SX1231H

先进的通信&传感

数据表

SX1231H收发器

低功耗集成的UHF收发器，片上+ 20dBm的功率放大器

VBAT1&2

VR_ANA

VR_DIG

RC

振荡器

Σ/Δ

调制器

解调器&

位同步器

抽取和

&滤波

RESET

配电系统

LNA

单以

迪FF erential

调音台

RFIO

控制寄存器 - 移位寄存器 - SPI接口

数据包引擎& 66字节FIFO

SPI

RSSI

GND

由司

2，4或6个

AFC

RXTX

DIO0

DIO1

DIO2

DIO3

DIO4

DIO5

PA0

斜坡&

控制

坦克

感应器

插

&滤波

VR_PA

环

滤波器

压裂N分频PLL

合成

PA_BOOST

PA1&2

XO

32兆赫

XTAL

GND

概述

该SX1231H能够高度集成的射频收发器

操作在很宽的频率范围，包括433 ，

868和915 MHz的免许可的ISM （工业，科学和

医疗）频带。其高度集成的架构

允许最少的外部元件，而

保持了最大的设计灵活性。所有主要的射频

通信参数是可编程的，并且大部分的

它们可以被动态地设置。该SX1231H提供

可编程窄带和宽的独特优势

而不需要修改频带通信模式

的外部元件。该SX1231H为低优化

功耗的同时提供高射频输出功率和

信道化操作。 TrueRF 技术实现了低

成本的外部元件数量（消除锯

过滤器） ，同时仍然满足ETSI和FCC的规定。

主要产品特点

+20 dBm的 - 100 mW的功率输出能力

高灵敏度：低至-120 dBm的1.2 kbps的

高选择性： 16抽头FIR滤波器通道

防弹前端： IIP3 = -18 dBm时， IIP2 = +35 dBm时，

80分贝阻断免疫，无图像频率响应

低电流：RX = 16 mA时， 100nA的寄存器保留

可编程噘： -18至+ 20dBm的1dB步长

在芯片的电压范围内保持恒定的RF性能

FSK比特率高达300 kb / s的

与61 Hz的分辨率完全集成的合成器

FSK， GFSK ，MSK， GMSK和OOK调制

内置位同步器进行时钟恢复

传入的同步字识别

115分贝+动态范围RSSI

射频自动检测与超快速AFC

与CRC- 16 ， AES -128 ， 66字节FIFO的数据包引擎

内置温度传感器

应用

自动抄表

无线传感器网络

家庭和楼宇自动化

无线报警和安全系统

工业监控和控制

无线M-Bus

订购信息

产品型号

交货

磁带&卷轴

最小起订量/多

3000件

MARKETS

欧洲： EN 300-220-1

北美： FCC第15.247 ， 15.249 ， 15.231

SX1231HIMLTRT

QFN 24封装 - 工作范围[ -40 ， + 85 ° C]

无铅，无卤素，符合RoHS / WEEE标准产品

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目录

1.

1.1.

1.2.

1.3.

2.

2.1.

2.2.

2.3.

2.4.

页面

概述................................................................................................................................................ 8

简化框图................................................................................................................................ 8

引脚和标记Diagram................................................................................................................................ 9

引脚说明.............................................................................................................................................. 10

ESD Notice.................................................................................................................................................... 11

绝对最大额定值.......................................................................................................................... 11

操作Range........................................................................................................................................... 11

芯片规格......................................................................................................................................... 12

电动Characteristics....................................................................................................................................... 11

2.4.1 。耗电量................................................................................................................................. 12

2.4.2 。频率合成................................................................................................................................ 12

2.4.3 。接收器................................................................................................................................................... 13

2.4.4 。发射机............................................................................................................................................... 14

2.4.5 。数字规格...................................................................................................................................15

3.

芯片Description.................................................................................................................................................... 16

3.1.

3.2.

电源Strategy.................................................................................................................................. 16

频率Synthesis..................................................................................................................................... 16

3.2.1 。参考振荡器................................................................................................................................. 16

3.2.2 。 CLKOUT输出........................................................................................................................................17

3.2.3 。锁相环结构....................................................................................................................................... 17

3.2.4 。锁定时间.................................................................................................................................................. 18

3.2.5 。锁定检测Indicator................................................................................................................................ 18

3.3.

