AT86RF212 Atmel Corporation, AT86RF212 Datasheet

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AT86RF212

Manufacturer Part Number
AT86RF212
Description
Manufacturer
Atmel Corporation
Datasheets

Specifications of AT86RF212

Max. Operating Frequency
0 MHz
Crypto Engine
AES
Operating Voltage (vcc)
1.8 to 3.6
Frequency Band
700/800/900MHz
Max Data Rate (mb/s)
1
Antenna Diversity
No
External Pa Control
Yes
Power Output (dbm)
10
Receiver Sensitivity (dbm)
-110
Receive Current Consumption (ma)
9.0
Transmit Current Consumption (ma)
18 at 5dBm
Link Budget (dbm)
120

Available stocks

Company
Part Number
Manufacturer
Quantity
Price
Part Number:
AT86RF212-ZU
Manufacturer:
HITTITE
Quantity:
5 000
Part Number:
AT86RF212-ZU
Manufacturer:
ATMEL/爱特梅尔
Quantity:
20 000
Part Number:
AT86RF212-ZUR
Manufacturer:
MICROCHIP/微芯
Quantity:
20 000
Part Number:
AT86RF212B-ZU
Manufacturer:
MICROCHIP/微芯
Quantity:
20 000
Company:
Part Number:
AT86RF212B-ZUR
Quantity:
3 320
性能特点
・全集成 700/800/900MHz 频段收发器
・配有多个不同调制制式与数据传输速率的直接时序扩展频谱
标准)
IEEE802.15.4-2006 标准)
调制制式
・多频谱与数据传输速率的灵活组合
・业界领先的链路预算
・低电源电压:1.8V 至 3.6V
・低电流消耗
・数字接口
・无线电收发器性能特点
・IEEE802.15.4-2006 标准硬件支持
・MAC 协议硬件加速器
・AES(高级加密标准)128 位硬件加速器(ECB 与 CBC 模式)
・扩展功能包硬件支持功能
・优化设计旨在降低材料成本并简化生产过程
・作业温度范围为-40ºC 至+85ºC
・32 针塑料方形扁平无引线(QFN)封装,尺寸为 5.0x5.0x0.9mm³
・符合 IEEE802.15.4-2003、IEEE802.15.4-2006 及 IEEE P802.15.4c/D6, ETSI EN 300 220-1 及
-欧洲 SRD 频段 863 至 870MHz
-北美 ISM 频段 902 至 928MHz
-数据传输速率为 20kbit/s 与 40kbit/s 的 BPSK 调制制式 (符合 IEEE802.15.4-2006
- 数 据 传 输 速 率 为 100kbit/s 与 250kbit/s 的 O-QPSK 调 制 制 式 ( 符 合
-数据传输速率为 250kbit/s 的 O-QPSK 调制制式(符合 IEEE P802.15.4c 标准)
-PSDU 数据传输速率为 200kbit/s、 400kbit/s、 500kbit/s 及 1000kbit/s 的 O-QPSK
-接受灵敏度可达-110dBm
-可编程发送输出频率可达+10dBm
-内置电压调节器及电池监视器
-睡眠(SLEEP)=0.2µA
-收发器关闭(TRX_OFF)=0.4mA
-接收状态(RX_ON)=9.0mA
-128 字节发送/接收“先入先出” (FIFO)功能
-帧校验时序(FCS)的计算与检查
-空信道检测
-接收信号强度指示器,能量检测及链路质量指示
-自动确认及重传
-CSMA-CA 及 LBT 协议
-自动帧滤波
-安全应用的真随机数生成
-发送/接收指示(外置 RF 前端控制)
-基于 MAC 协议的天线分集
-低外置部件成本:天线,参照晶体及旁路电容
-卓越的抗静电放电(ESD)保护性能
-中国 WPAN 频段 779 至 787MHz
-占用状态(BUSY_TX)=18mA (于发送功率=5dBm 时)
-寄存器、帧缓冲及通过 SPI(状态包检测)实现 AES(高级加密标准)
-可设置速率的时钟输出
-可调节接受灵敏度
-内置发送/接收开关,LNA 及 PLL 环路滤波器
-快速建立 PLL 支持频率
-自动压控振荡器(VCO)及滤波器校准
-内置 16MHz 晶体振荡器
AT86RF212
适用于 IEEE802.15.4 与
P802.15.4c 标准草拟修订本标
准,采用
ISM 技术频段应用的
700/800/900MHz 频段低功耗
收发器
初级
Zigbee
8168B-MCU Wireless-03/09
,6LoWPAN 及

Related parts for AT86RF212

AT86RF212 Summary of contents

Page 1

... IEEE802.15.4-2003、IEEE802.15.4-2006 及 IEEE P802.15.4c/D6, ETSI EN 300 220-1 及 AT86RF212 适用于 IEEE802.15.4 与 ...

Page 2

... AT86RF212 是真正的 SPI 到天线的解决方案。 除了天线,晶体振荡器和去耦电容外,所有的 RF 主要 ...

Page 3

... AT86RF212 支持 IEEE802.15.4-2006 标准的强制性 BPSK 调制制式及可选用的 ...

Page 4

... RF I/O 6 AVSS 接地端 7 DVSS 接地端 8 /RST 数字输入 9 DIG1 数字输出 AT86RF212 4 图 2-1 AT86RF212 引脚排列原理图 exposed paddle 2 23 AVSS AT86RF212 5 ...

Page 5

... EVDD,DEVDD EVDD 与 DEVDD 为 AT86RF212 无线电收发器的模拟与数字电源电压引脚。 AVDD,DVDD AVDD 与 DVDD 为内置电压调节器, 为保证稳定操作须使用旁路电容。 电压调节器由无线电收发器状 ...

Page 6

... RF 引脚(如图 2-2 所示)上的接地可调节电容执行匹配控制(MC) 。可通过设置 4 位 控制字(寄存器 0x19,RF_CTRL_1)以 15 个步骤更改输入电容。 AT86RF212 ...

