CYRF8935 WirelessUSB ™ -NL 2.4 GHz Low Power Radio WirelessUSB ™ -NL の利点は、ロック時間が短くチャネルの切り 替えが可能であること、およびより大きなペイロードの送信能 力がありことです。 より大きなペイロード パケットを使用す ると、複数の短いペイロード パケットを使用する場合と比べ、 オーバーヘッドを低減させ、電力効率を向上し、スペクトルの 混み合いを軽減することができます。 RF トランシーバ 特長 • 2.4GHz 帯ワイヤレステクノロジを搭載 • ワイヤレスデータ転送速度1 Mbps を実現 • 送信出力(TYP): 0 dBm • 受信感度(TYP): –87 dBm • スリープ状態での消費電流 1 µA (TYP)[1] • 閉ループ周波数合成機能 • 周波数ホッピング方式 ( スペクトラム拡散)をサポート サイプレスの enCoRe ™ USB ファミリとワイヤレス用 マイクロ コントローラと組み合わせることで、WirelessUSB ™ -NL は、ワ イヤレス キーボードやワイヤレスマウスなどの PC 周辺機器 の部品(BOM)にかかるコストを最小限に抑え、玩具やリモコ ン、フィットネス、オートメーション、プレゼン用ツール、お よびゲーミングなど要求の高い用途でクラス最高のワイヤレス 性能も発揮します。 64 バイト先入れ先出し(FIFO)データ バッファ付きオン チップ パケット フレーマー アプリケーション • • 自動確認再実行処理プロトコルの組み込みによる操作性の簡 素化 • ワイヤレス キーボードとワイヤレスマウス 携帯 リモコン 組み込み巡回冗長検査(CRC)、順方向エラー修正(FEC)、 データ ホワイトニング • • • ワイヤレス ゲーム コントローラ • ラジコン模型用コントローラ • ホーム オートメーション • 産業用ワイヤレスリンクおよびネットワーク • コードレス オーディオおよび低速ビデオ • • DC ~ 12-MHz SPI バスインターフェースをサポート 割り込み要求(IRQ)生成のための追加出力 • RSSI(Received Signal Strength Indication)の数値表示装 置 • 4 × 4 mm の QFN パッケージ、ベアダイ、またはウェハの販売 製品の説明 2.4 GHz ISM バンドでの動作に最適な WirelessUSB ™ -NL は サ イプレスの 第三世代の 2.4 GHz 低電力 RF 技術を擁しており、 4 mm × 4 mm という小さな 実装面積にて次世代レベルの低電 力性能を実現します。WirelessUSB ™ -NL は、微分単体混合器と 電力効率を最適化した閉ループ変調設計を使用して耐干渉性に 優れたガウス周波数偏移変調(GFSK)無線を搭載しています。 閉ループ変調により周波数ドリフトの問題は効果的に除去され るため、WirelessUSB ™ -NL は、開ループ設計の場合のような フェーズ ロック ループ (PLL) を再ロックするといった度重な るパワー損失を回避して、最大 255 バイトのペイロードを送信 することができます。 1. 基準値は以下の値を参照するものであり、保証された仕様とテスト条件ではありません。基準値は、VIN = 3 VDC, Ta = +250 C で算出されます Cypress Semiconductor Corporation Document Number: 001-80204 Rev. *A • 198 Champion Court • San Jose, CA 95134-1709 • 408-943-2600 Revised June 26, 2013 CYRF8935 目次 端子配置.......................................... 4 端子の説明..................................... 4 機能の説明........................................ 5 電源立ち上げおよびレジスタ初期化シーケンス .... 5 スリープおよびウェイクアップ開始動作 .......... 6 パケット データ構造............................ 6 FIFO ポインタ.................................. 6 パケット ペイロード長さ........................ 6 フレーマ : パケット長さの処理 .................. 7 MCU またはアプリケーションのパケット長処理 .... 9 代表的な用途..................................... 12 無線周波数の設定.............................. 13 水晶振動子.................................... 13 最小端子数.................................... 14 プルアップのリセット.......................... 14 送信出力制御.................................. 14 RSSI の読み取り............................... 14 自動 ACK...................................... 15 CRC および FEC 結果の受信..................... 15 同期ワードの選択.............................. 15 スクランブル オン / オフの選択................. 16 レシーバ感度の測定............................ 16 受信スプリアス応答............................ 17 RF VCO 補正................................... 17 規制への準拠..................................... 18 米国 FCC...................................... 18 1. 注 テスト目的のレジスタ設定 ..................... PCB レイアウトの推奨事項......................... アンテナ タイプおよび場所........................ IR リフロ基準.................................... レジスタの定義................................... 推奨レジスタ値 ............................... 絶対最大定格..................................... 動作範囲 .................................................................................... 電気的特性....................................... SPI.............................................. SPI トランザクション形式およびタイミング ..... 仕様 ......................................... 電気的動作特性................................... 状態概略図....................................... 注文情報......................................... 注文コードの定義 ............................. パッケージ図..................................... 略号............................................. 本書の表記法..................................... 測定単位 ............................................................................ 改訂履歴......................................... 販売、ソリューション、および法律情報............. ワールドワイドな販売と設計サポート ........... 