ADuCRF101评估板：低功耗无线应用的理想之选

在低功耗无线应用领域，ADuCRF101评估板以其独特的性能和丰富的功能，成为了电子工程师们关注的焦点。今天，我们就来深入了解一下这款评估板的相关信息。

文件下载：EV-ADUCRF101QS1Z.pdf

评估板特性

硬件规格

ADuCRF101评估板采用4层PCB设计，尺寸为33 mm × 55 mm，体积小巧。它具备2种电源供应选项：既可以通过外部电源提供2.2 V至3.6 V的电压，也能从接口/仿真器板获取5 V电压。板上设有电源指示灯和通用LED，还有复位和下载按钮，方便用户操作。此外，评估板通过8针连接器与接口/仿真器板或RS - 232接口电缆相连，并且在板边缘的两个通孔连接器焊盘上可以访问ADuCRF101的引脚。同时，板上还预留了32.768 kHz手表晶体焊盘，以及用于无线通信的匹配网络和SMA连接器。

套件内容

评估套件包含一张DVD，其中有评估软件、用户指南、数据手册和示例代码。此外，还配备了天线，在QuickStart和QuickStart Plus套件中还包含仿真器板。

芯片概述

ADuCRF101是一款完全集成的数据采集解决方案，专为低功耗无线应用而设计。它采用9 mm × 9 mm LFCSP封装，集成了12位ADC、低功耗ARM Cortex™ - M3处理器、431 MHz至464 MHz和862 MHz至928 MHz的RF收发器，以及Flash/EE存储器。

评估板概述

ADuCRF101迷你板允许用户对ADuCRF101进行编程、调试和性能评估。其小巧的外形使其成为评估大型无线传感器网络的理想硬件。目前有六种套件可供选择，从仅包含迷你板到仿真器和板的组合都有，具体如下：

• EV - ADuCRF101MK3Z：适用于433 MHz操作的迷你板。
• EV - ADuCRF101MK1Z：适用于868 MHz/915 MHz操作的迷你板。
• EV - ADuCRF101QSP1Z：适用于868 MHz/915 MHz操作的QuickStart Plus套件。
• EV - ADuCRF101QSP3Z：适用于433 MHz操作的QuickStart Plus套件。
• EV - ADuCRF101QS1Z：适用于868 MHz/915 MHz操作的QuickStart套件。
• EV - ADuCRF101QS3Z：适用于433 MHz操作的QuickStart套件。

开发系统描述

不同套件内容

不同的开发系统针对各种评估需求进行了优化，具体内容如下表所示：	内容	迷你套件（MK）	QuickStart套件（QS）	QuickStart Plus套件（QSP）
迷你板	1	1	2
天线	1	1	2
仿真器板	0	1	1
电池座	0	0	1
DVD	1	1	1

各套件特点

• 迷你套件：包含一个迷你板、一个天线和一张包含软件和文档的DVD。该套件可用于增加无线传感器网络中的节点数量，但不包含仿真器。
• QuickStart套件：包含一个迷你板、一个天线、一个仿真器板和一张包含软件和文档的DVD，适合评估ADuCRF101在现有无线系统中的应用。
• QuickStart Plus套件：包含两个迷你板、两个天线、一个仿真器板、一个电池座和一张包含软件和文档的DVD，具备快速搭建两节点无线通信系统所需的所有组件。

J - Link OB仿真器

J - Link OB仿真器板通过串行线、电源和UART通信为ADuCRF101迷你板提供调试路径。在进行下载和调试时，需要插入LK1、LK2、LK4和LK6；通过UART通信时，需要插入LK3和LK5。在使用外部电源测量ADuCRF101迷你板IOVDD引脚的电流消耗时，建议断开仿真器。

迷你板特性

电源供应

迷你板有两种供电方式：

• 使用仿真器板，J3.7上的5 V USB电源通过线性稳压器U2进行调节，3.3 V稳压器输出为红色电源LED D2供电。当LK1就位时，稳压器输出连接回J3.8上的仿真器板。只有当LK1和LK2就位时，稳压器才为ADuCRF101供电。
• 直接将外部电源施加到J1.3的IOVDD上。若仅测量ADuCRF101的电流消耗，可直接将电源施加到IOVDD，移除LK1和LK2，并断开仿真器板。也可以在使用仿真器板调试时，从3.3 V的外部电源为设备供电，此时移除LK1并插入LK2。每个ADuCRF101的设备电源引脚都通过0.1 µF和100 pF的电容器进行去耦，收发器的电源线上使用了一个68 µF的电容器。

电源指示灯和通用LED

电源LED（D2）用于指示接口板是否为板提供电源，注意只有插入LK1和LK2时，ADuCRF101才能从仿真器板获得电源。通用LED（D1）连接到ADuCRF101的P4.2引脚，当P4.2清零时，LED点亮；当P4.2置位时，LED熄灭。

