一种具有无线模块的射频芯片的制作方法

1.本实用新型涉及无线通讯技术领域，特别是一种具有无线模块的射频芯片。


背景技术：

2.近几年，物联网得到了爆炸式的发展，根据数据统计，在2000年全球仅有2亿台物联网设备联接到了互联网，而到2014年，这个数字翻了50倍，增长到100亿，但也不到全球1.5万亿设备物体的1％。预计到2020年，全球联网设备数量将达到260亿个，物联网市场规模将达到1.9万亿美元，低功耗广域网技术越来越多的用于城市智慧抄表，无人机通信，基础民用设施监测等领域。cc1310是ti公司最新推出的高效型/超低功耗无线mcu中低于1ghz系列器件的重要器件，极低的有源rf和mcu电流以及低功耗模式流耗可确保电池的使用寿命，允许在能源采集应用中使用小型纽扣电池cc1310器件可应用于433m868m915m等各个频段，它使得低成本的设备通过几百bps
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几十kbps速率与基站进行远距离通信，也可应用于自动抄表、家庭和楼宇自动化、无线警报和安全系统、工业用监控和安全控制、无线医疗、有源rfid等各个领；
3.目前通过射频芯片传输数据存在信号不稳定，灵敏度较低，检测精度不足，数据有效距离不够远影响使用。


