SI4432射频芯片方案物联网无线通信模块数传的典型应用

Posted 2022-03-03 成都亿佰特电子科技有限公司

Si4432是Silicon labs公司的射频芯片，是一款高集成度、低功耗、多频段的EZRadioPRO系列无线收发芯片。其工作电压为1．9～3．6V，可工作在315／433／868／915MHz四个频段；内部集成分集式天线、功率放大器、唤醒定时器、数字调制解调器、64字节的发送和接收数据FIFO以及可配置的GPIO等。

Si4432芯片在使用时所需的外部元件很少，仅需要1个30MHz的晶振、几个电容和电感就可组成一个高可靠性的收发系统，设计简单，且成本低。Si4432的接收灵敏度达到-117dB，可提供极佳的链路质量，在扩大传输范围的同时将功耗降至最低；最小滤波带宽达8kHz，具有极佳的频道选择性；在240～960MHz频段内，不加功率放大器时的最大输出功率就可达+20dBm，设计良好时收发距离最远可达2km。

Si4432做成无线通信模块应用广泛，可适用于无线数据通信、无线遥控系统、小型无线网络、小型无线数据终端、无线抄表、门禁系统、无线遥感监测、水文气象监控、机器人控制、无线RS485／RS232数据通信等诸多领域。

目前的智能门禁系统大多数是基于有线通信的方式来实现的。众所周知，有线通信具有安全、稳定性好、易于实现等优点；但同时有线通信方式具有初装费用高、施工时间长、无法移动、变更余地小、维护费用高、覆盖面积小、扩展困难等缺陷。随着通信技术的发展，无线通信网络进入了一个新的天地。功能强、容易安装、组网灵活、即插即用的网络连接、可移动性强等优点，使得无线网络提供了不受限制的应用。因此无线射频门禁系统不但能提高安全性和可靠性，而且相对传统的契合性机械装置，无线射频门禁系统磨损消耗少，使用时间长，能有效减少门禁设备的更换，亿佰特公司的E27-433M20S模块体积小，功耗低，在如今提倡环保节能的大潮流下，无疑具有重大意义。

无线门禁系统硬件主要包括主控设备、电控锁、电源、语音压缩/控制平台、无线传输平台，其他周边设备几个部分构成，系统整体架构如图所示。
　　当被授权用户刷卡开门的时候，读卡器通过发射天线发送一定频率的射频信号，当射频卡进入发射天线工作区域时产生感应电流，射频卡获得能量被激活，射频卡将自身编码等信息通过卡内置发送天线发送出去，系统接收天线接收到从射频卡发送来的调制信号，经天线调节器传送到读卡器，读卡器对接收的信号进行解调和解码然后送到主控设备进行相关处理；主控系统根据逻辑运算判断该卡的合法性，针对不同的设定做出相应的处理和控制，发出指令信号控制执行机构动作，若被授权用户忘记带卡，还可以通过系统的外接键盘输入密码来开门。

对于被授权用户能够通过刷卡或者输入密码打开门禁，非授权用户能够通过无线语音系统向住户发出进入请求，在经过允许后可以进入楼内，当系统遭到非法入侵时，能够主动向保安中心紧急报警。

该系统具有以下几个优点：

（1）安全性，该系统能够阻止一切非授权对象的主动进入，保障财产生命安全。

（2）可靠性，该系统能够稳定的工作，能较好的抵抗外界干扰，保证动作的准确性。

（3）实时性，该系统能够实时响应用户对象。

（4）灵活性，该系统能够比较容易的扩展，方便添加新用户。

（5）保密性，该系统具有较强的防破译能力，强力保护用户密码。