4431-T-B1 D 434: 产品描述series 收发器 For Use With Si4431; 产品类别热门应用无线/射频/通信; 文件大小2MB，共74页; 制造商Silicon Labs(芯科实验室); 官网地址https://www.silabs.com

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4431-T-B1 D 434概述

series 收发器 For Use With Si4431

4431-T-B1 D 434规格参数

参数名称	属性值
类别
厂商名称	Silicon Labs(芯科实验室)
系列	EZRadioPRO®
包装	盒
类型	收发器
频率	434MHz
配套使用/相关产品	Si4431
所含物品	板

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Si4430/31/32-B1

Si4430/31/32 ISM T

RANSCEIVER

Features



Frequency Range



240–930 MHz (Si4431/32)



900–960 MHz (Si4430)

Sensitivity = –121 dBm

Output power range



+20 dBm Max (Si4432)



+13 dBm Max (Si4430/31)

Low Power Consumption



18.5 mA receive



30 mA @ +13 dBm transmit



85 mA @ +20 dBm transmit

Data Rate = 0.123 to 256 kbps

FSK, GFSK, and OOK modulation

Power Supply = 1.8 to 3.6 V

Ultra low power shutdown mode

Digital RSSI



Wake-up timer

Auto-frequency calibration (AFC)

Power-on-reset (POR)

Antenna diversity and TR switch

control

Configurable packet handler

Preamble detector

TX and RX 64 byte FIFOs

Low battery detector

Temperature sensor and 8-bit ADC

–40 to +85 °C temperature range

Integrated voltage regulators

Frequency hopping capability

On-chip crystal tuning

20-Pin QFN package

Low BOM

Ordering Information:

See page 67.

Pin Assignments

Si4430/31/32

XOUT

nSEL

15 SCLK

14 SDI

13 SDO

12 VDD_DIG

GPIO_0

GPIO_1

GPIO_2

10 11 NC

VR_DIG

nIRQ

SDN

XIN

Applications



Remote control

Home security & alarm

Telemetry

Personal data logging

Toy control

Tire pressure monitoring

Wireless PC peripherals



Remote meter reading

Remote keyless entry

Home automation

Industrial control

Sensor networks

Health monitors

Tag readers

VDD_RF 1

TX 2

RXp 3

RXn 4

NC 5

ANT

20 19 18 17 16

GND

PAD

Description

Silicon Laboratories’ Si4430/31/32 devices are highly integrated, single chip

wireless ISM transceivers. The high-performance EZRadioPRO

family includes

a complete line of transmitters, receivers, and transceivers allowing the RF

system designer to choose the optimal wireless part for their application.

The Si4430/31/32’s high level of integration offers reduced BOM cost while

simplifying the overall system design. The extremely low receive sensitivity

(–121 dBm) coupled with industry leading +20 dBm output power ensures

extended range and improved link performance. Built-in antenna diversity and

support for frequency hopping can be used to further extend range and enhance

performance.

The Si4430/31/32 offers advanced radio features including continuous frequency

coverage from 240–960 MHz in 156 Hz or 312 Hz steps allowing precise tuning

control. Additional system features such as an automatic wake-up timer, low

battery detector, 64 byte TX/RX FIFOs, automatic packet handling, and preamble

detection reduce overall current consumption and allow the use of lower-cost

system MCUs. An integrated temperature sensor, general purpose ADC, power-

on-reset (POR), and GPIOs further reduce overall system cost and size.

The Si4430/31/32’s digital receive architecture features a high-performance ADC

and DSP based modem which performs demodulation, filtering, and packet

handling for increased flexibility and performance. The direct digital transmit

modulation and automatic PA power ramping ensure precise transmit modulation

and reduced spectral spreading ensuring compliance with global regulations

including FCC, ETSI, ARIB, and 802.15.4d regulations.

An easy-to-use calculator is provided to quickly configure the radio settings,

simplifying customer's system design and reducing time to market.