製品 ......................................... PSoC ソリューション .......................... 19 20 20 21 22 27 28 28 28 31 31 32 33 34 35 35 36 37 37 37 38 38 38 38 38 BRCLK 信号はベアダイだけで利用できます。パッケージ パーツでは使用できません。 Document Number: 001-80204 Rev. *A Page 2 of 38 CYRF8935 端子配置 1 2 3 19 VDD6 20 VIN 21 VOUT 22 VDD7 XTALo XTALi 23 端子配置 – CYRF8935 24 ピン QFN 端子配置(上面図) 24 図 1. VDD1 RST_n VDD2 MISO ANTb MOSI 18 17 16 25 GND VDD3 PKT SPI_SS 15 14 GND 13 12 VDD_IO 11 10 VDD4 8 7 FIFO Test2 Test3 6 CLK VDD5 5 ANT 9 4 端子の説明 表 1. CYRF8935 24 ピン QFN(4 × 4 mm)端子配置 端子番号 端子名 種類 6, 7 テスト 2、テス ト 3 -- Reserved ( 工場出荷テスト用)接続しないでください 説明 1, 2, 5, 8, 9, 19, 22 VDD1 ~ VDD7 PWR コア電源電圧。すべての VDD ピンを VOUT ピンに接続します。 3, 4 ANTb、ANT RF 推奨されるアンテナ接続については 12 ページの代表的な用途 を参照してく ださい。これらのピンはそれぞれ DC 接地し、20 k 以下にする必要があり ます 10 FIFO O FIFO ステータス表示ビット 12, 25 GND GND グラウンド接続 11 VDD_IO PWR 13 SPI_SS I SPI、アクティブ LOW 用に入力を有効にします。また、デバイスをスリープ状 態からウェイクアップするためにも使用します。 14 PKT O 送信 / 受信パケットステータス表示ビット 15 CLK I SPI インターフェースのクロック入力 16 MOSI I SPI バスのデータ入力 17 MISO O/High-Z 18 RST_n I デジタル インターフェース用 VDD データ出力(アクティブでないときにトライステート) RST_n Low: 電力を節約するためのチップ シャットダウン。レジスタ値が失わ れます RST_n High: チップをオンにし、レジスタをデフォルト値に回復させます 20 VIN PWR オンチップ低ドロップアウト(LDO)電圧レギュレータへの未調整入力電圧 21 VOUT PWR オンチップ LDO からの +1.8 V 出力。すべての VDD ピンに接続し、外部負荷 に接続しません。 23 XTALo AO 水晶振動子ゲイン ブロックの出力 24 XTALi AI 水晶振動子ゲイン ブロックへの入力 Document Number: 001-80204 Rev. *A Page 3 of 38 CYRF8935 機能の説明 CYRF8935 RF トランシーバは、幅広い用途にワイヤレス性能を 追加することができます。 この製品は、低コストで CMOS RF トランシーバ、GFSK データ モデム、およびパケット フレーマを搭載しており、2.4 GHz ISM 帯域での使用に最適化されています。 送受信、RF シンセサイ ザ、およびデジタル モデム機能を備えており、わずかな外部コ ンポーネントが付属しています。トランスミッタはデジタル電 力制御をサポートしています。レシーバは全面的なデジタル処 理を使用し、干渉やトランスミッタの障害がある場合でも、卓 越した総合性能を発揮します。 この製品は GFSK データを約 0 dBm の出力で送信します。デル タシグマ型 PLL は高品質な DC 結合送信データ パスを提供し ます。 Low-IF レシーバ アーキテクチャでは良好な選択性と画像排除 が可能であり、ほとんどのチャネルで一般的な感度は –87 dBm 以上となります。チャネルでの感度は水晶のリファレンス発振 器周波数(12 MHz)の整数倍であり、約 5 dB の劣化を示す場 合があります。デジタル RSSI 値は、モニタ チャネル品質で表 示できます。 図 2. オンチップ送信および受信 FIFO レジスタは、MCU によるデー タ転送のバッファのために使用できます。無線データ転送速度 は、低速、低コストの MCU に接続した場合でも常に 1 Mbps と なります。組み込み CRC、FEC、データ ホワイトニング、およ び自動再試行 / 確認はすべて利用可能で、個別の用途において 性能を簡易化、最適化します。 電源立ち上げおよびレジスタ初期化シーケンス 電源を立ち上げるときの適切な初期化のために、VIN は下図の TVIN スペックで示した値よりも早いなランプ レートで規定の 電圧まで昇圧する必要があります。この間、RST_n は VIN 電圧 上昇プロファイルを約 0.2 V 以内で追跡する必要があります。 ほとんどの MCU の GPIO ピンは電源を立ち上げるときに自動的 にデフォルトの High-Z 状態になるので、14 ページの図 11 で 示すようにプルアップ 抵抗が必要となります。 電源が安定し た状態で、MCU POR がリリースされ、MCU が命令を実行し始め ると、RST_n は、Reg[27]= 0x4200 の書き込みのあとに図 2 に 示すように一旦 low レベルに落とします。この SPI トランザク ション、FRAMER_ST=1 であることを確認して、初期化が適切で あるかどうかを確認することができます。 電源立ち上げおよびレジスタ プログラミング シーケンス TVIN VIN RST_n Clock stable BRCLK Clock unstable SPI_SS SPI Activity TRPW TRSU 表 2. • • Write Reg[27]= 0x4200 TCMIN (not drawn to scale) 初期化タイミングの要件 タイミング パラメータ Min Max 単位 注記 TRSU – 20 ms リセットを完了するために必要なリセット セットアップ時間 TRPW 1 10 µs リセットを完了するために必要なリセット パルス幅 TCMIN 3 – ms 推奨水晶振動子および APLL 最少設定時間 TVIN – 6.5 ms/V 最終電圧に到達する間( 0 ~ 100% に測定される)VIN の最大経過 時間。例えば、VIN= 3.3 V の場合、最大経過時間は 6.5 × 3.3 = 21.45 ms です。VIN= 1.9 V の場合、最大経過時間 = 6.5 × 1.9 = 12.35 ms です。 RST_n が 0 → 1 に遷移した後、BRCLK[2] は 12MHz でクロック動作を開始します。 レジスタの初期化後に、CYRF8935 で送受信の準備が完了します。 2. 注 BRCLK 信号はベアダイだけで利用できます。パッケージ パーツでは使用できません。 Document Number: 001-80204 Rev. *A Page 4 of 38 CYRF8935 図 3. 初期化フローチャートスリープおよびウェイクアップ開始動作 Initialize CYRF8935 at power-up MCU generates negative- going RST_n pulse Wait Crystal Enable Time Initialize Registers, beginning with Reg[27] Initialization Done RST_n pulls up along with Vin MCU またはアプリケーションが CYRF8935 レジスタ 35[14] に書き込んで、スリープ モードに入り、SPI_SS をデアサートすると、 CYRF8935 はスリープ状態に入り、電流消費は極端に低くなります。 そのあと、SPI_SS が再度アサートされると、CYRF8935 は自動的にスリープ状態からウェイクアップします。この時点で、水晶振 動子は再び作動します。水晶振動子が完全に安定するには 1 ~ 3 ms かかります。ウェイクアップ中には、レジスタ 35[14] をク リアしたり、SPI_SS をアサートに維持する必要はありません。 Reg[27] の設定により二つのスリープ電流を選択することができます : 一つは 1μA でもう一つは 8μA です。