基于TMS37157的低頻收發(fā)器MCU接口方案

TI公司的TMS37157把低頻收發(fā)器接口和SPI接口與功率管理相結合，用于一個相連的微控制器。它是硬件配置、數據記錄、傳感器遙控應用的理想器件?？梢酝ㄟ^SPI和LF訪問收發(fā)器的內存，在低頻應用中無需電池即可運行。低頻帶的使用確保了在特定的方向和惡劣環(huán)境中的通信。

TMS37157控制收發(fā)器和按鈕之間的相互作用。在休眠狀態(tài)下，器件進入專門的低功耗模式，僅消耗60nA的電流。

通過LF接口，無需電池的支持即可訪問EEPROM內存，如果有電池供電，那么可以利用一個微控制器通過SPI進行連接。TMS37157具有專用的電池充電模式。


圖1 TMS37157方框圖


圖2 TMS37157功率管理

利用集成的微調能力，可以將帶有低頻線圈和諧振電容的外部諧振電路調整到正確的諧振頻率，更容易消除部件的容許誤差。

器件采用小型RSA16引腳封裝，帶有極少的外部組件，從而實現了高效的設計。

TMS37157主要特性

• 2V到3.6V的寬電壓輸入范圍

• 超低功耗

- 運行模式下的最大電流值為150μA

- 斷電模式下為60nA

• 121個免費字節(jié)的用戶內存

• 低頻Halb雙工（HDX）接口

- HDX收發(fā)器通信實現了性能優(yōu)化和更高的抗擾性

- 專門的選擇尋址模式實現了防碰撞

- 最高8kbit/s的低通上行數據速度

- 126字節(jié)的EEPROM

- 121字節(jié)免費的EEPROM用戶內存

- 32位唯一的序列號

- 8位選擇尋址

- 高EEPROM靈活性

- 網頁可被不可逆的鎖定并保護

- 電池檢查和電池充電功能

- 諧振頻率：134.2kHz

- 集成的諧振頻率微調

- 下行——振幅鍵控

- 上行——頻率鍵控

• 3線SPI接口，利用微控制器通過LF接口可連接到EEPROM并實現

數據交換

• 0.6mm引腳間距、4mm×4mmVQFN封裝

圖3 TMS37157和直接連接到電池的MCU應用電路

TMS37157應用

• 采用能量收獲的無線、無電池傳感器接口

- 可通過低頻鏈接為微控制器和傳感器供電

- 通過低頻鏈接可將數據從基站通過 TMS37157直接傳送到微控制器， 反之亦然

• 無電源結構的內存

- 可在無電池的情況下寫入內存

- 當微控制器與電池連接時，微控制器可以讀取內存內容并利用其進行配置

- 微控制器可將內容寫入內存，然后通過低頻鏈接將該內容讀出

• 超低功耗數據記錄內存（智能儀表）

- 通過一個微控制器可以寫入內存

- 無需電池支持就可以通過低頻接口讀取內存


圖4 MCU連接到TMS37157 VBATI輸出的應用電路

• 連接到微控制器的多用途低頻接口

- 連接到微控制器的短距離RF接口，此處無其他頻率可供選擇

- 超低功耗模式可以帶來整體60nA的功耗

• 遙控應用

- 和UHF發(fā)射器或IR發(fā)射機器以及μC結合使用

- TMS37157的電源管理可以降低微控制器的功耗

- 按鈕探測電路可以為微控制器供電

• 帶有內存的獨立的LF收發(fā)機

- RFID收發(fā)器帶有獨立的ID和121個字節(jié)的免費可編程EEPROM用戶內存

- 只需要很少的外部組件

- 無需電池