Page 7

... AT86RF212 提供数字微处理接口,包括一个 SPI 从器件(/SEL、SCLK、MOSI 和 MISO)和附加 控制信号(CLKM、IRQ、SLP_TR、/RST 和 DIG2) 。微处理接口于第 4 章详细介绍。 ...

Page 8

... PAD_IO 附注:1.加下划线值为复位设置。 AT86RF212 8 引脚 /RST /SEL ...

Page 9

... CLKM 的输出驱动电流。也请参考 7.7 小节。 表 2-7 CLKM 驱动强度 寄存器位数 PAD_IO_CLKM ・3 位-CLKM_SHA_SEL 参考 7.7 小节。 ・2:0 位-CLKM_CTRL 参考 7.7 小节。 8168B-MCU Wireless-03/09 值 说明 0 2mA 1 4mA 2 6mA 3 8mA AT86RF212 9 ...

Page 10

... RF 连接器的 AT86RF212 基本应用原理图。使用平衡不平衡转换器 B1 将 50Ω单端 RF 输入被转换为 100Ω差分 RF 端口阻抗。电容器 C1 和 C2 为 RF 端口提供 RF 输入的 ...

Page 11

... ACAL Taitien XWBBPL-F-1 MHz Siward A207-011 SX-4025 16 MHz 使用 DIG1/DIG2 引脚 使用 DIG3/DIG4 引脚 使用 DIG2 引脚 AT86RF212 附注 X5R (0603) COG 5% 50V (0603) COG 5% 50V (0402 or 0603) COG ±5 pF 50V (0603) 设 计 ...

Page 12

... AT86RF212 的扩展功能组, 如图 3-2 所示。 虽然此例显示了所有附 ...

Page 13

... DIG1/DIG2 可用作控制 RF 开关的差分引脚对,请分别参看 9.3 小节和 9.5 小节。 8168B-MCU Wireless-03/09 AT86RF212 13 ...

Page 14

... AT86RF212 的微控制器接口。 接口由 SPI 从器件和附加控制信号组成; 参看图 4-1.SPI 时序与协议将在下文进行介绍。 ...

Page 15

... SPI 传输。 8168B-MCU Wireless-03/09 说明 AT86RF212 复位信号,低可用 多功能控制信号,其中包括一个帧接收信号,参考图 9.5。 及 ...

Page 16

... AT86RF212 的 MISO 输出驱动。MISO 的 MSB 在 t 10.4.3)并于 SCLK 的各个下降沿更新。若驱动不可用,则无内置上拉电阻与之连接。 ...

Page 17

... Wireless-03/09 byte 1 ( 命令字节 ) byte 2 ( 数据字节 [5:0] 地址 读取数据 PHY _ STATUS XX 寄存器读取访问 写入数据 XX AT86RF212 [7:0] XX 读取命令 PHY _STATUS 读取数据 17 ...

Page 18

... PSDU 帧和写入一个 4 字节 PSDU 帧的缓存器访问 SPI 序列示例。 AT86RF212 18 字节 数据字节 ) 字 ...

Page 19

... SRAM 读取访问中, 在 MISO 上从访问时序的第三个字节开始传输一个或多个字节的读取数据 (参看图 4-11) 。 8168B-MCU Wireless-03/ PSDU 1 PSDU 2 PSDU 1 PSDU AT86RF212 LQI ED RX_STATUS PSDU 3 PSDU ...

Page 20

... SRAM 访问模式时,帧缓冲访问冲突并无 TRX_UR 中断指示,更多详尽资料见于 7.4.3 小节。 AT86RF212 20 字节 数据字节 数 ...

Page 21

... R/W R SPI_CMD_MODE SPI_CMD_MODE IRQ_MASK_MODE IRQ_POLARITY R/W R 值 AT86RF212 5 4 R/W R R/W R 说明 默认值(空白,所有位均为 0x00) 监控器 TRX_STATUS 寄存器 参看 5.1.5 监控器 PHY_RSSI 寄存器 ...

Page 22

... AT86RF212。一个寄存器含有唯一的型号,一个寄存器为对应版本号。其 ...

Page 23

... AT86RF212 当前状态相关,总结参看表 4-14。 关于无线电收发器的详细介绍参看第 5 节。 ...

Page 24

... TRX_OFF 的状态时, 微控制器通过设置 SLP_TR=H 强制 AT86RF212 进入睡眠状态。若引脚 17(CLKM)为微控制器提供时钟,则在 35 轮时钟周期 ...

Page 25

... AT86RF212 支持在表 4-15 中列出的 8 种中断请求。通过在中断屏蔽寄存器 0x0E(IRQ_MASK)帧 相应位进行设置激活各个中断。在单片机内部,每个待定中断均存储在一个单独的中断状态寄存 ...

Page 26

... AT86RF212 26 RX:指示帧接收完成。 TX:指示帧发送完成。 指示 PSDU 接收的开始。状态由 TRX_STATE 变为 ...

Page 27

... R BAT_LOW TRX_UR TRX_END RX_START PA_EXT_EN IRQ_2_EXT_EN TX_AUTO_CRC_ON RX_BL_CTRL R/W R SPI_CMD_MODE SPI_CMD_MODE IRQ_MASK_MODE IRQ_POLARTITY R/W R AT86RF212 1 R AMI CCA_ED_ DONE PLL_UNLOCK PLL_LOCK R/W R R/W R MASK_PLL_ ...

Page 28

... AT86RF212 支持中断事件的轮流检测。可通过寄存器 IRQ_MASK_MODE 位激活中断轮流检测。 即使中断请求被寄存器 0x0E(IRQ_MASK)相应位屏蔽,寄存器 0x0F(IRQ_STATUS)仍会指示该事 ...

Page 29

... Wireless-03/ IRQ_MASK( IRQ_STATUS IRQ_STATUS( IRQ_MASK 寄 存 (register 0x0F) 寄存器 0x0F) (register 0x0E) 0x0E) 值 AT86RF212 IRQ OR 或 器 说明 引脚 IRQ 高可用性 引脚 IRQ 低可用性 29 ...