1 µA[1] 設定の場合、 Vin は 3.0 VDC 以上である必要があります。スリープ中に Vin が < 3.0 VDC になることが予測される場合には、8 µA 設定を使 用してください。1μA スリープ設定は、例えば 8 〜 10 秒またはそれ以上の長期スリープ用に使用するべきです。 スリープ電流を最小にするには、特殊なスリープ状態ファームウェア パッチが必要です。パッチは以下の通りです : スリープ パッチ : レジスタ 35 に書き込んでスリープに入る前に、Reg[10]= 0x8FFD を書き込み、 30 µs 以上待機してから、 Reg[10] をデフォルト値の 0x7FFD に書き戻します。次に、通常どおりに Reg[35] に書き込んでスリープに入ります。 パケット データ構造 図 4. Preamble Sync word(s) パケット構造 Trailer CYRF8935の無線パケットはそれぞれ以下のような構造になって います : • • • プリアンブル : 1 ~ 8 バイト、プログラマブル SYNC: 16/32/48/64 ビット、デバイス同期ワードとしてプロ グラマブル トレーラ : 4 ~ 18 バイト、プログラマブル • ペイロード : TX/RX データ • CRC: 16 ビット CRC(オプション) FIFO ポインタ アプリケーションが送信のためにデータを FIFO に書き込む前 に、FIFO ライトポインタをクリアする必要があります。これを 実行するには、'1' をレジスタ 52[15] に書き込みます。 <== P a y l o a d ==> CRC FIFO 書き込みポインタは、レシーバが SYNC を受信すると自動 的にクリアされます。 FIFO 読み取りポインタは、レシーバが SYNC を受信したあと、 または送信モードで SYNC を送信したあとに自動的にクリアさ れます。 パケット ペイロード長さ CYRF8935 で TX/RX パケット長さを処理する方法は 2 つありま す。レジスタ 41[13] が 1 の場合、CYRF8935 内部フレーマは 最初のペイロード バイトの値に基づいてパケット長さを検知 します。レジスタ 41[13] が 0 の場合、ペイロードの最初のバ イトには特別な意味はなく、パケット長さは、空で実行される TX FIFO か、クリアされた TX_EN ビットにより決定されます (表 3 を参照)。 パケットを受信したあと、ライトポインタはレジスタ 52[13:8] によって、ユーザ MCU またはアプリケーションで読み取られる までの FIFO バッファで待機する受信データの量を示します。 3. 注 基準値は以下の値を参照するものであり、保証された仕様とテスト条件ではありません。基準値は、VIN = 3 VDC, Ta = +250C で算出されます。 Document Number: 001-80204 Rev. *A Page 5 of 38 CYRF8935 表 3. パケット長さ用の CYRF8935 設定 レジスタ 41[13] PACK_LENGTH_EN レジスタ 41[12] FW_TERM_TX 0 (MCU またはアプリケーショ ンがパケット長さを処理) 0 送信が停止するのは、レジスタ 7 TX_EN = 0 の場合だけです。 詳細は、10 ページの FW_TERM_TX = 0(送信) をご覧ください。 受信が停止するのは、レジスタ 7 RX_EN = 0 の場合だけです。 詳細は 7 ページのフレーマ : パケット長さの処理 をご覧ください。 1 送信は FIFO が空で実行されると自動的に停止します。 受信が停止するのは、レジスタ 7 RX_EN = 0 の場合だけです。 8 ページの受信タイミング を参照してください。 1 (CYRF8935 がパケット長さ を処理します) x (関係なし) CYRF8935 フレーマの開始 / 停止 ペイロードの最初のバイトは、パケット長さ 0 ~ 255 バイトとして見 なされます。 送信は、すべての 0 ~ 255 バイトが送信されると自動的に停止します。 詳細は 7 ページのフレーマ : パケット長さの処理 をご覧ください。 以下のセクションでは、詳細なタイミング図を示します。すべてのタイミング図は PKT および FIFO フラグでアクティブ HIGH を 示しています。アクティブ LOW は、レジスタ 41[10] 設定によって利用することもできます。 Document Number: 001-80204 Rev. *A Page 6 of 38 CYRF8935 フレーマ : パケット長さの処理 CYRF8935 フレーマは、レジスタ 41[13] = 1 に設定すること で、パケット長を処理します。 ペイロードの最初のバイトは、 パケット長として見なされます(この長さを示すバイトはパ ケット長にカウントしません)。CYRF8935 は、255 バイトまで のパケット長をサポートしています。フレーマは送受信の開始 と終了を処理します。 送信タイミング Tx タイミングチャートを図 5 に示します。 MCU がレジスタ 7[8]= TX_EN = 1 を書き込んだあと、フレーマは FIFO レジス タからのペイロード データを使用し、Tx パケットを自動的に 生成します。 周波数(RF チャネル)は、レジスタ 7 で指定さ れ、TX_EN に 1 が書き込まれた時点で有効になります。 図 5. MCU またはアプリケーションは、フレーマがトレーラ ビットを 送信する前に、送信データを FIFO レジスタにロードする必要 があります。これを実行するには、TX_EN = 1 を書き込む前ま たは後に送信ペイロード データを FIFO レジスタにロードし ます。より速度の低いアプリケーションでは、FIFO レジスタを ロードしてから、TX_EN = 1 を書き込む方が容易です。より高 いフレーム速度(高速)のアプリケーションでは、レジスタ 7 に TX_EN = 1 を書き込んでから、図 5 で示すように、Tx オン 遅延期間中に、FIFO レジスタにペイロード データをロードし ます。 パケット長が FIFO の長さを超過する場合、MCU は FIFO デー タを何回も書き込む必要があります。 FIFO フラグは送信状態 にあり、FIFO が空であるかどうかを示します。 レジスタ 41[13] = 1(フレーマがパケット長さを処理) 、PKT および FIFO フラグが アクティブ HIGH のときの Tx タイミング図 Write Reg. 7 SPI_SS Internal Tx On 2 µs Tx On Delay PA Ramp Up Transmit Data Tx Packet PKT PKT = 1 after Tx packet has been sent. FIFO MCU fills FIFO before framer sends trailer bits. FIFO = 1 when FIFO is empty Document Number: 001-80204 Rev. *A Page 7 of 38 CYRF8935 受信タイミング 受信したパケット長さが 63 バイトよりも長い場合、FIFO フラ グがアクティブになります。これは、MCU が FIFO からデータ 図 6 Rx タイミング図を表示します。受信プロセスは、MCU が を読み出す必要があることを意味しています。 レジスタ 7[7] = 1 に書き込むときに開始します。この時点で、 有効な同期ワードは、信号が弱かったり、多重波伝播(マルチ CYRF8935 フレーマはレシーバをオンにし、有効な同期ワードを パス)の干渉によるキャンセル、またデバイスが受信範囲外に 検知しようとしながら待機します。 受信周波数はレジスタ 7 あることなどが原因で、常に見つかるとは限りません。このよ で指定されます。 2 つの関連したレジスタ 7 の フィールド、 RX_EN および RF_PLL_CH_NO は、同じ SPI トランザクション中 うな条件に対応するためとロックアップを防止するには、ア に CYRF8935 に送信されます。別々の SPI トランザクションで プリケーションまたは MCU が RX_EN をクリアする為に 送信される場合は、RF_PLL_CH_NO を最初に送信してから RX_EN 「受信タイムアウト」タイマを組み込む必要があり、IDLE 状 を送信します。 態に戻す必要があります。 有効な同期ワードが見つかった場合、CYRF8935 フレーマはパ ケットを自動的に処理します。