监控报警系统方案433M无线收发芯片动能世纪DP4306F的应用案例
越来越多的复杂结构的建筑，人员密集型场所，地下建筑，危险品存放地等的涌现，使传统有线报警系统不能满足要求。无线星型自组网无需基站和铺设通信线，覆盖面广，探测器可安放在任意位置，分布节点多，不受建筑条件限制，布设简单，维护方便，成本较低，适合各种复杂建筑结构，是火灾有线监控系统的一种有效补充。
监控报警方案优势在于：
一、覆盖面广：无线星型自组网无需基站和铺设信线，覆盖面广，探测器可以安放在合适位置，分布节点多，不受建筑条件限制。
二、布设简单，成本低：只需要将探测器节点布设在指定位置即可，维护方便，成本较低，适合各类复杂建筑。
三、抗干扰能力强：433mhz的强穿透性和抗干扰性，适于复杂结构建筑和电磁波干扰的区域。
报警系统由终端探测器节点、中继器节点、数据中心节点组成。以中心节点为核心，组成rf433mhz通信网络进行节点间无线通信。终端探测器节点将数据传到中继器节点，中继器将数据上传到数据中心节点，数据中心节点的数据可以通过软件系统展示给操作人员。
433mhz无线通信单元是本系统的核心，由微处理器模块、无线通信模块、天线模块和电源模块组成。无线通信模块选用动能世纪的dp4306f芯片，它是一款高性能低功耗的单片集成收发机，工作频率可覆盖200mhz~1000mhz，集成m0核mcu，支持230/408/433/470/868/915频段。该芯片集成了射频接收器、射频发射器、频 率综合器、gfsk调制器、gfsk解调器等功能模块。通过spi接口可以对输出功率、频道选择以及数据包格式进行灵活配置，并且内置crc、fec、自动应答和自动重传机制，可以大大简化系统设计并优化性能。
芯片为时分双工收发器(tdd)，接收和发送数据包需在不同时段交替进行。该芯片先将接收到的(g)fsk调制信号通过混频器混到if频率，然后输入给后续的中频滤波器和可变增益放大器(pga)进行滤波和放大。处理过的中频信号通过高性能的sigma-delta adc转化为数字域。内置的dsp完成滤波、解调、自动增益控制、rssi检测、数据包处理等功能。
芯片内部的高精度本地振荡器lo由sigma-delta fractional-n频率综合器实现，可同时用于接收和发射。传输的fsk数据直接调制进入sigma-delta数据流，并能被内部的高斯滤波器进行滤波以降低多余的频谱分量。
芯片内部高效率的class e功率放大器(pa)， 在+20dbm输出功率的条件下，约消耗100ma的电流。pa输出功率能在-5dbm至+20dbm范围内进行配置，配置精度约1db。pa的开启时间可由内部自动倾斜上升曲线控制以减小pa开启时刻对芯片其它模块的干扰并降低多余的频谱扩展。
芯片支持tx/rx开关控制和天线分集开关控制以扩展链路范围和提高性能。芯片内部集成低功耗的32khz振荡器，可实现自动唤醒功能以降低整体方案的功耗。
芯片内含32位arm® cortex®-m0+内核 mcu，宽电压工作范围的mcu。嵌入高达64kbytes flash 和 8kbytes sram 存储器，最高工作频率48mhz。包含多种不同封装类型多款产品。芯片集成多路i2c、spi、usart 等通讯外设，1路12bit adc，5个16bit 定时器，以及2路比较器。
dp4306f性能特性如下所示：
频率范围200--1000mhz，支持230/408/433/470/868/915频段
接收灵敏度：-112dbm@10kbps
最大输出功率：+20dbm
调制方式：fsk，gfsk
数据率：2.4kbps---250kbps
支持spi接口
自动应答及自动重传
快速频道切换， 支持跳频算法
支持rssi功能
天线分集和t/r开关控制
自动频率控制(afc)
自动增益控制(agc)
低工作电压：1.9v~3.6v
内核
— 32位arm cortex - m0+
— 最高32mhz工作频率
存储器
—最大64kbytes flash存储器
— 最大8kbytes sram
时钟系统
— 内部4/8/16/22.12/24mhz rc 振荡器(hsi)
— 内部32.768khz rc振荡器(lsi)
— 4~32mhz晶体振荡器(hse)
电源管理和复位
— 低功耗模式: sleep和stop
— 上电/掉电复位 (por/pdr)
— 掉电检测复位 (bor)
— 可编程的电压检测 (pvd)
通用输入输出(i/o)
— 多达18个i/o，均可作为外部中断
— 驱动电流8ma
3通道 dma控制器
1 x 12-bit adc
— 支持 最多10个外部输入通道
— 输入电压转换范围: 0~vcc
定时器
— 1个16bit高级控制定时器(tim1)
— 4个通用的16位定时器(tim3/tim14/tim16/tim17)
— 1 个低功耗定时器(lptim)，支持从stop模式唤醒
— 1 个独立看门狗定时器 (iwdt)
— 1 个窗口看门狗定时器 (wwdt)
— 1 个systick timer
— 1 个irtim
rtc
通讯接口
— 1个串行外设接口(spi)
— 2 个通用同步/异步收发器(usart)，支持自动波特率检测
— 1 个i2c接口，支持标准模式 (100khz)、快速模式 (400khz)，支持7 位寻址模式
硬件crc-32模块
2个比较器
唯一uid
串行单线调试(swd)
32 引脚 6*6 qfn 封装
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二、布设简单，成本低：只需要将探测器节点布设在指定位置即可，维护方便，成本较低，适合各类复杂建筑。
三、抗干扰能力强：433mhz的强穿透性和抗干扰性，适于复杂结构建筑和电磁波干扰的区域。
报警系统由终端探测器节点、中继器节点、数据中心节点组成。以中心节点为核心，组成rf433mhz通信网络进行节点间无线通信。终端探测器节点将数据传到中继器节点，中继器将数据上传到数据中心节点，数据中心节点的数据可以通过软件系统展示给操作人员。
433mhz无线通信单元是本系统的核心，由微处理器模块、无线通信模块、天线模块和电源模块组成。无线通信模块选用动能世纪的dp4306f芯片，它是一款高性能低功耗的单片集成收发机，工作频率可覆盖200mhz~1000mhz，集成m0核mcu，支持230/408/433/470/868/915频段。该芯片集成了射频接收器、射频发射器、频 率综合器、gfsk调制器、gfsk解调器等功能模块。通过spi接口可以对输出功率、频道选择以及数据包格式进行灵活配置，并且内置crc、fec、自动应答和自动重传机制，可以大大简化系统设计并优化性能。
芯片为时分双工收发器(tdd)，接收和发送数据包需在不同时段交替进行。该芯片先将接收到的(g)fsk调制信号通过混频器混到if频率，然后输入给后续的中频滤波器和可变增益放大器(pga)进行滤波和放大。处理过的中频信号通过高性能的sigma-delta adc转化为数字域。内置的dsp完成滤波、解调、自动增益控制、rssi检测、数据包处理等功能。
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