Page 30

... AT86RF212 所有基本功能的状态,包括接收帧,发送帧,上电程序和睡眠。基本 ...

Page 31

... TRX_STATUS=0x01F(STATE_TRANSITION_IN_PROGRESS) ,则 AT86RF212 处于状态转 换的过程中。在无线电收发器处于 STATE_TRANSITION_IN_PROGRESS 状态时,请勿试图开始 其他状态转换。 ...

Page 32

... P_ON,睡眠或服务状态进入 TRX_OFF 状态的状态转换有 IRQ_4(AWAKE_END)中断命令指示 (如果可用) 。 AT86RF212 32 。 ...

Page 33

... RX AT86RF212 在内部将接收模式分为 RX_ON 状态和 BUSY_RX 状态。 这两种状态在无线电收发器 数字电路方面没有区别,均打开该电路。在两种状态下均可启用接收器和 PLL 频率合成器。 ...

Page 34

... RX_ON_NOCLK 状态。 如果 AT86RF212 处于 RX_ON_NOCLK 状态,且引脚 SLP_TR 复位为低逻辑值,那么单片机将进 ...

Page 35

... AT86RF212 可用的中断请求(参看表 4-15) 。 例如,有中断请求用于查看无线电收发器 RX 和 TX 操作的状态。 ...

Page 36

... AT86RF212 接通外部电源电压(EVDD)时,无线电收发器为数字域(DVREG)启动晶体振 荡器(XOSC)和 1.8V 的内置电压调节器。在 t 默 ...

Page 37

... BUSY_TX 状态,发送内部生成的 SHR 和帧缓冲的 TR10 PSDU 数 ...

Page 38

... SPI 访问时间。参看图 3-1 中所示的测量设置。 AT86RF212 38 0 ...

Page 39

... TRX_OFF 和*_NO_CLK 状态无效 时间[µs],最大值 1000 25 1000 1000 AT86RF212 >250kHz CLKM 11 ( SLP_TR ) 或 备注 退出睡眠状态, 取决于晶体 Q 因数和载荷电 ...

Page 40

... STATE_TRANSITION_IN_PROGRESS(状态转换处理中)的情况下开始另一个状 态转换。状态转换时序定义见于表 5-1。 AT86RF212 40 时 ...

Page 41

... BUSY_TX_ARET (1) 0x16 RX_AACK_ON (1) 0x19 TX_ARET_ON 0x1C RX_ON_NOCLK (1) 0x1D RX_AACK_ON_NOCLK (1) 0x1E BUSY_RX_AACK_NOCLK (2) 0x1F STATE_TRANSITION_IN_PROGRESS 所有其他值均为预留值 TRAC_STATUS TRAC_STATUS TRAC_STATUS TRX_CMD TRX_CMD TRX_CMD R/W R AT86RF212 R TRX_CMD TRX_CMD R/W R ...

Page 42

... ACK) ・自动重试发送,如要求 ACK 但未接收或收到 ・含转换状态的中断信号发出 AT86RF212 42 值 ...

Page 43

... AT86RF212 状态原理图包括图 5-8 中所示的扩展操作模式状态。黄色标示的状态代码基本操作模 式;蓝色标示状态代码扩展操作模式。 ...

Page 44

... F r 到 A 检测到 SHR BUSY AACK _ AACK _ NOCLK ON _ NOCLK CLKM = OFF 拒绝的帧 AT86RF212 Pull = TRX_OFF 12 ( 时钟状态 ...

Page 45

... RX_AACK_ON 或 BUSY_RX_AACK。如果目前正准备接收帧,将返回后者。 由在寄存器 TRX_CMD 位写入 PLL_ON 命令结束 RX_AACK 扩展操作模式。 若 AT86RF212 处于 ...

Page 46

... MAX_CSMA_RETRIES 位(寄存器 0x2C)设置在检测到信道被占用之后设置 CSMA-CA 的最大数。 寄存器 CSMA_SEED_0 和 CSMA_SEED_1 位(寄存器 0x2D,0x2E)定义 AT86RF212 的避退时间 随机数发生器的随机数种子。 ...

Page 47

... IRQ_3。 在接收过程中,AT86RF212 解析接收数据或 MAC 命令帧的帧控制字段第 5 位(ACK 要求)以便 校验是否要求应答(ACK)回应。在此情况下,如果帧符合三级滤波规则(见 IEEE802.15.4-2006, ...

Page 48

... SLP (SPL_TR),上升沿) rising edge ) 发送应答 TRX _ STATE = RX _ AACK TRAC _ STATUS = AT86RF212 48 TRX _ STATE = RX _ AACK_ON, TRAC _ STATUS = 无效 检测 SHR TRX _ STATE = BUSY AACK _2 发 ...

Page 49

... AT86RF212 切换至 RX_AACK_ON 之前进行 RX_AACK 配置, 参看 5.2.1。 表 5-8 综述了所有影响 RX_AACK 处理功能的寄存器位。要进行帧过滤处理,则还须设置地 ...

Page 50

... PAN 网络协调器的情况相同,详见下文。 PAN 网络协调器 表 5-10 列出了设置 PAN 网络协调器设备所需的 RX_AACK 寄存器配置。 AT86RF212 50 寄存器位 ...

Page 51

... AACK_I_AM_COORD 5 AACK_SET_PD 7:6 AACK_FVN_MODE AT86RF212 说明 设置帧滤波器,参看 6.2.1 小节 0:禁用帧保护 1:启用帧保护 1:收发器在开槽模式中操作,操 ...

Page 52

... RX_AACK 模式中,也可处理带有预留帧类型的帧,参看 6.1.2.2 小节,表 6-2。当执行 所有权非标准合规协议时,可能有此要求。预留帧类型接收为 AT86RF212 帧滤波器的一项 ...

Page 53

... AT86RF212 正在收听一个输入帧且微控制器并无运行应用,则可使微控制器掉电以便减少 总系统功耗。AT86RF212 通过 RX_AACK_NOCLK 和 BUSY_ RX_AACK_NOCLK 状态支持在时 ...