受信したパケットの処理が完了 すると、CYRF8935 フレーマは状態をアイドルに設定します。 図 6. レジスタ 41[13] = 1(フレーマがパケット長さを処理) 、PKT および FIFO フラグが アクティブ HIGH のときの Rx タイミング図 Write Reg. 7 SPI_SS Internal Rx_on 2 µs Receive On Delay Received Data PKT Rx Packet PKT = 1 when Rx packet has been received by Framer. FIFO FIFO = 1 when FIFO is full. Document Number: 001-80204 Rev. *A Page 8 of 38 CYRF8935 MCU またはアプリケーションのパケット長処理 レジスタ 41[13] = 0 の場合、ペイロード データの最初のバイトには特別な意味はなく、パケット長はレジスタ 41[12] によって 決まります。 FW_TERM_TX = 1 レジスタ 41[12] = 1 の場合、CYRF8935 フレーマは、パケット送信中に FIFO 書き込みポイントと FIFO 読み取りポイントを比較 し続けます。MCU またはアプリケーションが FIFO へのデータ書き込みを停止すれば、フレーマは送信するデータがなく(FIFO が 空)であることを最終的に検知し、CYRF8935 は自動的に「送信終了」となります(図 7 を参照)。 図 7. レジスタ 41[13:12] = '01b、PKT および FIFO フラグがアクティブ HIGH のときの Tx タイミング Write Reg. 7 TX_ EN = 1 SPI_SS Internal Tx on 2 µs Tx On Delay PA On Delay Internal Tx Data Framer will terminate Tx when FIFO write point equals FIFO read point . Packet Tx PKT FIFO MCU fills FIFO before framer sends trailer bits . FIFO = 1 when FIFO is empty. 注 レジスタ 41[13] = 0(MCU またはアプリケーションがパケット長さを処理)の場合、FIFO を決してアンダーフローまたはオー バーフローさせないでください。 FIFO のフルまたは空の閾値を制御するには、レジスタ 40 FIFO_EMPTY_THRESHOLD および FIFO_FULL_THRESHOLD 設定を使用します。最適値は、SPI 速度と、MCU またはアプリケーションがデータを FIFO にストリーミン グする速度によって異なります。 Document Number: 001-80204 Rev. *A Page 9 of 38 CYRF8935 FW_TERM_TX = 0(送信) レジスタ 41[13:12] = '00b の場合、CYRF8935 フレーマは、MCU またはアプリケーションがレジスタ 7[8] TX_EN ビット = 0 を 書き込むまではパケット送信を停止しません。パケット送信は、FIFO が空でも続行されます(図 8 を参照)。 図 8. レジスタ 41[13:12] = '00b、PKT および FIFO フラグがアクティブ HIGH のときの TX タイミング図 Write Reg. 7 TX_ EN = 1 Write Reg. 7 TX_ EN = 0 SPI_SS 2 µs Internal Tx 2 µs Transmit Delay PA On Delay Internal Tx Data Framer terminates Tx when MCU or application writes Reg . 7 TX_ EN = 0. Packet TX PKT FIFO MCU fills FIFO before framer sends trailer bits . FIFO = 1 when FIFO is empty . 注 レジスタ 41[13] = 0(MCU またはアプリケーションがパケット長さを処理)の場合、FIFO を決してアンダーフローまたはオー バーフローさせないでください。 FIFO のフルまたは空の閾値を制御するには、レジスタ 40 FIFO_EMPTY_THRESHOLD および FIFO_FULL_THRESHOLD 設定を使用します。最適値は、SPI 速度と、MCU またはアプリケーションがデータを FIFO にストリーミン グする速度によって異なります。 Document Number: 001-80204 Rev. *A Page 10 of 38 CYRF8935 FW_TERM_TX= 0(受信) レジスタ 41[13] = 0 の場合、パケット受信は MCU またはアプ リケーションがレジスタ 7[7] RX_EN = 1 を書き込むときに開 始します。この時点で、フレーマはレジスタ 7 で指定された周 波数とチャネルで自動的にレシーバーをオンにします。内部シ ンセサイザとレシーバの遅延を待機したあとで、CYRF8935 のフ レーマ回路は同期ワードの受信信号の検索を開始します。同期 ワードを検知すると、フレーマは PKT フラグをアクティブに設 定してから、受信データ バイトで FIFO を満たします。PKT フ ラグは、MCU またはアプリケーションが FIFO レジスタから データの最初のバイトを読み取るまでアクティブなままになり ます。MCU またはアプリケーションが受信データの最初のバイ トを読み取ったあと、PKT フラグは次の Tx/Rx 周期まで非アク ティブになります。 レジスタ 41[13:12] = '00b または '01b の場合、CYRF8935 フ レーマでは、必ず MCU またはアプリケーションがレジスタ 7[7] に 0 を書き込んで Rx 状態を停止する必要があります。 Rx タイミング図を図 9 に示します。 図 9. レジスタ 41[13:12] = '00b または '01b PKT_flag および FIFO_flag がアクティブ HIGH のときの RX タイミング図 Write Reg. 7 Write Reg. 7 SPI_SS Internal Rx On 2 µs 2 µs Internal Rx On Delay Internal Rx Data Packet Rx Data PKT PKT = 1 when syncword received. PKT = 0 when MCU/application reads first byte from FIFO register. FIFO FIFO = 1 when FIFO is full. Document Number: 001-80204 Rev. *A Page 11 of 38 CYRF8935 代表的な用途 FIFO_flag +1.8V +3.3V C4 +3.3V 7 Test3 VDD1 5 C3 1.0pF 4 R1 51 3 L1 R4 20k Note 1 50 Ohm Antenna conn. 1 2.2nH J1 SMA 2 C1 0.10uF 1 +1.8V GND RST_n 6 4 3 2 8 VDD4 VDD5 FIFO 9 10 11 VDD2 25 R5 10k MISO XTALi 18 ANTb 24 RST_n MOSI XTALo 17 25 GND 23 SPI_miso ANT VDD7 16 CLK VDD6 SPI_mosi VDD3 22 15 PKT Vout SPI_CLK U1 Test2 21 14 VDD_IO PKT_flag SPI_SS Vin 13 20 SPI_ss 19 MCU Interface GND 12 0.10uF CYRF8935 +3.3V Note 2 C5 0.10uF Notes: +1.8V C6 4.7uF Ceramic ESR < 4 Ohms R3 2.2k 680k C7 15pF 1. ANT pin requires DC path to ground. If antenna or RF test equipment does not provide this, R4= 20k Ohm is required. R2 2. Max. input noise on Vin: 50 mV pk. C8 Y1 Quartz xtal 12MHz 15pF 無線周波数の設定 サンプル レジスタ 7 の一例を表 4 で示します。 