晶体电路

板上包含一个通孔32.768 kHz手表晶体（Y2）及其两个电容器的焊盘，该晶体可以通过软件选作唤醒定时器的时钟源。

仿真器接口

通过将仿真器板连接到J3连接器，可通过串行线对ADuCRF101进行非侵入式仿真和下载。调试仅需要SWDIO和SWCLK两个信号，复位信号也已连接，必要时可从PC提供复位。其他支持串行线调试的仿真器（如JLINK Version 6及更高版本）也可以使用。

复位/下载按钮

复位按钮允许用户手动复位部件，按下时，ADuCRF101的复位引脚接地。由于ADuCRF101的复位引脚内部采用施密特触发，因此无需在该引脚上使用外部施密特触发器。另一个按钮BOOT连接到P0.6/IRQ2，方便进入串行下载模式。

RS - 232接口

若要将ADuCRF101的UART引脚连接到PC，可优先考虑使用仿真器板上的USB UART接口。ADuCRF101的P1.0和P1.1线位于J3连接器的顶行，可直接连接到EVAL - ADUC - CABLE1Z或类似的适配器。使用RS - 232接口时，应在J1.3（IOVDD）提供电源并插入LK2。使用UART电缆EVAL - ADUC - CABLE1Z进行UART通信时，电源应在3 V至3.6 V之间，因为该电缆仅在此电源范围内工作。

RF匹配网络

RF匹配网络可根据所使用的板，在不同频率下将LNA输入阻抗和PA输出与50 Ω SMA连接器（J4）进行匹配。不同的板适用于不同的RF收发器频率，具体如下表所示：	频率	拓扑结构	型号
868 MHz/915 MHz	差分PA	EV - ADuCRF101MK1Z、EV - ADuCRF101QS1Z、EV - ADuCRF101QSP1Z
433 MHz	差分和单端PA	EV - ADuCRF101MK3Z、EV - ADuCRF101QS3Z、EV - ADuCRF101QSP3Z

灵敏度测量

在对RF收发器进行BER测试时，收发器的内部时钟和数据信号可以引出到ADuCRF101的GPIO引脚。时钟信号可以引出到P0.6，数据信号可以引出到P2.6。

迷你板连接器

边缘连接器J1和J2

ADuCRF101的信号（如GPIO和模拟输入）可在板边缘的两个未填充的通孔连接器上获取，这两个连接器可用于将迷你板插入原型板。其引脚功能如下表所示：	引脚编号	引脚功能
J1 - 1	5VOUT
J1 - 2	VDDOUT
J1 - 3	IOVDD
J1 - 4	GND
J1 - 5	RESET
J1 - 6	NC
J1 - 7	P1.5
J1 - 8	P1.4
J1 - 9	P1.3
J1 - 10	P1.2
J1 - 11	P1.1
J1 - 12	P1.0
J1 - 13	P4.0
J1 - 14	P4.1
J1 - 15	P4.2
J1 - 16	P4.3
J1 - 17	P4.4
J1 - 18	P4.5
J1 - 19	P4.6
J1 - 20	P4.7
J1 - 21	P3.2
J1 - 22	P3.3
J1 - 23	P3.4
J1 - 24	P3.5

引脚编号	引脚功能
J2 - 1	ADC0
J2 - 2	ADC1
J2 - 3	ADC2
J2 - 4	ADC3
J2 - 5	ADC4
J2 - 6	ADC5
J2 - 7	VREF
J2 - 8	LVDD1
J2 - 9	GND
J2 - 10	P0.7
J2 - 11	P0.6
J2 - 12	P0.5
J2 - 13	P0.4
J2 - 14	P0.3
J2 - 15	P0.2
J2 - 16	P0.1
J2 - 17	P0.0
J2 - 18	P2.6
J2 - 19	P2.4

仿真和串行接口连接器J3

连接器J3用于与仿真板连接，其引脚功能如下表所示：	引脚编号	引脚功能
J3 - 1	RESET
J3 - 2	GND
J3 - 3	SWDIO
J3 - 4	TX
J3 - 5	SWCLK
J3 - 6	RX
J3 - 7	5VUSB
J3 - 8	VDDOUT

迷你板原理图和布局图

文档中还提供了ADuCRF101的原理图和布局图，包括连接器、匹配网络部分、顶面丝印和底面丝印等，这些对于工程师进行电路设计和调试非常有帮助。

物料清单

文档详细列出了评估板的物料清单，包括各个组件的数量、描述、订单号和供应商等信息，方便工程师进行采购和替换。

注意事项

该评估板是静电放电（ESD）敏感设备，尽管产品具有专利或专有保护电路，但高能量ESD仍可能对设备造成损坏，因此应采取适当的ESD预防措施。同时，使用评估板时需要遵守相关的法律条款和条件，包括许可证使用范围、保密要求、禁止逆向工程等。

总的来说，ADuCRF101评估板为低功耗无线应用的开发提供了一个全面且实用的平台。电子工程师们可以根据自己的需求选择合适的套件，利用评估板的各种特性进行开发和测试。大家在使用过程中有没有遇到什么问题呢？欢迎在评论区分享交流。