Page 54

... BUSY_RX_AACK 状态并继续 5.2.3 小节中所述的程序。 在 RX_AACK 处理完成之后,无线电收发器仍处于 RX_AACK_ON 状态中。AT86RF212 只有在 ...

Page 55

... RX_AACK 处理的一般时序示例如图 5-11 所示。在此示例中,接收的是带应答请求的数据帧。 AT86RF212 在 SFD 检测之后转换为 BUSY_RX_AACK 状态。TRX_END 中断请求指示帧接收完 ...

Page 56

... CSMA-CA 的发送处理。 中断请求 IRQ_3(TRX_END)指出 TX_ARET 处理的完成,参看 5.2.5 小节。 AT86RF212 56 8168B-MCU Wireless-03/09 ...

Page 57

... ACK 是 否 有 ACK valid? 效? 是 是 Y 数 据 未 完 Data Pending ? 成? 否 N TRAC_STATUS = TRAC_STATUS = SUCCESS_DATA_PENDING SUCCESS Issue IRQ_3 (TRX_END) TRX_STATE = TX_ARET_ON AT86RF212 否 N frm_ctr = 0 否 N csma_ctr > Failure 失败 MAX_CSMA_RETRIES ? Y 是 N 否 TRAC_STATUS = CHANNEL_ACCESS_FAILURE 57 ...

Page 58

... CHANNEL_ACCESS_FAILURE 在 5 NO_ACK 7 INVALID AT86RF212 58 说明 处理收到有效 ACK 回复, 或, 在未要 求 ACK 的情况下,在成功发送帧之 后,显示此代码。 ...

Page 59

... AT86RF212 将设置一个暂停直至有效 ACK 帧到达。 此暂停时限(macAckWaitDuration)的设置如[1]所述: ...

Page 60

... RX_START 和 AMI。 5.2.6 寄存器说明 寄存器概览 下列寄存器用于控制控制操作模式: AT86RF212 60 数据帧(应答=1) Data Frame (ACK=1) ...

Page 61

... P_ON 0x01 BUSY_RX 0x02 BUSY_TX 0x06 RX_ON 0x08 TRX_OFF(CLK 模式) 0x09 PLL_ON (TX_ON) (1) 0x0F 睡眠 0x11 BUSY_RX_AACK 0x12 BUSY_TX_ARET 0x16 RX_AACK_ON 0x19 TX_ARET_ON 0x1C RX_ON_NOCLK AT86RF212 5 4 TRX_STATUS 预留 TRX_STATUS TRX_STATUS ...

Page 62

... AT86RF212 无线电收发器状态由寄存器 TRX_STATE 通过寄存器 TRX_CMD 位控制。通过读取 寄存器 TRX_STATUS 位(寄存器 0x01,TRX_STATUS)对成功的状态转换进行确认。 ...

Page 63

... N R/W R SPI_CMD_MODE SPI_CMD_MO DE R/W R AT86RF212 状态转换至 NOP TX_START FORCE_TRX_OFF FORCE_PLL_ON RX_ON TRX_OFF(CLK 模式) PLL_ON (TX_ON) RX_AACK_ON TX_ARET_ON 所有其他值均为预留值,设计为 NOP。 TX_AUTO_CRC_ON ...

Page 64

... IRQ_5(AMI),参看 6.2 小节。 若 AACK_FLTR_RES_FT=0,则只对接收的预留帧进行有效 FCS 校验。 ・第 4 位-AACK_UPLD_RES_FT AT86RF212 ...

Page 65

... Wireless-03/09 ACK 回复时间[符号周期 MAX_FRAME_RETRIES AT86RF212 4 R ...

Page 66

... CSMA_SEED 进行初始化。可通过寄存器 RND_VALUE 位(寄存器 0x06,PHY_RSSI)执行此操作,参看 9.2 小节。 AT86RF212 66 ...

Page 67

... MAC 标头(MHR)的帧控制字段含有一个帧版本子字段。AACK_FVN_MODE 设置规定了 AT86RF212 的帧过滤处理和应答操作。 无线电收发器按照此等寄存器位的内容使带有指定帧版本 ...

Page 68

... MIN_BE 位设定在 CSMA-CA 算法中的退避指数最小值,应等于 macMinBE,(参看 7.5.1.4 小节的表 71-[1])。 有效值为[MAX_BE,( MAX_BE-1),...,4’d0]。 附注 ・若 MIN_BE=0 且 MAX_BE=0,则 CCA 退避周期总为 0。 AT86RF212 MAX_BE ...

Page 69

... SHR 由四个八位字节的导言字段(全为零) ,加一个八位字节的帧起始定界符(SFD)组成。在 发送过程中,AT86RF212 自动生成 SHR,因此帧缓冲只含有 PHR 和 PSDU,参看 4.3.2 小节。 ...

Page 70

... FCF 为 MPDU 的前两个八位字节。 [2:0]位:表示“帧类型” 。表 6-2 列出了 7.2.1.1.1 小节的[1]规定的帧类型。 AT86RF212 70 标 头 位 速 ...

Page 71

... ID 压缩” 子字段表示在一个含有目的地址和源地址的帧内, 省略源寻址字段的 PAN ID。AT86RF212 的帧滤波器负责对此位进行评估。 ...

Page 72

... FCF(0-2,3,6,10-15)的寻址字段描述位将影响 AT86RF212 的帧滤波器,参看 6.2 小节。 ...

Page 73

... MAC 帧类型的有效地址组合。例如, 只有应答帧可出现省略两个地址的情况(源寻址模式=0 且目的寻址模式=0) 。AT86RF212 的帧滤 ...

Page 74

... AT86RF212 74 寄存器位 名称 7:0 SHORT_ADDR_0/1 PAN_ADDR_0/1 IEEE_ADDR_0 … IEEE_ADDR_7 1 AACK_PROM_MODE ...

Page 75

... AACK_UPLD_RES_FT=1,则不锁定表示为预留帧的接收帧。 详情参看 6.2.2 小节。 ・第 3 位-预留 8168B-MCU Wireless-03/ CSMA_LBT_MODE AACK_FLTR_RES_FT 预留 R/W R/W R AACK_ACK_TIME AACK_PROM_MODE 预留 R R/W R AT86RF212 4 AACK_UPLD_R ES_FT R 预留 ...