チャネル番号によるプログラミングは周波数を設定する上で最 も容易な方法です。CYRF8935 で、RF キャリア周波数と RF チャ ネル番号は常に以下の式で示すことができます。 Freq. = 2402 + Ch. # 規制コンプライアンステスト中に、アイドル状態を経ずにいつ でも別の周波数に直接ジャンプすることができます。 ただし、 Tx と Rx の間で切り替える場合、アイドル状態を経由する必要 があります。アイドル状態では、レジスタ 7 に書き込んでビッ ト 8 と 7 をクリアします。Tx または Rx 動作は、レジスタ 7 にビット 8 または 7 を設定すると開始します。無線周波数を この時点で決定することもできます。 チャネル番号はレジスタ 7 のビット [6:0] にロードされます。 ビット 7 および 8 は、要求された Rx または Tx 動作をそれ ぞれ開始します。 Document Number: 001-80204 Rev. *A Page 12 of 38 CYRF8935 表 4. サンプルのレジスタ 7 設定 キャリア周波数、MHz DUT チャネル番号 (10 進) DUT チャネル番号 (16 進) Tx 設定 : レジスタ 7 値 TX_EN= 1 Rx 設定 : レジスタ 7 値 RX_EN= 1 2402 0 00 0100 0080 2403 1 01 0101 0081 2404 2 02 0102 0082 | | | | | 2434 32 20 0120 00A0 | | | | | 2441 39 27 0127 00A7 | | | | | 2480 78 4E 014E 00CE 水晶振動子 CYRF8935 には水晶振動子の周波数標準のオンチップ ゲイン ブロックが含まれます。 表 5. 水晶仕様 水晶パラメータ 仕様 周波数 12.000 MHz 水晶振動子アプリケーション 初期周波数許容誤差 ±15 ppm 14 ページの図 10 で示すように、直列抵抗器 Rs は水晶への パワーを制限し、発振に必要な位相シフトに寄与します。理想 的な Rs 値は経験的に決定し、特定の水晶メーカの部品番号と 設計に合わせて調整する必要があります。C1 と C2 を直列に接 続する組合せにより、水晶から見た容量負荷が主に決定されま すが、これは水晶のベンダーの仕様に一致する必要があります。 これらのコンデンサ値は、正確な 12 MHz での水晶振動子周波 数が中心になるよにして選ばれます バッファ出力から入力へ のフィードバック抵抗器 Rf は、オンチップ バッファを線形領 域の中心へ自己バイアスをかけ、最大ゲインを得るために役立 ちます。 温度での周波数許容誤差 ±15 ppm 経年後の周波数許容誤差 ±5 ppm 正しい水晶振動子周波数を確認するには、特別なテスト方法が 必要です。周波数カウンタ プローブを XTALi または XTALo に 接続すると、容量負荷が追加され、水晶振動子周波数が変更さ れるため、その他の方法を使用する必要があります。COB パッ ケージを使用するベアダイ アプケーションでは BRCLK[1] テス ト ポイントを使用し、正しい発振周波数を確認します。これに は、それに応じて、レジスタ 32[3:1] の設定が必要です (22 ページのレジスタの定義 を参照)。 24-QFN パッケージ部品で は、正しい水晶振動子周波数は連続キャリア周波数を送信し(19 ページのテスト目的のレジスタ設定 を参照)、 RF 周波数カウ ンタを使用することで決定し、正しい周波数を確保しています。 使用する方法に関係なく、初期許容誤差は で推奨する表 5 バ ジェットの範囲内である必要があります。これにより、合計周 波数エラーがバジェットの範囲内におさまります。 負荷容量ドリフトによる周波 ±5 ppm 数ドリフト 合計 ±40 ppm 直列抵抗に等価 最大 80 共振モード 基本、並列共振 負荷容量 外部負荷容量に従う(図 10 で C1 および C2 を参照 ) 注 適切に動作させるために、合計周波数エラーは表 5 で表示 される数を超えてはなりません。個々のエラーの影響は、たと えば 10+20+5+5=40 や 5+30+2+3=40 のように調整することがで きます。3838 4. 基準値は以下の値を参照するものであり、保証された仕様とテスト条件ではありません。基準値は、VIN = 3 VDC, Ta = +250 C で算出されます。 Document Number: 001-80204 Rev. *A Page 13 of 38 CYRF8935 図 10. 図 11. プルアップ回路をリセット 水晶振動子の簡略図 CRYSTAL C2 Vin C1 7 Test3 8 VDD4 9 VDD5 FIFO VDD1 25 20 水晶振 動子は 12 ページの代表的な用途 、 13 ページの表 5 、および 図 5 で示すように構成され、振動周波数はスタートアップ後に 3 mS(最大)内で安定する必要があります。 6 5 4 3 2 1 GND RST_n XTALi VDD2 19 注 VDD_IO MISO 24 18 ANTb XTALo RST_n MOSI 23 17 ANT 25 GND VDD7 Connect to Frequency Counter to verify correct crystal osc. frequency. CLK VDD6 BRCLK (bare die only) VDD3 22 16 PKT Vout 15 CYRF8935 U1 Test2 21 14 Xtal. Osc. Gain Block SPI_SS Vin 13 Clock Logic 11 12 GND XTALi XTALo R5 10k 10 Rs Rf CYRF8935 Vin 最小端子数 低コストの MCU が CYRF8935 を駆動する場合、MCU 端子数を最 小限にする必要があります。 •FIFO ピン : Tx または Rx パケット長さが約 63 バイトよりも 大きいか、または無限に大きい場合のみ必要です。短いパ ケット(< 63 バイト)では、FIFO は必要ありません。 •PKT ピン : 受信したパケットのハードウェア表示を示します。 この情報についてレジスタ 48 をポーリングする場合には、 このピンは必要ありません。 •SPI ライン : 4 本のラインがすべて必要です。 送信出力制御 表 6 短距離のアプリケーションでのレジスタ 9 の推奨設定を 一覧表示します。ここで、送信 RF 出力の低減は電流を低くす るための望ましい措置です。: 表 6. 送信出力制御 出力設定の 説明 プルアップのリセット PA0 - 最高出力 適切に電源オンを開始するには、RST_n pin は図 11 に表示し ているように、VIN までプルアップする必要があります。プル アップ抵抗の正確な値は重要ではありません。プルアップ レ ジスタは、電源を入れながら、CYRF8935 内部レベル シフタ回 路の適切な操作を保証します。次に、RST_n パルスは内部レジ スタをそのデフォルト状態にリセットします。 レジスタ 9 標準送信出 力(dBm) シリコンID シリコンID 0×1002[1] 0×2002[1] +1 0x1820 0x7820 PA2 - 高出力 0 0x1920 0x7920 PA4 - 高出力 –3 0x1A20 0x7A20 低出力 –7.5 0x1C20 0x7C20 PA12 - 低出力 –11.2 0x1E20 0x7E20 RSSI の読み取り CYRF8935 は、すべての LSB に対して 1 dB におおまかに初期 化した内部 RSSI 回路を内蔵しています。その結果はレジスタ 6[15:10], RAW_RSSI から読み取られます。詳細は 22 ページの レジスタの定義 をご覧ください。 フレーマは、レシーバが有効になり、レジスタ 7 を使用した周 波数に設定され、さらに正しい受信周波数に従って RF PLL が 設定されたあとに、RSSI レジスタを読み取る必要があります。 5. 注 シリコン ID はレジスタ 31 から読み取れます。 Document Number: 001-80204 Rev. *A Page 14 of 38 CYRF8935 RX_EN のプログラミングとレジスタ 6 の読み取りとの間の待 機時間は、アプリケーションによって、以下の方法のどれか、 またはその望ましい組合せを利用して決定することができま す。 • RF PLL 整定時間の使用に従って待機し、RF PLL を設定しま す。 • レジスタ 3[12] RF_SYNTH_LOCK を読み取り、CYRF8935 RF PLL を設定します。 • レジスタ 48[7] SYNCWORD_RECV を読み取り、受信した信号が 望ましいパケットであることを示します。 RSSI は同期ワードを受信しなくても読み取れることに注意し てください。言い換えれば、CYRF8935 RSSI 回路は CW と干渉 信号にも応答します。 RSSI 機能が必要でない場合は無効にし、レシーバ DC 電流バ ジェットを保存します。レジスタ 11[9] を 0 から 1 に変更す ると、レシーバの電流消費は約 0.3 mA 減少します。 図 12. 標準の室温 RSSI 応答 CRC および FEC 結果の受信 CYRF8935 は CRC および FEC エラー チェック ステータスをレ ジスタ 48[15:14] に返します。便宜のために、レジスタ 48 の 上位バイト全体を SPI ステータス ワードに返します。これら の 8 ビットは通常、MCU またはアプリケーションの SPI ハー ドウェア ブロックから利用することが可能であり、同じ情報に ついてレジスタ 48 の追加読み取りをするために必要な時間を 節約します。 CRC は、パケットのペイロード部分でのみ計算されます。 CRC_ERROR は、レシーバが別の有効な同期ワードを検知した後、 またはパケット ペイロードの送信後のみにクリアされます。 同期ワードの選択 各パケットの始めに、01010101 プリアンブルを送信したあと、 同期ワードは 16、32、48、または 64 ビットの長さにプログラ ム可能です。通信デバイスの場合、これらはリンクの両端で同 じ値にプログラムする必要があります。同期ワードは、この点 において MAC アドレスと考えることができます。 CYRF8935 レシーバで、同期ワード ビット エラーの調整可能な 公差が発生する可能性があります。この調整は SYNCWORD_ THRESHOLD と呼ばれ、レジスタ 40、ビット 5:0 を介して設定 されます。設定が厳しすぎると、性能は良好になりますが、最 善ではない受信感度とリンク バジェットしか得られません。 設定が緩すぎると、誤った同期化のためフレーム エラーが増加 します。 選択した同期ワードが 01010101 プリアンブルと一緒に非常に 高い自動相関となっている場合、または別の同期ワード ネット ワークで無線状態にある他のデバイスとの相関関係がある場 合、この状況はさらに複雑になる場合があります。この望まし くない状態が生じやすくなるのは、01010101 プリアンブルの直 後にくる同期ワード ビットが 1010... のシーケンスを続ける 場合です。そのような場合、レシーバが実際の同期ワードとプ リアンブルを区別するのは難しくなります。この解決策として は、SYNCWORD_THRESHOLD を厳しく設定するか、より適した同期 ワードを選択します。場合によっては、同期ワードを長くする こともオプションとなります。 レジスタ 36 はプリアンブルの直後に続くビットの同期ワード を設定します。 誤った同期の問題が発生した場合には、この ワードをまず最初に変更してみてください。 以下の表では、推奨設定のいくつかについて要約を示しています。 以下に示すのは RSSI 測定用の疑似コードです : Write Reg11 = 0x0208 ; 読み取り前に RSSI を無効にします Read RSSI = Reg6[15:10] ; 読み取りません Write Reg11 = 0x0008 ; 次の測定のために RSSI を有効にしま す 表 7. 推奨 SYNCWORD_THRESHOLD 設定 アプリ ケー ション 同期ワードの 長さ(レジス タ 32 を参照) シンプル 32 ベター (ほぼすべての同期 ワードが機能するは ずです) 1 32 グッド (ほとんどの同期 ワードが機能) 2 自動 ACK CYRF8935 は自動再試行 / 確認機能を備えています。これは、TX パケットが受信端で正常に受信されない場合に、TX 端が自動的 に再試行を所定回数行うことを意味しています。信号が弱い環 境では、この機能によりビット エラー率(BER)が、フレーム エラー率(FER)を犠牲にして 0 に表示されます。詳細は、34 ページの状態概略図 をご覧ください。 自動再試行 / 確認を使用するには、レジスタ 41[11] およびレ ジスタ 35[11:8] について 22 ページのレジスタの定義 をご 覧ください。 Document Number: 001-80204 Rev. *A アドバン スト 64 64 同期ワード の選択 推奨レジスタ 40 SYNCWORD_THRESHOL D 設定(10 進) ベター 6 またはより厳しく (ほぼすべての同期 ワードが機能するは ずです) グッド (ほとんどの同期 ワードが機能) 7 Page 15 of 38 CYRF8935 スクランブル オン / オフの選択 レシーバ感度の測定 CYRF8935 は、内蔵ハードウェア データ スクランブルおよびデ スクランブル機能を備えています。この機能は、送信データを よりランダムにするよう設計されており、連続した記号やス ペースの長い文字列を削除します。 この機能を有効にすると、 レジスタ 35 SCRAMBLE_DATA の設定に従って初期化する PN コードでペイロード データが変更されることになります。 受信感度と BER は以下の方法を使用して測定することができ ます。 CYRF8935 に基づいているシステムは通常、スクランブル オン またはオフのどちらでも機能します。 SCRAMBLE_ON=1 に設定すると、WEP が Wi-Fi に与えるのと同様 に、無線セキュリティで 「トークン」 の小さな増加が生じま す。言い換えれば、OTA データがコード化されますが、これは きわめてセキュアであるとは言えません。真にセキュアなアプ リケーションのために、スクランブルをその他のセキュリティ アルゴリズムと組み合わせることを検討してください。 適切に機能させるために、RF リンクの両端を同じ設定で、有効 または無効にする必要があります。また、両端では同じレジス タ 35 SCRAMBLE_DATA 設定にする必要があります。 図 13. 方法 1: リンク バジェット方法 この方法では、別の CYRF8935 または互換性のあるトランシー バを送信パケット ソースとして使用します。この方法では、補 正した減衰パスを経由してテスト中のデバイス(DUT)に接続し ます。また、送信出力は既知であるか測定済みである必要もあ ります。レシーバ感度は、最大 RF 減衰率に基づいて以下の式 で計算することができます。この減衰率は 、十分なリンク性能 を保ちながら Tx と Rx の間で維持することが可能です。 Link_Budget = (TxP – RxSens)[dB] ここで TxP = 送信出力 [dBm] RxSens = 受信感度 [dBm] 全体のリンク バジェットの測定、方法 1 CYRF 8935 DUT CYRF 8935 MCU Packet TX Variable atten. Trilithic BMA-35110 or equiv. MCU Packet RX この方法を使用するときに、RF 信号が減衰器や結合部の周囲で 漏れて直接レシーバに入らないようにしてください。これが発 生すると、減衰設定が無意味になります。これについて確認す るには、減衰を高めて、より高い減衰器設定でパケットの受信 量が減少するかどうかを確認します。 適切にセットアップし、機能している場合には、リンク バ ジェット方法は、CYRF8935 RF 性能をテストし、特性評価する には簡単で正確なやり方です。 減衰器周囲での RF 漏れは、以下の原因で発生する可能性があ ります。 • 自動ループバックを追加し、同じテストで Tx と Rx の両方 をテストすることができます。 • 設計周波数範囲で、周波数ホッピングをテストに追加するこ とができます。 • RF ケーブル コネクタの緩み • RF ケーブルのシールド不良 • Tx または Rx での PCB レイアウトの不良 • RF ボードが互いに近すぎる • DC 電源コードによる、またはそれとの結合 他の 2.4 GHz サービスによる干渉がテスト セットアップに漏 れて、BER 測定が劣化する可能性があることに注意してくださ い。 Document Number: 001-80204 Rev. *A テストのバリエーション 方法 2: パケット信号発生器による方法 この方法では、RF 信号発生器をパケット ソースとして使用し ます。