技术实现要素：

4.本部分的目的在于概述本实用新型的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本技术的说明书摘要和实用新型名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和实用新型名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本实用新型的范围。
5.因此，本实用新型所要解决的技术问题是：目前通过射频芯片传输数据存在信号不稳定，信号有效传输距离不够远的情况。
6.为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：包括检测单元，对所述射频芯片进行识别，并且对从所述射频芯片上发出的第一信号的进行传输；处理单元，对接收所述第一信号进行接收，并且对所述第一信号进行转化。
7.作为本实用新型所述具有无线模块的射频芯片的一种优选方案，其中：所述检测单元包括采集模块、检测模块和发射模块，所述采集模块与所述射频芯片电性连接，并且采集所述射频芯片上发出的第一信号后，将所述第一信号输入检测模块，所述第一信号通过检测模块后输送到发射模块，发射模块对所述第一信号进行发射。
8.所述采集模块包括外围电路和连接电路，所述外围电路与所述射频芯片电性连接，并且外围电路通过连接电路连接检测模块。
9.作为本实用新型所述具有无线模块的射频芯片的一种优选方案，其中：所述第一信号通过外围电路与连接电路传输至检测模块。
10.作为本实用新型所述具有无线模块的射频芯片的一种优选方案，其中：所述检测
模块对所述第一信号进行识别，并且在识别后对所述第一信号进行检测。
11.作为本实用新型所述具有无线模块的射频芯片的一种优选方案，其中：所述检测模块上设置有引脚，并且通过引脚与外接测试装置连接。
12.作为本实用新型所述具有无线模块的射频芯片的一种优选方案，其中：所述检测模块与所述外接测试装置可拆卸设置。
13.作为本实用新型所述具有无线模块的射频芯片的一种优选方案，其中：所述采集模块、检测模块和发射模块设置在同一电路板上，并且位于同一面。
14.作为本实用新型所述具有无线模块的射频芯片的一种优选方案，其中：所述处理单元包括接收模块和转化模块，所述接收模块接收所述第一信号，并将所述第一信号传输到转化模块，通过转化模块对所述第一信号进行转化成第二信号。
15.作为本实用新型所述具有无线模块的射频芯片的一种优选方案，其中：所述发射模块与接收模块之间进行无线连接。
16.本实用新型的有益效果：本实用新型通过外接测试装置对第一信号进行测试，第一信号的传输到发射模块时更加通畅，有利于提高第一信号的传输距离和强度，以及第一信号的稳定性和精度，通过转化模块对第一信号计算补偿传输过程中的损耗，能够提高接收第一信号的传输距离，对射频芯片上发出的第一信号转化成第二信号，进行优化，补偿第一信号传输过程中的损耗，能够在相对更远的距离接受并识别第一信号的信息，使通讯更加方便。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
18.图1为第一个实施例中的检测单元和处理单元电路图。
19.图2为第一个和第三个实施例中的射频芯片中的电源电路图。
20.图3为第一个实施例中的射频芯片中的复位和晶振电路图。
21.图4为第一个实施例中的射频芯片中的复位和晶振电路图。
22.图5为第一个实施例中的射频芯片中的复位和晶振电路图。
23.图6为第一个实施例中的射频芯片中的射频电路图。
24.图7为第一个实施例中的射频芯片中的外部引脚电路结构示意图
25.图8为第二个实施例中的检测单元和处理单元电路图。
26.图9为第二个实施例中的对外围引脚电路进行调节部分电路图。
27.图10为第二个实施例中的对外围引脚电路进行调节操作原理电路图
28.图11为第二个实施例中的转化模块对第一信号进行分析原理图。
29.图12为第二个实施例中的转化模块对第一信号进行转化显示图。
30.图13为第二个实施例中的射频芯片与采集模块连接原理图
31.图14为第二个实施例中对采集模块进行调节操作示意图。
32.图15为第三个实施例中的电路板结构示意图。
33.图16为第二个实施例中外围电路结构示意图。
34.图17为第四个实施例中检测模块原理示意图。
具体实施方式
35.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。
36.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
37.其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本实用新型至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
38.实施例1
39.参照图1～7，为本实用新型个实施例，该实施例提供了一种具有无线模块的射频芯片a，其中射频芯片a采用现有的cc1310射频芯片,cc1310射频芯片包括电源电路，复位和晶振电路，射频电路和外部引脚电路这四部分电路组成，电源电路提供电能而且接有保险丝，能够起到过载保护的作用；复位电路有高速时钟24m和低速时钟32.768k；射频电路主要是由一个巴伦和一个五阶滤波器组成的；外部引脚电路是将射频芯片a的所有引脚引出；
40.检测单元100，对射频芯片a进行识别，并且对从射频芯片a上发出的第一信号的进行传输，检测单元100能够对射频芯片a进行识别，并且与射频芯片a相匹配连接，射频芯片a上发射出的第一信号经过检测单元100收集，有利于提高第一信号的传输距离和强度以及第一信号的稳定性和精度，传输并经过调试后对第一信号的进行传输到处理单元200；
41.处理单元200对接收第一信号进行接收，并且对第一信号进行转化，处理单元200能够通过计算机上现有的软件对第一信号通过计算补偿传输过程中的损耗，对第一信号进行分析补偿，进行优化处理后，把第一信号进行转化成第二信号，能够增加接受第一信号有效传输距离。
42.实施例2
43.参照图8～14和16，为本实用新型个实施例，该实施例基于上一个实施例，
44.检测单元100包括采集模块101、检测模块102和发射模块103，采集模块101与射频芯片a电性连接，并且采集射频芯片a上发出的第一信号后，将第一信号输入检测模块102，第一信号通过检测模块102后输送到发射模块103，发射模块103对第一信号进行发射，采集模块101能够采集射频芯片a上发出的第一信号，采集模块101与射频芯片a上的外部引脚电路连接，能够对第一信号进行采集，并将第一信号输入检测模块102，通过检测模块102对第一信号进行识别，检测模块102与计算机上现有的软件进行连接，对第一信号进行检测，第一信号通过检测模块102后输送到发射模块103，并通过发射模块103发射第一信号。
45.参照图16，采集模块101通过包括外围电路101a和连接电路101b，外围电路101a上引脚与射频芯片a电性连接，外围电路101a与射频芯片a上的外部连接电路连接，其中vddr与vddr_rf是由内部dcdc
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sw来供应电源，而内部dc