Page 76

... MAC PAN ID 的前 8 位,即[15:8]位。 表 6-11 寄存器 0x23(PAN_ID_1) 位 名称 读取/写 入 复位值 AT86RF212 SHORT _ADDRESS_0[7:0] ...

Page 77

... IEEE 扩展地址的[39:32]位。 8168B-MCU Wireless-03/ IEEE _ADDR_0[7:0] R IEEE _ADDR_1[7:0] R IEEE _ADDR_2[7:0] R IEEE _ADDR_3[7:0] R AT86RF212 ...

Page 78

... CSMA_SEED_1 是 RX_AACK 的控制寄存器,含有 CSMA-CA 算法的部分 CSMA 种子, 及帧滤波器和 RX_AACK 处理的控制位。 表 6-20 寄存器 0x2E (CSMA_SEED_1) 位 AACK_FVN_MODE 名称 读取/ 写入 复 位 值 AT86RF212 IEEE _ADDR_4[7: ...

Page 79

... AT86RF212 产 生 并 在 发 送 过 程 中 自 动 插 入 FCS 的 16 位 字 段 。 可 将 寄 存 器 TX_AUTO_CRC_ON 设置为=0(寄存器 0x04,TRX_CTRL_1)以便取消此操作。 ...

Page 80

... FCS 生成 通过设置寄存器为 TX_AUTO_CRC_ON=1 计划自动 FCS 生成。这样,AT86RF212 就可以自动进 行 FCS 自动。FCS 会计算设定帧长度为 N(3≤N≤127)的帧在帧缓冲中的前 N-2 octet,并发送 ...

Page 81

... Wireless-03/ PA_EXT_EN IRQ_2_EXT_EN R/W R SPI_CMD_M SPI_CMD_MOD ODE E R/W R RX_CRC_VALID RND_VALUE RSSI[3] RSSI[ AT86RF212 5 TX_AUTO_CRC_ON RX_BL_CTRL R/W R IRQ_POLARI IRQ_MASK_MODE TY R/W R RND_VALUE RSSI[ RSSI[4] R ...

Page 82

... AT86RF212 82 更 ...

Page 83

... RSSI 7 6 RX_CRC_VALID RND_VALUE AT86RF212 最大公差[dB] ±5 ±5 ±5 ±5 ±5 300kchip/s 的 BPSK 600kchip/s 的 BPSK 400kchip/s 的 O-QPSK 1000kchip/的 O-QPSK(SIN) 1000kchip/的 O-QPSK(RC-0.8) ...

Page 84

... ED 测量, 可提供设置寄存器 RX_PDT_DIS 位 (寄存器 0x15, RX_SYN) 取消 SHR 检测,参看 7.2 小节。 请注意不建议在使用扩展操作模式时,手动开始 ED 测量。 AT86RF212 84 3 ...

Page 85

... PHY_ED_LEVEL 是一个 8 位的寄存器。AT86RF212 的 ED 值有效范围为 0x00 至 0x54 (0 至 84), 分辨率为 1dB。0x55 至 0xFE 的值不会发生,值 0xFF 表示复位值。PHY_ED_LEVEL=0 的值表示 ...

Page 86

... ED 测量。0xFF 的值表示测量尚未开始(复位值) 。 测量持续时间为 8 个符号周期,见 7.1.3 小节。 AT86RF212 86 ...

Page 87

... CCA 模式。 在基本操作模式中, 可通过在 AT86RF212 的任何 RX 状态中设置 CCA_REQUEST=1 ( 寄存器 0x08, ...

Page 88

... V_THRES 电平的接收功率被解释为繁忙信道。 当使用“载波侦听”算法时(即,CCA_MODE=0,2 和 3)时,AT86RF212 将在检测到高于 ...

Page 89

... STATUS 位在响应 CCA_REQUEST 时被清空。 8168B-MCU Wireless-03/ CCA_DONE CCA_STATUS TRX_STATUS TRX_STATUS 值 AT86RF212 5 4 TRX_STATUS 预留 TRX_STATUS TRX_STATUS 说明 CCA 计算未完成 CCA 计算已完成 89 ...

Page 90

... IEEE802.15.4-2006 标准的 CCA 模式 3 使用逻辑算子与/或将 CCA 模式 1 和 2 进行逻辑组 合。可选择: ・CCA_MODE=0 ・CCA_MODE=3 ・4:0 位-CHANNEL 参看 7.8 小节。 AT86RF212 90 值 ...

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... AT86RF212 的设备符合已制定的各项规则。按照欧洲规则,IEEE802.15.4 标准规定的基于 CSMA-CA 的发送并不适用。原则上,发送受限于低占空比(0.1 至 1%) 。但是,按照[4]的规定, ...

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... LBT 模式 当在扩展操作模式中操作时,AT86RF212 支持上述 LBT 规定的收听模式。 特别是在 TX_ARET 状态下 (见 5.2.4 小节) , 当设置寄存器 CSMA_LBT_MODE 位 (寄存器 0x17, ...

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... R/W R CCA_ED_THRES CCA_ED_THRES CCA_ED_THRES CCA_ED_THRES R/W R 预留 CSMA_LBT_MODE AACK_FLTR_RES_FT AACK_UPLD_RES_FT R/W R AACK_ACK_TIME AACK_PROM_MODE 预留 AT86RF212 5 4 预留 预留 R/W R R/W R R/W R 预留 R ...

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... LQI 值的预计值。 关联性结果的平均值与检测错误概率成反比为这种处理提供了依据。 ...

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... AT86RF212 完全符合 IEEE802.15.4 标准的 20kbit/s 和 40kbit/s 低数据传输速率模式,采用二相相 ...

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... AT86RF212 支持不以 IEEE802.15.4 合规网络为目标的应用中{200,400,500,1000}kbit/s 的其他 数据传输速率。 高数据传输速率模式与 IEEE802.15.4-2006 sub-1 GHz O-QPSK 模式使用相同的 RF 信道带宽。可 ...