Rev 1.1 10/10

Patents pending

Si4430/31/32

Si4430/31/32-B1

ABLE

Section

ONTENTS

Page

1. Electrical Specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7

1.1. Definition of Test Conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

2. Functional Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

2.1. Operating Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

3. Controller Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

3.1. Serial Peripheral Interface (SPI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

3.2. Operating Mode Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

3.3. Interrupts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

3.4. System Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

3.5. Frequency Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

4. Modulation Options . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

4.1. Modulation Type . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32

4.2. Modulation Data Source . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

5. Internal Functional Blocks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

5.1. RX LNA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

5.2. RX I-Q Mixer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .37

5.3. Programmable Gain Amplifier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .37

5.4. ADC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

5.5. Digital Modem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

5.6. Synthesizer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .38

5.7. Power Amplifier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

5.8. Crystal Oscillator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .40

5.9. Regulators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

6. Data Handling and Packet Handler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .41

6.1. RX and TX FIFOs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

6.2. Packet Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .42

6.3. Packet Handler TX Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .43

6.4. Packet Handler RX Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .43

6.5. Data Whitening, Manchester Encoding, and CRC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

6.6. Preamble Detector . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

6.7. Preamble Length . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

6.8. Invalid Preamble Detector . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

6.9. Synchronization Word Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

6.10. Receive Header Check . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

6.11. TX Retransmission and Auto TX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

7. RX Modem Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

7.1. Modem Settings for FSK and GFSK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

8. Auxiliary Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

8.1. Smart Reset . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .50

Rev 1.1

Si4430/31/32-B1

8.2. Microcontroller Clock . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .51

8.3. General Purpose ADC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

8.4. Temperature Sensor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .53

8.5. Low Battery Detector . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .55

8.6. Wake-Up Timer and 32 kHz Clock Source . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

8.7. Low Duty Cycle Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58

8.8. GPIO Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59

8.9. Antenna Diversity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60

8.10. RSSI and Clear Channel Assessment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

9. Reference Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .62

10. Application Notes and Reference Designs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

11. Customer Support . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

12. Register Table and Descriptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64

13. Pin Descriptions: Si4430/31/32 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66

14. Ordering Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67

15. Package Markings (Top Marks) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68

15.1. Si4430/31/32 Top Mark . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68

15.2. Top Mark Explanation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68

16. Package Outline: Si4430/31/32 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

17. PCB Land Pattern: Si4430/31/32 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70

Document Change List . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .72

Contact Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .74

Rev 1.1

Si4430/31/32-B1

IST

IGURES

Figure 1. Si4430/31 RX/TX Direct-Tie Application Example ..................................................... 16

Figure 2. Si4432 Antenna Diversity Application Example ......................................................... 16

Figure 3. SPI Timing.................................................................................................................. 18

Figure 4. SPI Timing—READ Mode ..........................................................................................19

Figure 5. SPI Timing—Burst Write Mode .................................................................................. 19

Figure 6. SPI Timing—Burst Read Mode .................................................................................. 19

Figure 7. State Machine Diagram.............................................................................................. 20

Figure 8. TX Timing................................................................................................................... 24

Figure 9. RX Timing .................................................................................................................. 24

Figure 10. Frequency Deviation ................................................................................................ 28

Figure 11. Sensitivity at 1% PER vs. Carrier Frequency Offset ................................................29

Figure 12. FSK vs GFSK Spectrums......................................................................................... 32

Figure 13. Direct Synchronous Mode Example......................................................................... 35

Figure 14. Direct Asynchronous Mode Example ....................................................................... 35

Figure 15. Microcontroller Connections..................................................................................... 36

Figure 16. PLL Synthesizer Block Diagram............................................................................... 38

Figure 17. FIFO Thresholds ...................................................................................................... 41

Figure 18. Packet Structure....................................................................................................... 42

Figure 19. Multiple Packets in TX Packet Handler .................................................................... 43

Figure 20. Required RX Packet Structure with Packet Handler Disabled ................................. 43

Figure 21. Multiple Packets in RX Packet Handler.................................................................... 43

Figure 22. Multiple Packets in RX with CRC or Header Error ................................................... 44

Figure 23. Operation of Data Whitening, Manchester Encoding, and CRC .............................. 46

Figure 24. Manchester Coding Example ...................................................................................46

Figure 25. Header ..................................................................................................................... 48

Figure 26. POR Glitch Parameters............................................................................................ 50

Figure 27. General Purpose ADC Architecture ......................................................................... 52

Figure 28. Temperature Ranges using ADC8 ........................................................................... 54

Figure 29. WUT Interrupt and WUT Operation.......................................................................... 57

Figure 30. Low Duty Cycle Mode .............................................................................................. 58

Figure 31. RSSI Value vs. Input Power..................................................................................... 61

Figure 32. TX/RX Direct-Tie Reference Design—Schematic.................................................... 62

Figure 33. 20-Pin Quad Flat No-Lead (QFN) ............................................................................69

Figure 34. PCB Land Pattern .................................................................................................... 70

Rev 1.1

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国产智能机硬件成本已降至400元以下

在刚刚结束的2012年第二季度，中国已崛起为全球第一大智能手机市场。工信部电信研究院公布的今年上半年全国手机行业运行状况则显示，上半年智能机总体出货量达9485.5万部，占同期手机市场出货量的48.66%.国内智能机市场井喷背后，硬件成本的极速下降甚至超出了普通消费者的想象。特别是高通与联发科“联手”搅局低端智能机市场以来，今年二季度大量手机品牌开始规模量产进入市场。近日，南都记者从广东本地...[详细]
医疗电子索尼将推出最多可将四幅医疗影像合成为一个画面的设备

索尼将于2012年9月17日开始销售最多可将四幅医疗影像合成一个画面，并能够经由网络发送合成影像的“影像多路复用器VMI-40MD”，该产品主要用于手术室内影像的实时共享以及远程医疗支援等用途，预计市场价格为110万日元（约8.8万元人民币）。该设备曾在2012年4月举行的“2012国际医用图像综合展（ITEM 2012）”上曾参考展示过。　　医疗现场存在实时共享拍摄手术部位的手...[详细]
科技企业寻求仿效专利蟑螂策略谋利

北京时间7月10日消息，据国外媒体报道，科技企业一直以来都谴责批评者所谓的“专利蟑螂”（patent trolls），即指通过低价收购他人专利以发动专利诉讼从而获利的公司。现在，部分科技企业开始仿效这些“蟑螂”的策略。为了获得更多现金，一些科技行业的大公司将其专利剥离至独立实体，目的是迫使其他公司获得这些技术的授权，如果其他公司不能达成协议则提起诉讼。另一方面，其他公司将其专利售予所谓“...[详细]

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