发射机说明................................................................................................................................. 19

3.3.1 。体系结构描述........................................................................................................................... 19

3.3.2 。比特率设置........................................................................................................................................ 19

3.3.3 。 FSK调制........................................................................................................................................ 20

3.3.4 。 OOK调制....................................................................................................................................... 20

3.3.5 。调制Shaping.................................................................................................................................. 21

3.3.6 。功率放大器...................................................................................................................................... 21

3.3.7 。高级电源设置..................................................................................................................................22

3.3.8 。输出功率摘要........................................................................................................................... 22

3.3.9 。过电流保护........................................................................................................................... 22

3.4.

接收机说明..................................................................................................................................... 23

3.4.1 。框图.......................................................................................................................................... 23

3.4.2 。 LNA - 单差分缓冲器............................................................................................................ 23

3.4.3 。自动增益控制............................................................................................................................ 24

3.4.4 。连续时间DAGC........................................................................................................................... 25

3.4.5 。正交混频器 - 模数转换器 - Decimators.................................................................................................... 26

3.4.6 。通道滤波器........................................................................................................................................... 26

3.4.7 。 DC取消....................................................................................................................................... 27

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3.4.8 。复杂的过滤器 - OOK ............................................................................................................................... 27

3.4.9 。 RSSI ......................................................................................................................................................... 27

3.4.10 。 CORDIC ..................................................................................................................................................... 28

3.4.11 。 FSK解调器....................................................................................................................................29

3.4.12 。 OOK解调器.................................................................................................................................. 29

3.4.13 。位同步器..................................................................................................................................... 31

3.4.14 。频率误差Indicator....................................................................................................................... 31

3.4.15 。自动频率校正............................................................................................................ 32

3.4.16 。优化设置为低的调制指数系统........................................... .................................. 33

3.4.17 。温度传感器............................................................................................................................... 34

3.4.18 。超时Function.................................................................................................................................... 34

4.

操作模式.................................................................................................................................................. 35

4.1.

4.2.

基本Modes.................................................................................................................................................. 35

自动测序仪和唤醒时间........................................... .................................................. ..... 35

4.2.1 。发射器启动时间...........................................................................................................................36

4.2.2 。 TX启动步骤................................................................................................................................... 36

4.2.3 。接收器启动Time.............................................................................................................................. 36

4.2.4 。 RX启动步骤................................................................................................................................... 38

4.2.5 。优化的跳频序列.............................................. ................................................ 38

4.3.

听Mode................................................................................................................................................... 39

4.3.1 。计时..................................................................................................................................................... 39

4.3.2 。标准...................................................................................................................................................... 40

4.3.3 。循环操作结束................................................................................................................................ 40

4.3.4 。停止听Mode............................................................................................................................... 41

4.3.5 。 RC定时精度.................................................................................................................................. 41

4.4.

5.

5.1.

AutoModes .................................................................................................................................................... 42

概观....................................................................................................................................................... 43

数据Processing.................................................................................................................................................... 43

5.1.1 。框图.......................................................................................................................................... 43

5.1.2 。数据操作模式............................................................................................................................. 43

5.2.

控制块Description.............................................................................................................................. 44

5.2.1 。 SPI Interface............................................................................................................................................. 44

5.2.2 。 FIFO ......................................................................................................................................................... 45

5.2.3 。同步字识别............................................................................................................................ 46

5.2.4 。包处理器......................................................................................................................................... 47

5.2.5 。控制...................................................................................................................................................... 47

5.3.

数字IO引脚Mapping................................................................................................................................. 47

5.3.1 。 DIO引脚映射在连续模式............................................ .................................................. ..... 48

5.3.2 。 DIO引脚映射在数据包模式.......................................................................................................... 48

5.4.

连续模式.......................................................................................................................................... 49

5.4.1 。一般Description.................................................................................................................................. 49

5.4.2 。 TX Processing........................................................................................................................................... 49

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5.4.3 。接收处理.......................................................................................................................................... 50

5.5.

