2022-08-17

国产备胎我骄傲!华普微无线接收IC用于太阳能TPMS,请给民族芯片点赞!

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TPMS胎压计方案概要:

低功耗太阳能方案,LCD液晶显示,太阳能充电,自动唤醒

接收机提供设置功能:包含设置温度单位,压力单位,轮胎匹配,温度范围,压力范围,恢复出厂设置;接收机可对压力异常,温度异常,电池电量进行报警;压力报警信息包含超出范围和压力下降,压力范围默认是180-300kpa,如果超出此范围主机会响起蜂鸣器并且对应的数据会闪烁,压力下降时,蜂鸣器鸣叫两声,并闪烁对应的数据。温度报警信息,包含高温报警,高温范围是75摄氏度,此时响起蜂鸣器并且对应的数据会闪烁;传感器电池电量报警:低于2.2V时会报警,蜂鸣器会响起,并且对应的轮胎图标闪烁。


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选用华普微无线接收芯片CMT2219B:


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CMT2219B是一款超低功耗,高性能,适用于各种127至1020MHz无线应用的OOK,(G)FSK接收器。它是CMOSTEK NextGenRF TM 射频产品线的一部分,这条产品线包含完整的发射器,接收器和收发器。CMT2219B的高集成度,简化了系统设计中所需的外围物料。高达-121dBm的灵敏度优化了应用的链路性能。它支持多种数据包格式及解码方式,使得它可以灵活的满足各种应的需求。另外,CMT2219B还支持64-byte Rx FIFO,丰富的GPIO及中断配置,Duty-Cycle 运行模式,信道侦听,高精度RSSI,低电压检测,上电复位,低频时钟输出,手动快速跳频,静噪输出等功能,使得应用设计更加灵活,实现产品差异化设计。CMT2219B 工作于1.8 V至3.6V。当达到-121dBm 灵敏度的时候仅消耗 8.5mA电流,超低功耗接收模式可以进一步降低芯片的接收功耗。通过使用片内的LowDutyCycle 和 SLP(SupperLowPower)组合工作模式,可以实现uA级消耗的监听/唤醒功能。

产品亮点:

民族品牌,自主知识产权,不怕任何封锁

低功耗,节能环保便利

高性价比,易用易开发

华东华南双服务中心,技术支持全国快速响应 

硬件原理图:

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假设协议为:

调制方式:FSK

频率: 433.920 MHz

频偏: 20.0 kHz

编码: Manchester

曼彻斯特类型: 10=One, 01=Zero

传输速率: 9.6 kbps

负载字节位起始: msb

前导码长度: 15(可根据需求调整长度,减少功耗)

前导码数据: 0x00

同步码长度: 1-byte

同步码: 0x01

数据长度: 8

产品功耗规划分析:

此产品为内置锂电池供电,太阳能充电延长续航,所以功耗方面必须以电池续航维持多天(一般至少3天以上),以便应对阴天或车主多天不开车(地下车库)等实际情况。CMT2219B常接收电流为8.5mA,带定时睡眠为0.8uA;STM8L052主控在Active模式下3mA,睡眠为0.3uA。锂电池容量为150mAH,假定要满足5天的电池续航时间,电池能效为80%考虑,则允许平均耗电为:150×0.8/(5×24)= 1 mA,因此整机目标功耗为1mA。再根据上面协议分析,前导码时长为:15×8/9.6 = 16.67ms。所以设定监听时长为1.2ms(大概覆盖20Symbols),睡眠时长为10ms,在Preamble发射时长内能覆盖2次检测。按这个计算CMT2219B的平均功耗为:8.5mA×1.2/(1.2+10) = 0.91mA,刚好小于1mA的目标规划。

CMT2219B低功耗设置特点:

虽然CMT2219B工作电流为8.5mA,非业界最低,但按这个级别芯片而言,已经非常不错。最为重要的是片内提供低功耗监听的两大武器:

  1. 1.Low Duty Cycle工作模式:为片内存在一个状态机,在预设的工作参数(模式和时长)进行自动运行,在没有事件触发情况下,以便MCU深度睡眠节省耗电。
  2. 2. Supper Low Power组合延长工作模式:根据预设条件(不唯一),进行不同的组合,以更好满足低功耗实现。可谓“总有一种合适你的需求”!

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