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dc的电源是由vdds_dcdc来供应的，另外的vdds用来给主芯片以及23
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30脚的gpio口供电，vdds2与vdds3分别给1—11脚gpio、
12—22脚gpio、jtag_tckc及jtag_tmsc提供独立供电；
46.并且外围电路101a上的引脚通过连接电路101b连接检测模块102，外围电路101a能够通过射频芯片a上的外部连接电路连接，把信息传输到检测模块102，第一信号通过外围电路101a与连接电路101b能够传输至检测模块102。
47.检测模块102对第一信号进行识别，并且在识别后对第一信号进行检测。
48.检测模块102上设置有引脚，并且通过引脚与外接测试装置连接，外接测试装置采用计算机上现有的smartrf flash programmer2软件对第一信号进行测试，第一信号的传输更加通畅，提高第一信号的传输距离和强度，以及第一信号的精度，检测模块102与外接测试装置可拆卸设置，能够在检测调试完后，拆下外接测试装置；
49.采集模块101、检测模块102和发射模块103设置在同一电路板上，并且位于同一面，能够使电路板更加小型化，减小体积，使电路板上的元器件之间布局更加紧凑，同时元器件之间的连接距离更短，有利于保证检测单元100上第一信号之间的传输，提高第一信号的稳定性和精度，以及传输距离和强度。
50.使用现有的smartrf flash programmer2软件进行测试，以部分射频电路为基础，多次测量取平均值，得出最终参数，进行参数的优化，并再次对采集模块101与外部引脚电路进行焊接，同时改变外围电路101a上的电容和电感的参数，采集模块101能够通过改变其中电容和电感的参数进行调谐，在对采集模块101上得外围电路101a上的电容和电感优化中，为了保持结构对称，需要将参数设置为变量，所以将部分电感和电容的值赋值为ind及cap(l1和l2参照14：30；c1和c3参照9：16的比例，改变比例的同时，电容和电感的参数会随之改变)，来对外围电路101a电路进行调节，外围电路101a保持调节后的状态和参数，使电路与射频芯片a之间锲合度更好，使第一信号的传输更加通畅，提高第一信号的传输距离和强度，然后测试操作，测试结果显示第一信号较先前的通信距离和强度有所优化。
51.测试记录表1
[0052] c1/pfc3/pfl1/nhl2/nhc2/pf初始值4.74.7202012次8.7428.74223.223.214.112第二次8.72328.723223.2423.2414.076第三次8.73268.732623.223.214.1第四次8.71858.718523.2623.2614.008最优值8.72848.728423.22523.22514.074
[0053]
测试记录表2
[0054]
障碍物原测试距离/m改善后测试距离/m增加距离百分比/％无1001054物理楼20214.7楼下车库25277两栋学生公寓之间50547校区操场80855.8
[0055]
参照图11和12，处理单元200包括接收模块201和转化模块202，接收模块201接收第一信号，并将第一信号传输到转化模块202，通过转化模块202对第一信号进行转化成第
command的下一个指针指向tx command，这样的话我们就可以提高rx和tx命令进行切换的一个效率同时完成这样的一个功能；
[0068]
starttime：是当前命令的执行时间，起始执行时间它可以是一个绝对时间也可以是一个相对的时间，绝对时间通常是必须要大于系统时间的，比如我们希望当前的命令在具体的某一个系统时间进行执行，那么我们可以设定这个参数为系统的一个绝对时间，那么到了这个系统的绝对时间这个command就会被执行；
[0069]
starttrigger：代表的是当前命令的一个触发条件，它可以有很多种不同的设定；比如现在就触发，或者在一个时间点触发，或者是从来都不触发只是在be enable command这个条件为1的时候才触发；
[0070]
condition：这个条件其实是对下一条命令来说的，它可以有很多种不同的执行条件，比如说cond_always就是每一次在当前command执行完成之后下一条命令就会执行，cond_never意思是从来不执行下一条命令，cond_stop_on_false意思是如果当前的命令执行返回为true那么就执行下一条命令，如果返回为false那就停止执行。
[0071]
在主mcu和rf core之间其实是有一个radio doorbell的模块的，这个模块会根据当前rf core的状态和自己拿到的所有主mcu需要rf core这边执行的命令的列表来进行命令的排序以及操控rf core来进行执行，当命令需要被进行执行的时候rf core可以直接访问主mcu的内存来读取当前命令的内容从而能够执行当前的命令；cc1310射频芯片相关的命令都可以通过cc13x0,cc26x0simplelink
tm wireless mcu technical reference manual来获取。
[0072]
重要的是，应注意，在多个不同示例性实施方案中示出的本技术的构造和布置仅是例示性的。尽管在此公开内容中仅详细描述了几个实施方案，但参阅此公开内容的人员应容易理解，在实质上不偏离该申请中所描述的主题的新颖教导和优点的前提下，许多改型是可能的(例如，各种元件的尺寸、尺度、结构、形状和比例、以及参数值(例如，温度、压力等)、安装布置、材料的使用、颜色、定向的变化等)。例如，示出为整体成形的元件可以由多个部分或元件构成，元件的位置可被倒置或以其它方式改变，并且分立元件的性质或数目或位置可被更改或改变。因此，所有这样的改型旨在被包含在本实用新型的范围内。可以根据替代的实施方案改变或重新排序任何过程或方法步骤的次序或顺序。在权利要求中，任何“装置加功能”的条款都旨在覆盖在本文中所描述的执行所述功能的结构，且不仅是结构等同而且还是等同结构。在不背离本实用新型的范围的前提下，可以在示例性实施方案的设计、运行状况和布置中做出其他替换、改型、改变和省略。因此，本实用新型不限制于特定的实施方案，而是扩展至仍落在所附的权利要求书的范围内的多种改型。
[0073]
此外，为了提供示例性实施方案的简练描述，可以不描述实际实施方案的所有特征(即，与当前考虑的执行本实用新型的最佳模式不相关的那些特征，或于实现本实用新型不相关的那些特征)。
[0074]
应理解的是，在任何实际实施方式的开发过程中，如在任何工程或设计项目中，可做出大量的具体实施方式决定。这样的开发努力可能是复杂的且耗时的，但对于那些得益于此公开内容的普通技术人员来说，不需要过多实验，所述开发努力将是一个设计、制造和生产的常规工作。
[0075]
应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照
较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。