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... PPDU 标头(SHR 和 PHR)与 PHY 有效载荷(PSDU)之间不同的数据传输速率造成了标头和有效 载荷间的不同灵敏度。可通过设定接收器灵敏度极限电平对此进行调节。AT86RF212 在灵敏度极 ...

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... IEEE802.15.4-2006 标准, 所以, 当 AT86RF212 在此类模式下运行时,不支持 CS 算法。但是,支持“能量高于阈值”算法。 ...

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... AT86RF212 不 对 此 位 做 内 部 评 估 , 因 此 并 未 明 确 要 求 按 照 ...

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... OQPSK_DATA_RATE 在表 7-5 中, 总结了 AT86RF212 支持的所有 PHY 模式及其相应的寄存器 TRX_CTRL_2 各位设置。 字符‘-’表示位录入与具体的 PHY 模式不相关。 ...

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... AT86RF212 接收器具有卓越的灵敏度性能。在某些条件下(参看 7.1.4 高数据传输速率模式,干 扰层) ,可手动降低灵敏度。可通过寄存器 RX_PDT_LEVEL 位(寄存器 0x15,RX_SYN)调节同 ...

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... RSSI 电 平 低 于 阈 值 电 平 的 帧 ( 若 RX_PDT_LEVEL>0) 。可按照以下格式计算阈值电平: 当 RX_PDT_LEVEL>0 时,RX_THRES=RSSI_BASE_VAL+RX_PDT_LEVEL*3 AT86RF212 102 3 2 预 ...

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... AT86RF212 发送器使用直接上变频拓扑。数字发送器(TX BBP)生成调制信号的相内(I)和正 交(Q)部分。数字-模拟转换器(DAC)形成模拟调制信号。正交混合器电耦将模拟调制信号转 ...

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... IEEE802.15.4-2006 标准相符。频谱是 AT86RF212 默认设置下获取的数值。频谱分析仪的带宽分 ...

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... O-QPSK 功率谱,码片速率为 400kchip/s 0 -10 -20 -30 -40 -50 -60 -70 912 8168B-MCU Wireless-03/09 913 914 915 频率 [MHz] 913 914 915 频率 Frequency [MHz] [MHz] AT86RF212 916 916 105 ...

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... O-QPSK 功率谱,码片速率为 1000kchip/s 0 -10 -20 -30 -40 -50 -60 -70 910 AT86RF212 106 912 914 频率 [MHz] Frequency [MHz] 912 914 频率 [MHz] Frequency [MHz] ...

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... AT86RF212 发送信号的典型频谱,无须任何限定。 关于功率谱密度掩码定义,杂散发射的定义,允许调制带宽,发送功率及其限制的更详细信息请 ...

Page 108

... TX 功率差分。 表 7-12 TX 功率偏量 寄存器位 GC_TX_OFFS 寄存器 0x05(PHY_TX_PWR) : 此寄存器控制发送器输出功率。 AT86RF212 108 7 6 PA_LT PA_LT ...

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... TX_PWR 的较低值结合使用。表 7-15 列出了 TX_PWR 和 GC_PA 之间的合理组合。 表 7-14 AT86RF212 相对于 GC_PA=3 的增益的 PA 增益下降 寄存器位 ...

Page 110

... BPSK 20 kbit/s 模式和 O-QPSK 100/200/400 kbit/s 模式。频谱旁瓣保持 <-40dBm。 AT86RF212 110 寄存器 0x05 十六进制赋值 ...

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... TX 功率设置决定 O-QPSK 调制电源电流示意图 -11 8168B-MCU Wireless-03/09 BPSK Power [dBm] 功率 TX [dBm] AT86RF212 O-QPSK 2 North America 北美 EU1 欧盟 1 EU2 欧盟 2 China 中国 111 ...

Page 112

... AT86RF212 带有一个 128 字节的双端口 SRAM。一个端口与 SPI 接口连接,另一个端口与内置发 送器和接收器模块连接。两个端口的数据通信互相独立,可同时访问两个端口。 ...

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... AT86RF212 支持 IEEE802.15.4 标准的合规帧结构,如图 7-11 所示。 图 7-11. AT86RF212 帧结构 0 帧 持续时间 访问 附注:1.如果 TX_AUTO_CRC_ON=1(寄存器 0x04,TXR_CTRL_1),那么写入 FCS 可省略。 ...

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... AT86RF212 输送稳定电压。AVREG 向模拟模块提供 1.8V 稳压电源,DVREG 向数字模块输送 1.8V 的电源电压。 ...

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... DVDD 的 电源电压,睡眠模式下的情况就是如此(参看图 7-13) 。如果 AT86RF212 进入睡眠模式,DVDD 电 ...

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... AVREG_EXT 设置为 1 并将 DVREG_EXT 位设置为 1 关闭内置调节器。须将 1.8V 外置稳压电源 连接到引脚 13,14(DVDD)和 29(AVDD) 。当打开外部电源时,保证 AT86RF212 互相作用之 ...

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... OQPSK_DATA_RATE SK R/W R AT86RF212 说明 模拟电源调节器禁用或电源电源不稳 定 模拟电源电压已建立 说明 内置电压调节器启用,数字模块 ...

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... BATMON_OK 值以便检验当前电源电压值。 请注意,电池监测器在 P_ON 和睡眠状态中不可用,参看状态寄存器 0x01(TRX_STATUS). AT86RF212 118 ...

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... R R BATMON_VTH BATMON_VTH R/W R 值 AT86RF212 5 4 BATMON_OK BATMON_HR R R BATMON_VTH BATMON_VTH R/W R 说明 电池电压低于阈值。 电池电压高于阈值。 ...

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... AT86RF212 提供基准频率。无线电收发器生成的其他所有内部频率均出自此频率。 因此,整个系统的性能主要取决于晶体基准频率。应认真挑选晶体振荡器外置部件,并谨慎处理 ...