信号発生器のシールドされた可変 RF 出力は、レシーバ 出力に接続されます。信号発生器は、変調のためにデジタル パ ターン ストレージ性能を備えている必要があります。 有効な データのパケットは信号発生器にダウンロードされ、これらの パケットはテスト中の CYRF8935 レシーバに繰り返し送信され ます。MCU または PC プログラムは、CYRF8935 PKT フラグ信号 を監視します。これにより、MCU または PC は、受信した状態 のままで各パケットをダウンロードし、パケットと予測値とを 比較し、パケットの統計情報をエンドユーザに報告します。 Page 16 of 38 CYRF8935 図 14. 信号発生器によるレシーバ感度の測定、方法 2 RF Signal Generator PC Programmer With Pattern Gen. Packet Transmitter CYRF 8935 DUT MCU bd. RS-232 Term. Packet Receiver Packet data pattern downloaded into signal generator このセットアップでは、信号発生器は以下のように設定されま す。 信チャネル設定に一致するかどうかを決定します。一致しない 場合、パケットを破棄する必要があります。 変調 : GFSK、2 レベル、Bt = 0.5、ピーク偏差、320 kHz、シ ンボル転送速度 1 Msps。 RF VCO 補正 周波数、振幅: テスト条件に依る 受信スプリアス応答 このレシーバは、その他多くの低コストのレシーバのように、 多くの場合に特定のデジタル周波数の倍数で、スプリアス応答 を示す場合があります。 CYRF8935 の場合、この応答は時々 4 MHz の倍数または 4 つのチャネルで発生し、望ましいレシーバ 通過帯域からオフセットになります。 周波数ホッピング中に、 信号が誤った周波数で認識され、正しくないホッピング同期と なる場合があります。 CYRF6935 RF トランシーバの無線送受信周波数は、12 MHz 水晶 振動子から生成され、内部フラクショナル -N 方式 RF PLL で 逓倍されます。位相ノイズを低くするには、PLL KVCO を相対的 に低く保ちます。 予測される VDD で望ましい周波数範囲、温 度、および両極端のプロセスを VCO にカバーさせるには、VCO を使用前に補正しておく必要があります。 CYRF8935 は完全自 動補正アルゴリズムを備えていますが、自動補正をオフにした 場合に比べて、アルゴリズムには約 150 us の時間が余分に必 要です。 これを回避する方法は、ペイロード バイトの 1 つが、パケッ トが送信されるチャネル番号を含むようにプログラムすること です。パケットを受信すると、このバイトがチェックされ、受 Document Number: 001-80204 Rev. *A Page 17 of 38 CYRF8935 規制への準拠 米国 FCC 2402 ~ 2480 MHz 帯域で動作する場合、第 2 および第 3 高調波は、47CFR、セクション 15.205 で「動作の制限帯域」として規定 されている内容に分類されます。制限された帯域で 1 GHz よりも大きな放射エミッションのフィールド強度は、距離 3 m で 500 µV/m を超えてはなりません。第 2 および第 3 の同期周波数において実効アンテナ ゲインについての仮定が成り立つ場合に、自 由空間伝搬の方程式を使用し、フィールド強度を DUT における等価の RF 出力レベルに変換することができます。 図 15. 最大スプリアス レベルの計算 Param eter Fie ld Streng th Unit of M easure 54.0 dBµV/m or or 501 µV/m 0.50 1 mV/m Tx an tenna gain o ve r isotropic Imp edan ce of free space dista nce 6 dBi 377 ohm s 0 .003 km or or or 3.9 810 7170 6 powe r ra tio 120*pi ohm s 3 m Re sult T x p wr, desired sign al Tx pwr, und esired sp uriou s or 0 dBm -47.2 dBm -47.2 dBc or or 0.00 1 W 1 .892 87E-0 8 W アンテナ ゲインの推定 +6 dBi は、その測定において DUT と測定アンテナの位置が最大高調波のスプリアス信号を最大限に発生 させる必要があるという事実に基づいています。第 2 および第 3 高調波は、定義により、キャリア波長の整数倍になるため、多 くの一般的な DUT アンテナは、0 dBi などのより高い周波数で良好で使用可能なゲインを得ることができます。測定の最大限に高 めるという点では、+6 dBi は調和周波数での良好で控えめなアンテナ ゲインです。 実際には、高調波エミッションはそれほど問題にはなりません。これは主に、アンテナがそのような高調波用に最適化されていな いためです。 図 15 での計算は、–47 dBm のアンテナでの最大スプリアス レベルを示しています。標準の第 2 高調波は –45 dBm として指定さ れているため、さらに 2 dB の減衰が必要になる場合があります。ただし、FCC 放射エミッション テストに合格するには、さらに 減衰が必要です。個々のテスト結果は異なる場合があります。 表 8 FCC 事前準拠テストの結果。使用するアンテナは一般的な半波長エンド フェド ダイポールアンテナです。その結果は、パー ト 15.247 デバイスを対象とした米国 FCC テストに容易に合格します。制限帯域でのスプリアス放射が原因で適格性に問題がある 場合、フィルタを追加するか、あるいはレジスタ 9 により Tx 出力を低下させることができます。 表 8. 実行 番号 1a FCC テスト結果 モード チャネル ホッピング なし 2402 MHz 出力設 定の デフォ ルト 測定した出 力 適用外 デフォ ルト 適用外 放射エミッション (1–0 GHz) 放射エミッション (1–18 GHz) 1b ホッピング なし 2441 MHz デフォ ルト 適用外 1c ホッピング なし 2480 MHz デフォ ルト 適用外 デフォ ルト 適用外 Document Number: 001-80204 Rev. *A 実行したテスト 制限された帯域エッジ (2390 MHz) 制限された帯域エッジ (2483.5 MHz) 放射エミッション (1–10 GHz) 上限または下限 FCC パート 15.209 / 15.247(c) FCC パート 15.209 / 15.247(c) FCC パート 15.209 / 15.247(c) FCC パート 15.209 / 15.247(c) FCC パート 15.209 / 15.247(c) 結果 / マージン 46.8 dbV/m @ 2390.0 MHz(–7.2 dB) 45.7 dbV/m @ 4804.1 MHz(–8.3 dB) 45.0 dbV/m @ 4882.2 MHz(–9.0 dB) 47.8 dbV/m @ 2484.1 MHz(–6.2 dB) 45.3 dbmV/m @ 4960.1 MHz (–8.7 dB) Page 18 of 38 CYRF8935 テスト目的のレジスタ設定 さまざまな規制当局の EMC テストにパスするため、DUT は以下で示すようにさまざまなテスト状態を入力する必要があります。 27 ページの表 12 で示している、推奨レジスタ値をロードしたあと、以下の表で示す順序でレジスタをロードします。 表 9. テスト目的のレジスタ設定 テスト状態 注記 レジスタ設定 Tx 連続、 CW モード 主に適切な水晶振動子周波数を確認する ために使用します。 Tx はオンになり、連続してオンのまま となります。キャリアのオン / オフ バー ストはありません。変調はありません。 キャリア周波数は、マークとスペースと の間の中間になります。 場合によっては、EMC テスト中に使用さ れます。 Tx 連続、 ランダム データ モード EMC テスト中に、これは最もよく使用さ レジスタ 11= 0x0008 れる Tx テストです。 (CW_MODE= 0) 変調は通常の GFSK になります。Tx デー レジスタ 41= 0xC000 タは、FIFO データ ビットを連続的に循環 (SCRAMBLE_ON= 1、 します。