超宽带 DWM1000模块 应用
关于设备板的布板提示
- 当设计上面焊接 DWM1000 模块的 PCB 板子时, DWM100 板子上的陶瓷天线要远离金属以及任何会影响 RF信号的材料,这一点需要在设计的时候好好考虑,两个建议的放置方式如下所示:
- 对于最好的 RF 特性,应该在产品设备板的所有地方铺铜,除了如图表示着“KeepOutArea”的位置,这些位置的两面 PCB 都不许铺铜或者放置金属的物体(比如,天线的下面放置电池这种设计是错误的)。
- 图 8 的放置方案演示了一个产品设备板在放置 DWM1000 的时候,天线周围的 KeepOutArea 不能有任何影响RF 无线信号的金属材料,或者一个产品设备板把 DWM1000 的天线设计得悬空,这样 keepOutArea 是悬空的,周围不存在金属材料。在第二个放置方案里面还有一点也很重要,就是不要放置金属类的元件在天线上方或者天线周围。还要注意产品设备板的铺地会影响 DWM1000 的天线无线通信的波形,在图 8,d 最小值是 10mm,这给了最垂直极化无线发射的波形,如果 d 从 10mm 开始增加,垂直极化的角度会降低。
应用电路图
一个简单的集成 DWM1000 的应用电路是只需要供电给 DWM1000,并连接模块到一个主控器(单片机)参照下图。
SPI 总线
SPI 的信号线以及模式配置脚需要仔细的考究,如果打算在 SPI 总线上连接其它 SPI 设备,或者配置 SPI 作为一个非默认的时钟相位极性。
SPI MISO 这个 IO 口可能被连接到多个 SPI 从设备,每个都要求配置成引脚开漏模式,当他们各自的 SPICSn
片选都被**。
配置 SPI 的模式
SPI 接口支持多种 SPI 的时钟极性和时钟/数据解析模式操作。这些模式使用 GPIO5 & 6 如下图所示:
- GPIO5/6 的状态被采样和锁定,在 RSTn 脚的上升沿,然后芯片会得知用户要使用的 SPI 模式.它内部有下拉电阻来配置默认选中模式 0,不需要用户在外面使用外部电阻下拉,如果是其它模式,那么用户需要使用一个外部的不超过 10 kΩ 电阻连接到 VDDIO 的电源。
- 如果 GPIO5 / 6 还要用来控制一个外部发送或者接收的开关,那么外部的上拉电阻必须不小于 1kΩ/如此DW1000 可以在重启完成后按用户的 SPI 配置完成配置后还可以正常的使用这两个 IO 口。
建议的用于上拉 GPIO 5 / 6 的电阻范围是 1-10 kΩ. 如果某些情况下要求下拉 GPIO 5 / 6 到地, 而同时又需要作为高电平信号被外部的芯片识别,这个电阻值的选择必须同时也要计算 DW1000 的内部下拉电阻值才能得到期望的效果。
DWM1000 的掉电状态特别说明
- DWM1000 模块有一个很低的休眠状态 DEEPSLEEP 电流(典型值 200 nA 见表 6)。因此建议的做法是当设备没有被**的时候让 DWM1000 保持上电的状态,并让它进入 DEEPSLEEP 深度睡眠模式。
- 在某些情况下当 DWM1000 必须上电和断电循环,如图 10,关闭然后再打开,那么很重要的是要了解,当电源被移除,电压会慢慢降低到 0V,具体速率由电源和系统中的电容决定.
以下这几种情况,DWM1000 应该再次供电,当:
VDDAON 高于 2.3V 或者
VDDAON 低于 100mV
如果 VDDAON 在 100mV 和 2.3V 之间的时候再次提供标准电压供应会使得 DWM1000 工作在一个未知的状态,这个情况下,必须把 VDDAON 的供电停掉,让它低于 100mV 从而彻底关闭。
希望对你有帮助。