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... L TRIM PAR 一步引起的频率偏差随着晶体负载电容值的升高而降低。 TRIM AT86RF212 。 PAR CX C PAR XTAL2 PCB AT86RF212 C TRIM XTAL_TRIM[3:0] 121 ...

Page 122

... CLKM_CTRL 位则返回复位值 1。由于 CLKM_SHA_SEL 复位值为 1,如不更新 CLKM_CTRL 设置,那么在下一个睡眠周期之后,CLKM 时钟速率将变为 1MHz。 AT86RF212 122 16 MHz XTAL1 XTAL2 PCB AT86RF212 8168B-MCU Wireless-03/09 ...

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... AT86RF212 的接收器敏感度可达-110dBm。检测这种低射频信号需要非常清净的场景,不得出现 噪音及干扰。如果它们干扰需要的射频信号,则可能破坏数字信号谐波的效果。数字信号的小时 ...

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... AT86RF212 124 值 值 引脚17(CLKM)无时钟,引脚置于为逻辑 ...

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... R/W R 预留 预留 R/W R AT86RF212 说明 说明 JCM_EN 预留 R/W R 预留 预留 R/W R 125 ...

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... PLL 为 AT86RF212 生成 RF 频率。在接收和发送操作过程中,频率合成器用作本地振荡器,执行 N 分数锁相环的分相误差模拟补偿。VCO 以双倍的 RF 频率运行。 ...

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... Wireless-03/09 AT86RF212 =11μs 进行。因此,无线电收 TR20 =16μ ...

Page 128

... CHANNEL AT86RF212 128 7 CCA_MODE CCA_REQUEST W R CHANNEL[3] CHANNEL[2] R/W R/W 0 IEEE802.15.4 标 ...

Page 129

... CC_NUMBER[7: 预留 预留 CC_BAND[2] 预留 AT86RF212 频率[MHz] 910 912 914 916 918 920 922 924 R 预留 预留 ...

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... FTN 以便补偿无线电收发器的温度、电源电压变化和元件间差异。当从睡眠,复位或 P_ON 状态进入 TRX_OFF 状态时,会自动启动校准。 AT86RF212 130 ...

Page 131

... FTN_START=1 开始滤波器调整校准环。在不超过 25μs(最大值)的校准周期完成之后,寄存器 位自动复位为 0. ・6:0 位-预留 8168B-MCU Wireless-03/ FTN_START 预留 预留 预留 R/W R AT86RF212 5 4 预留 预留 R/W R 预留 预留 R/W R 131 ...

Page 132

... IRQ_3(TRX_END)的帧接收程序。 图 8-1 AT86RF212 与微控制器之间的接收处理 严格时间要求的协议可能要求在 IRQ_2(RX_START)之后开始帧缓冲的读取访问。在 IRQ_2 ( ...

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... PLL_ON 或 TX_ARET_ON 时, 可通过确定引脚 11 (SLP_TR) 或在寄存器 0x02 (TRX_STATE) 写入 TX_START 命令开始帧发送。中断 IRQ_3(TRX_END)指示处理完成。 图 8-2 AT86RF212 与微控制器之间的发送处理 2 ...

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... AT86RF212 134 写入 TRX_CMD=TX_START,或确认引脚 11(SLP_TR) 写入帧数据(帧缓冲访问) 发出 IRQ_3(TRX_END) 读取 IRQ_STATUS 寄存器,引脚 24(IRQ)取消确认 ...

Page 135

... FIPS197 标准要求的基于 AES-128 的内核, 参看[7]。 安全模块独立于 AT86RF212 的其他集成电路模块。可在帧发送或接收的同时执行加密和解密。 ...

Page 136

... AES 运行。 附注 ・IEEE802.15.4 标准或 ZigBee 安全处理均不要求 ECB 解密。AT86RF212 提供此操作性能作为一 项附加功能。 ...

Page 137

... AES 操作,ECB 模式 明码文本 分组密码加密 密码文本 AT86RF212 18 byte 19 (AES 字节 …. ...

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... CBC 模式-加密 明码文本 加密密钥 AT86RF212 138 密码文本 分组密码解密 ...

Page 139

... SPI 接口进行数据传输要快。 为了降低总处理时间,AT86RF212 为 0x83 至 0x94 之间的所有地址空间提供快速 SRAM 访问。 ...

Page 140

... AT86RF212 140 访问 #0”内,初始明码文本 P0-P15 写入至 SRAM。地址 0x94 (AES_ 运行 ...

Page 141

... AES 操作未完成 1 AES 操作已完成 AES_REQUES AES_MODE AES_MODE AES_DIR 预留 R AT86RF212 1 0 AES_DONE 预留 AES_MODE R/W R 预留 预留 ...

Page 142

... AT86RF212 提供 2 位随机数发生器。此随机数可用于: ・生成 CSMA-CA 算法的随机种子 ・生成 AES 密钥生成的随机值 ...

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... AT86RF212 支持基于 MAC 的天线分集,即微控制器控制用于发送和接收的天线,此操作由寄存 ...

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... RFN 换器 6 AVSS D I ... 7 6 预留 预留 ANT_EXT_SW_EN 预留 AT86RF212 预留 预留 ANT_CTRL ANT_CTRL R/W R 8168B-MCU Wireless-03/09 ...

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... PA,LNA 和 RF 开关。 若 AT86RF212 未处于接收或发送状态, 建议关闭寄存器 PA_EXT_EN 对 (寄存器 0x04, TRX_CTRL_1) 以降低功耗或避免外置 RF 开关和其他集成块的泄露电流,特别是在睡眠状态下。如果寄存器位 ...

Page 146

... TRX_CTRL_1 寄存器是用于控制无线电收发器不同操作模式和设置的多功能寄存器。 表 9-15.寄存器 0x04(TRX_CTRL_1) 位 名称 读取/写 入 复位值 位 名称 读取/写 入 复位值 AT86RF212 146 BUSY_TX 7 6 IRQ_2_EXT_EN PA_EXT_EN R/W R/W ...

