Blog dell'azienda NXP NCK2910AHN Ricevitore RF ad alte prestazioni con interfaccia SPI

NXPNCK2910AHNRicevitore RF ad alte prestazioni con interfaccia SPI

Shenzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd., in qualità di distributore globale di componenti elettronici, fornisce NCK2910AHN di NXP, il chip ricevitore RF. Questo circuito integrato combina un'unità microcontroller (MCU) con un ricetrasmettitore RF, rendendolo adatto a varie applicazioni di comunicazione wireless a corto raggio, inclusi dispositivi IoT, elettronica automobilistica e sistemi di casa intelligente.

【NCK2910AHN Descrizione del prodotto】

L'NCK2910AHN è un chip ricetrasmettitore RF sviluppato da NXP, che fa parte del suo portafoglio di soluzioni di comunicazione wireless a basso consumo. Utilizzando una tecnologia RF avanzata, questo chip è progettato per la comunicazione wireless a corto raggio e i dispositivi IoT. Supporta più schemi di modulazione e velocità di trasmissione dati, trovando ampia applicazione nei sistemi di casa intelligente, nelle reti di sensori industriali e nell'elettronica di consumo.

L'NCK2910AHN utilizza un package compatto (le specifiche possono essere VFQFN-48 o equivalente), opera in un intervallo di tensione da 1,8 V a 3,6 V e presenta caratteristiche di basso consumo, rendendolo adatto per dispositivi alimentati a batteria. Questo chip supporta la banda ISM a 2,4 GHz e integra un MCU (Microcontroller Unit), consentendo la configurazione flessibile dello stack di protocolli per standard wireless tra cui BLE (Bluetooth Low Energy), Zigbee e Thread.

【NCK2910AHN Caratteristiche principali e specifiche tecniche】

L'NCK2910AHN è un ricevitore RF ad alte prestazioni che incorpora molteplici tecnologie avanzate per soddisfare le rigorose esigenze della moderna comunicazione wireless in termini di prestazioni, consumo energetico e integrazione.

Prestazioni e sensibilità ad alta frequenza

Gamma di frequenza operativa: l'NCK2910AHN supporta la banda ISM da 310 MHz a 915 MHz, coprendo più bande di comunicazione wireless globali esenti da licenza.

Ricezione ad alta sensibilità: il suo rumore di sistema (NF) è basso fino a circa 5 dB, garantendo un'eccellente sensibilità di ricezione in grado di catturare segnali deboli.

Robusta reiezione delle interferenze: l'NCK2910AHN dimostra eccezionali prestazioni di blocco e selettività. Ad esempio, con la modulazione FSK con una larghezza di banda di 45 kHz, fornisce una reiezione del blocco di 70 dB a un offset di ±2 MHz e raggiunge 83 dB a un offset di ±10 MHz. Ciò consente un funzionamento stabile in ambienti elettromagnetici complessi.

Ampia gamma dinamica RSSI: la sua gamma dinamica RSSI (Received Signal Strength Indicator) raggiunge fino a 114 dB (con una larghezza di banda di 45 kHz), consentendo un monitoraggio preciso dell'intensità del segnale e la valutazione della qualità del collegamento.

Design a basso consumo

Bassa corrente di funzionamento: in modalità di ingresso RF singolo, l'NCK2910AHN assorbe tipicamente solo 10,9 mA di corrente di alimentazione, rendendolo altamente adatto per dispositivi portatili alimentati a batteria.

Ampia gamma di tensione di funzionamento: operando tra 1,8 V e 3,6 V, si adatta a diversi scenari di alimentazione.

Integrazione e interfacce

Microcontroller integrato (UC): l'NCK2910AHN incorpora un'unità microcontroller, offrendo una soluzione 'ricevitore + UC integrato' che riduce i componenti esterni, la complessità del sistema e i costi.

Interfaccia SPI: supporta l'interfaccia SPI per la configurazione e il controllo, facilitando la comunicazione con MCU master esterni.