包模式................................................................................................................................................. 50

5.5.1 。一般Description.................................................................................................................................. 50

5.5.2 。包格式.......................................................................................................................................... 51

5.5.3 。 TX处理（不AES).................................................................................................................... 53

5.5.4 。接收处理（不带AES ） ................................................................................................................... 54

5.5.5 。 AES .......................................................................................................................................................... 54

5.5.6 。处理大型数据包........................................................................................................................... 56

5.5.7 。包Filtering......................................................................................................................................... 56

5.5.8 。 DC -Free数据机制...................................................................................................................... 58

6.

配置和状态寄存器...................................................................................................................... 60

6.1.

6.2.

6.3.

6.4.

6.5.

6.6.

6.7.

6.8.

7.

7.1.

7.2.

概述...................................................................................................................................... 60

常见的配置寄存器................................................................................................................. 63

发送寄存器.................................................................................................................................... 66

接收器Registers........................................................................................................................................ 67

IRQ和引脚映射Registers.................................................................................................................... 69

数据包引擎Registers............................................................................................................................... 71

温度传感器寄存器..................................................................................................................... 74

测试寄存器............................................................................................................................................... 74

晶体谐振器规格.................................................................................................................... 75

芯片复位.......................................................................................................................................... 75

应用信息......................................................................................................................................... 75

7.2.1 。 POR.......................................................................................................................................................... 75

7.2.2 。手动复位............................................................................................................................................ 76

7.3.

8.

8.1.

8.2.

8.3.

8.4.

9.

参考设计......................................................................................................................................... 76

封装外形Drawing.............................................................................................................................. 79

推荐地格局........................................................................................................................ 79

热阻抗...................................................................................................................................... 80

磁带&卷轴Specification............................................................................................................................. 80

包装信息.......................................................................................................................................... 79

修订历史.................................................................................................................................................... 81

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数字指标

页面

图1.框图................................................................................................................................................ 8

图2.引脚图.................................................................................................................................................... 9

图3.标记图............................................................................................................................................ 9

图4. TCXO连接........................................................................................................................................ 16

图5.发送器框图........................................................................................................................... 19

图6.输出功率曲线................................................................................................................................... 22

图7.接收器框图............................................................................................................................... 23

图8. AGC阈值设置............................................................................................................................. 24

图9. RSSI动态曲线.................................................................................................................................... 28

图10.旋转数字计算机提取........................................................................................................................................ 28

图11. OOK解调器的峰值说明.......................................................................................................... 29

图12.地板门限优化.....................................................................................................................三十

图13.位同步器说明...................................................................................................................... 31

图14. FEI流程................................................................................................................................................ 32

图15.经过优化的AFC（ AfcLowBetaOn = 1） ............................................................................................................ 33

图16.温度传感器响应................................................................................................................. 34

图17的Tx启动， FSK和OOK .......................................................................................................................... 36

图18.接收启动 - 无AGC ， AFC无.................................................................................................................... 37

图19.接收启动 - AGC ， AFC无......................................................................................................................... 37

图20.接收启动 - AGC和AFC ........................................................................................................................ 37

图21.监听模式序列（不希望收到信号） ..................................... ......................................... 39

图22.监听模式序列（想收到信号） ..................................... ............................................. 41

图包处理器的23自动模式................................................................................................................... 42

图24. SX1231H数据处理概念视图.......................................... .................................................. 43

图25. SPI时序图（单次访问） .......................................................................................................... 44

图26. FIFO和移位寄存器（ SR ） ..................................................................................................................... 45

图27. FifoLevel IRQ资源行为.................................................................................................................. 46

图28.同步字识别.............................................................................................................................. 47

图29.连续模式的概念视图........................................................................................................... 49

图30的Tx处理在连续模式............................................................................................................ 49

图31.接收处理在连续模式........................................................................................................... 50

图32.包模式的概念视图................................................................................................................... 51

图33.固定长度的报文格式...................................................................................................................... 52

图34.可变长度的报文格式.................................................................................................................. 52

图35.无限长度的报文格式................................................................................................................ 53

图36. CRC的实现.................................................................................................................................. 58

图37.曼彻斯特编码/解码................................................................................................................. 58

图38.数据美白........................................................................................................................................... 59

图39.上电复位时序图................................................................................................................................. 75

图40.手动复位时序图................................................................................................................... 76

图41. + 13dBm的原理.................................................................................................................................... 76

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