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... Wireless-03/09 状态 引脚 DIG3 不可用 0 DIG4 BUSY_ TX DIG3 DIG4 1 (1) DIG3 其他 DIG4 AT86RF212 值 说明 L 外置 RF 前端控制关闭 外置 RF 前端控制开启 147 ...

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... RX 帧时间戳模式启动。带有有效 PHR 的输入帧通过引脚 10(DIG2)发出信号。 引脚保持高电平直至帧接收程序结束,见图 9-9。 ・第 5 位-TX_AUTO_CRC_ON 参看 6.3 小节。 AT86RF212 148 128 160 ...

Page 149

... PHR[7:0] PSDU[7:0] PSDU[7:0] Frame Buffer Empty Indicator 帧缓冲空闲指示器 (1) (2) (3) AT86RF212 命令 Command PSDU[7:0] LQI[7:0] PYH_STATUS IRQ_STATUS IRQ_3 (TRX_END) (4) ( ) ,因此帧缓冲读取程序须执 ...

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... RX_BL_CTRL ・3:2 位-SPI_CMD_MODE 参看 4.4.1 小节。 ・第 1 位-IRQ_MASK_MODE 参看 4.7 小节。 ・第 0 位-IRQ_POLARITY 参看 4.7 小节。 AT86RF212 150 7 6 IRQ_2_EXT_EN PA_EXT_EN R/W R/W 0 ...

Page 151

... AT86RF212 处于任意接收专题中,即可继续接收输入帧。当成功接收帧并存储至帧缓冲时,下一个 ...

Page 152

... IEEE802.15.4 标准合规网络,可将 SFD 值改为任意其他值。若启用此设置,则只在接收 SFD 与 SFD_VALUE 匹配且接收到有效 PHR 时,发出 IRQ_2(RX_START)。 AT86RF212 152 ...

Page 153

... TRX_CTRL_0 中 设 定的输出驱动强度 1 ( ) 对 于 所 有 在 TRX_CTRL_0 中 设 定的输出驱动强度 AT86RF212 最小值 标准值 最大值 -50 150 260 4 ...

Page 154

... CLKM 钟频率 10.4.18 t IRQ_2,IRQ_3,IRQ_4 延时 IRQ AT86RF212 154 =25ºC, V =3.0V, C =50pF 条件 同步操作 异步操作 数据保持时间 ...

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... PSDU f =200/400/500/1000 kbit/s PSDU AT86RF212 (分钟)提高至 450ns。 5 最小值 标准值 最大值 单位 769 ...

Page 156

... NF 噪声系数 10.7 输入电平最大值 RXMAX AT86RF212 156 测试条件:T =25º 条件 标准模式 1 ( ) 加速模式 ...

Page 157

... dBm(标准模 TX 式) dBm(标准模 TX 式) dBm (加速模 TX 式) AT86RF212 最小值 标准值 最大值 单位 ...

Page 158

... XTAL 10.9.2 C 负载电容 L 10.9.3 C 静态电容 STATIC 10.9.4 R 串联电阻 1 AT86RF212 158 条件 最小值 8 标准 最大值 单位 值 16 MHz 100 Ω ...

Page 159

... AT86RF212 提供 64 个 8 位寄存器的寄存器空间,用于配置,控制和监控无线电收发器。 附注:下表中未列出的所有寄存器均为预留内部使用,且不得被覆盖。当写入某个寄存器时, ...

Page 160

... AT86RF212 的寄存器在 P_ON 状态下 附注: 表 11-2 中所列出的复位值只在复位后通电才能生效。 在复位程序 (/RST=L) (如 ...

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... P_ON 状态下,读出为 0x11 b) 复位后在任何其他状态下,读出为 0x07 8168B-MCU Wireless-03/09 AT86RF212 161 ...

Page 162

... PHR — PHY — PLL — AT86RF212 162 应答 模数转换器 高级加密标准 自动增益控制 数字电压调节器 加性高斯白噪声 ...

Page 163

... AT86RF212 163 ...

Page 164

... AT86RF212-ZU QN 封装类型 说明 QN 32QN2,32 铅,主体 5.0x5.0mm,引脚中心距 0.50mm,已切割方形扁平无铅封 ...

Page 165

... AT86RF212 侧面图 一般尺寸 (计量单位=mm) ...

Page 166

... A.1-概览 AT86RF212 提供连续发送测试模式以便支持应用/生产测试及认证测试。无线电收发器使用此测试模式 ...

Page 167

... CW 信号,必须在帧缓冲中写入 0x00 或 0xFF,详细信息请参看表 A-2。 8168B-MCU Wireless-03/09 寄 存 值 说明 R/W 器 将 AT86RF212 复位 0x0E W 0x01 设置 IRQ 掩码寄存器,启用 IRQ_0 (PLL_LOCK) 0x04 ...

Page 168

... A-4.连续发送 寄存器位 TST_CTRL_DIG AT86RF212 168 帧内容 备注 已调制 RF 信号 ...

Page 169

... B-勘误 AT86RF212 修订版A 8168B-MCU Wireless-03/09 无勘误。 AT86RF212 169 ...

Page 170

... NIST FIPS PUB 197:高级加密标准(AES) ,联邦信息处理标准公布 197,美国商 贸部/NIST,2001 年 11 月 26 日。 AT86RF212 170 TM -2006。 ...

Page 171

... DVREG) 7.6 电池监测器(BATMON) 8168B-MCU Wireless-03/09 目录 AT86RF212 ...

Page 172

... A.1-概览 A.2-配置 A.3-寄存器说明 附件 B-勘误 AT86RF212 修订版A 参考资料 目录 AT86RF212 172 120 ...

Page 173

Atmel Atmel 2325 Orchard 香港九龙观塘 Parkway 观塘道 418 号创纪 San Jose CA 95131 之城 5 期东亚银行 美国 中心 19 层 1-5 及 16 电话: 室 1(408)441-0311 电 传真: 话:(852)2245-6100 1(408)487-2600 传 真:(852)2722-1369 产品联系方式 网站 www.atmel.com 资料索取 www.atmel.com/literature ...

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