Supporto doppia antenna: presenta la capacità di commutazione a doppia antenna, adatta per applicazioni che richiedono la ricezione diversity e il salto di frequenza di grandi dimensioni per migliorare l'affidabilità della ricezione.

Caratteristiche fisiche

Package: utilizza tipicamente un package HVQFN a 48 pin (Heat-Enhanced Very Small Quad Flat No-Lead).

Temperatura di esercizio: intervallo di temperatura di grado industriale (-40°C a +85°C). Alcune documentazioni indicano l'idoneità per ambienti automobilistici, con un limite operativo superiore di +125°C, dimostrando robustezza per condizioni difficili.

【NCK2910AHN Principio di funzionamento e flusso di comunicazione】

Il flusso di lavoro operativo dell'NCK2910AHN prevede la ricezione, l'elaborazione e l'estrazione dei dati del segnale RF.

Flusso di ricezione ed elaborazione del segnale

Ingresso RF: i segnali vengono ricevuti tramite ingressi a singola estremità o a doppia antenna e subiscono un'amplificazione preliminare tramite un amplificatore a basso rumore (LNA).

Down-Conversion e conversione A/D: i segnali amplificati vengono down-convertiti alla banda base o alla frequenza intermedia (IF) tramite un mixer IQ, quindi convertiti in segnali digitali da un convertitore analogico-digitale (ADC) ad alta precisione.

Elaborazione del dominio digitale: il segnale digitale subisce un'elaborazione che include il filtraggio del canale configurabile (larghezza di banda da 11,25 kHz a 360 kHz), la compensazione del disadattamento IQ e il controllo automatico del guadagno (AGC). Viene infine demodulato per ASK/FSK dall'MCU e dal firmware integrati.

Uscita dati: i dati demodulati vengono trasmessi al controller host esterno tramite l'interfaccia SPI.

Comunicazione e comandi SPI

L'interfaccia SPI è fondamentale per la configurazione del chip e il recupero dei dati. Il chip supporta una serie di comandi, tra cui:

RB_READ_MSG: interroga il buffer di ricezione per i messaggi. Quando il buffer RX è vuoto, la risposta al comando indica questo stato; dopo aver ricevuto un segnale valido, la risposta contiene i dati demodulati.

RB_FLUSH_MSG: svuota il buffer RX dopo che i dati validi sono stati letti, impedendo il recupero ripetuto del messaggio precedente.

Questo meccanismo consente all'MCU host di acquisire dati in modo efficiente tramite polling senza fare affidamento sugli interrupt hardware (pin INT).

【NCK2910AHN Domini di applicazione】

Elettronica automobilistica

L'NCK2910AHN incorpora un microcontroller integrato, rendendolo adatto per ambienti automobilistici e riflettendo il suo contesto applicativo nell'elettronica automobilistica. È particolarmente adatto per:

Sistemi di accesso senza chiave (RKE/PKE): riceve segnali a radiofrequenza da chiavi intelligenti per consentire lo sblocco remoto delle porte e l'accesso passivo.

Sistemi di monitoraggio della pressione dei pneumatici (TPMS): ricezione dei dati di pressione e temperatura dai sensori installati all'interno dei pneumatici. La sua funzione AFC digitale (Automatic Frequency Control) ottimizza la sensibilità per i segnali con una deriva di frequenza significativa (ad esempio, TPMS).

Internet of Things industriale (IIoT)

Reti di sensori industriali: il suo basso consumo energetico e l'ampio intervallo di temperature lo rendono altamente adatto per l'implementazione nel monitoraggio dell'automazione di fabbrica, nell'acquisizione remota di dati e in ambienti simili.

Controllo industriale: fornisce collegamenti dati wireless affidabili per dispositivi tra cui PLC e schede di controllo industriali.

Casa intelligente ed elettronica di consumo

Controller per la casa intelligente: offre una connettività wireless stabile per dispositivi come lampadine intelligenti e prese intelligenti.

Telecomandi wireless: utilizzati in apparecchiature di controllo remoto ad alte prestazioni.

Dispositivi indossabili: il basso consumo energetico contribuisce a una maggiore durata della batteria.