与电感L3的一端连接,所述电感L3的另一端与电感L2的一端连接,所述电感L2的另一端与电感L1的一端连接,所述电感L1的另一端与所述无线芯片(3)的RFO_PA引脚连接,所述无线芯片(3)的RFO_PA引脚与电容C1的一端连接,所述电容C1的另一端与地连接,所述电容C1的一端...

【专利技术属性】
技术研发人员:詹逍逸成锋孙香涛廖先仪
申请(专利权)人:浙江利尔达物联网技术有限公司
类型:新型
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1