完成 CH582F 部分
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@@ -156,6 +156,22 @@ T_{NRST} = 20us
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=== CH582F 微控制器及其电路设计
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考虑到本设计的场景不仅有传统的工业环境,还可能存在家庭或者商业环境。在家庭和商业中,供电问题比较容易解决,但是通信条件不同于工业中广泛部署有各种现场总线,而且需要考虑美观性,较多的线缆连接会增加布线和维护难度。考虑到这些因素,再结合家庭中比较常见的物联网解决方案,拟采用蓝牙广播或者蓝牙 mesh 的方式作为传感器节点接入。
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CH582F 是一款国产的集成 BLE 无线通讯的 RISC-V MCU 微控制器。片上集成 2Mbps 低功耗蓝牙 BLE 通讯模块、2 个全速 USB 主机和设备控制器及收发器、2 个 SPI、4 个串口、14 路 ADC、触摸按键检测模块、RTC 等丰富的外设资源。
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在本设计中,CH582F 主要负责和 GD32F405RGT6 主控通过 I2C 接口和专有协议通信,并将数据通过 BLE 广播 或者 作为 MESH 节点的方式传出。
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image::doc_attachments/2024-03-27T03-35-37-029Z.png[CH582F 原理图]
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由于 CH582F 集成蓝牙射频输出,所以其电路需着重考虑射频部分匹配的问题以及干扰和抗干扰的问题。
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本设计中由于设计到蓝牙功能,其对时钟精度要求较高,内部高速时钟受温度影响漂移较大,所以设计了 32MHz 的外部高速时钟。采用无源晶振,按照官方评估板设计,不增加调整电容。
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CH582F 内置有电源管理单元 PMU,可以启用内部 DC-DC 以降低运行时内部功耗,故设计了与之匹配的功率电感。
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天线设计方面,由于受电路板面积大小限制,以及为了在安装外壳后仍能保证较好的辐射效率以及更好的发射增益,没有使用常规的板上 PCB 天线,而是预留了一代 IPEX 天线座,这样可以按照实际需求选用不同种类的天线,也不用特别关注天线的匹配问题。
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=== RS-485 通信接口设计
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image::doc_attachments/2024-03-26T09-20-09-142Z.png[RS-485 收发器原理图]
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