データ スクランブル機能が適用 PACK_LENGTH_EN= 0、および されます。言い換えれば、FIFO にすべて FW_TERM_TX= 0) の 0 がある場合(データと一緒にまだ レジスタ 13 ページの表 4 で示すように ロードされていない)、Tx データがラン 7。 ダムに表示されます。放射エミッション は、キャリアが連続的であることを除い て、通常動作と似ています。これにより テスト時間を大幅に短縮することができ ます。 Rx 連続 場合によっては、EMC テストで必要にな レジスタ 41= 0xC000 ります。 (PACK_LENGTH_EN= 0、および FW_TERM_TX= 0) レジスタ 13 ページの表 4 で示すよう に 7。 Tx および Rx オフ (アイドル状態) Document Number: 001-80204 Rev. *A レジスタ 11= 0x8008 (CW_MODE= 1) レジスタ 41= 0xC000 (SCRAMBLE_ON= 1、 PACK_LENGTH_EN= 0、および FW_TERM_TX= 0) レジスタ 13 ページの表 4 で示すよう に 7。 Tx と Rx のどちらも望ましくない場合。 レジスタ 7: ビット 8 と 7 をクリアします。 レジスタ 7 バイナリ : xxxx xxx0 0xxx xxxx (x = 無関係) Page 19 of 38 CYRF8935 PCB レイアウトの推奨事項 PCB レイアウトは非常にクリティカルというわけではありませ んが、以下にいくつか推奨事項を示します。 • RF パス : 推奨リファレンス設計回路をしっかりと遵守してく ださい。 • クロック トレース : 水晶振動子のトレーはシンプルかつ直接 接続でなければなりません。自己バイアス 抵抗は XTALi お よび XTALo ピンに近付ける必要があります。直列抵抗器と水 晶で構成される発振ループはシンプルで小型のループである 必要があります。水晶負荷コンデンサは水晶近傍にある必要 があります。これらのコンデンサへのグラウンド接続は良好 で、クリーン、かつノイズがない必要があります。これによ り、ノイズが振動子に入るのを防ぎます。RF セクション全体 に 1 つのグラウンド平面があるのが最適です。 • 電源分配およびデカップリング : コンデンサは VDD ピン近傍 にある必要があります(12 ページの代表的な用途 で表示)。 • アンテナの配置 : アンテナを使用する場合、レイアウトに関 してはメーカの推奨に従ってください。 • デジタル インターフェース : デジタル回線に良好なグラウン ド リターンを与えるには、デジタル インターフェース コネ クタにグラウンド用のピンを最低 2 本設けることがお奨めで す。RF と MCU の間の良好な接地により、アンテナの位置で Document Number: 001-80204 Rev. *A 「見られる」ノイズを低減させ、性能を向上させることがで きます。 アンテナ タイプおよび場所 CYRF8935 またはその他あらゆる無線 RF デバイスの RF 性能に 影響を与える最も重要な要因は、アンテナのタイプ、配置、お よび方向です。通常、アンテナ ゲインは等方性に関して測定さ れます。等方性とは、あらゆる方向へ、または方向から等しく 出力を送受信する理想的な放射体のことです。 最も低出力で、 短距離のワイヤレス用途に理想的なアンテナは、理論的な等方 性をもつリファレンス アンテナです。残念ながら、そのような アンテナは実際には存在しません。 理論的なゲインが +2 dBi の、単純な双極子を選択するのがよいでしょう。ただし、アン テナの配置時には注意する必要があります。 双極子 アンテナは null が大変深くなるような放射パターンをもつためです。 アンテナは人体から距離をおく必要があります。特に心臓、脳、 および眼などの敏感な部位から離すようにしてください。この 設計原則を守らない場合、最終製品の性能が低下し、ユーザに 危険を招くこと があります。 これについてのガイドは、 www.fcc.gov/oet/rfsafety を参照してください。 最適な操作 を行うには、主要なアンテナ放射が人体から離れ、少なくとも 人体や製品内部の誘電物体の近傍で負荷を受けることがないよ うに設計します。 アンテナをクロック配線とデジタル バス信号から離すように してください。これを守らない場合、クロック周波数の高調波 が特定の受信周波数を妨害します。 Page 20 of 38 CYRF8935 IR リフロ基準 • リファレンス : IPC/JEDEC J-STD-020D.1 図 16. 推奨 IR リフロ プロファイル Temp: °C 30 seconds (See Jedec J-STD-020 latest rev.) Tp = 250 +0, -5 Ramp-down 6 °C per sec. (max) Ramp-up 3 °C per second (max) Liquidous temp. TL= 217 60 to 150 seconds Tsmax = 200 Tsmin = 150 60 to 120 seconds T= 25 8 minutes max. Document Number: 001-80204 Rev. *A Time Page 21 of 38 CYRF8935 レジスタの定義 以下のレジスタには SPI プロトコルを使用してアクセスします。 一部の内部レジスタとビット フィールドはエンドユーザが調整することができません。そのようなレジスタについて、ここでは説 明しておらず、メーカー推奨値から変更しないでください。 表 10. RF レジスタ情報 ビット番号 ビット名 説明 レジスタ 3 - 読み取り専用 15:13 12 11:0 (予約済み) (予約済み) RF_SYNTH_LOCK RF シンセサイザのフェーズ ロック ステータス を示します。 1: ロック 0: ロック解除 (予約済み) (予約済み) レジスタ 6 - 読み取り専用 15:10 RAW_RSSI[5:0] 9:0 (予約済み) 15:9 (予約済み) アナログ回路からの 6 ビット RAW RSSI 値を示 します。各 LSB は約 1 dB です。詳細は、14 ページの RSSI の読み取り をご覧ください。 (予約済み) レジスタ 7 (予約済み) 8 TX_EN ステート マシン制御の送信シーケンスを開始し ます。 TX_EN と RX_EN は同時に ‘1’ に設定すること はできないことに注意してください。 7 RX_EN ステート マシン制御の受信シーケンスを開始し ます。 TX_EN および RX_EN は同時に ‘1’ に設定する ことはできないことに注意してください。 6:0 RF_PLL_CH_NO [6:0] Tx および Rx RF チャネル番号を設定します。例 : チャネル 0(2402 MHz)に 0 を書き込む チャネル 39(2441 MHz)に 39 を書き込む チャネル 78(2480 MHz)に 78 を書き込む レジスタ 9 15:11 (予約済み) 10:7 PA_GN[3:0] 6:0 (予約済み) (予約済み) PA 出力レベル制御 (予約済み) レジスタ 10 15:1 0 15:1 (予約済み) (予約済み) XTAL_OSC_EN 1: 水晶振動子ゲイン ブロックを有効にします 0: 水晶振動子ゲイン ブロックを無効にします (予約済み) (予約済み) レジスタ 11 15 14:10 9 CW_MODE (予約済み) RSSI_DIS Document Number: 001-80204 Rev. *A 1: Tx 変調を無効にします。CW のみ。 0: ノーマル Tx モード (予約済み) 1: RSSI を無効にします 0: RSSI は正常に動作します。 Page 22 of 38 CYRF8935 表 10. RF レジスタ情報 ( つづき ) ビット番号 ビット名 8:0 (予約済み) 説明 (予約済み) レジスタ 23 15:3 (予約済み) 2 (予約済み) TXRX_VCO_CAL_EN 1:0 1: すべての Tx/Rx で自動 VCO 補正を有効にし ます。 0: 機能を無効にします (予約済み) (予約済み) レジスタ 27 15:11 LDO_SP_SLEEP 10:0 (予約済み) 15:8 (予約済み) LDO スリープ電流を設定します。レジスタ 27 の 設定については、28 ページの電気的特性 を参照 してください。 (予約済み) レジスタ 29 - 読み取り専用 - 0x00xx 7:4 (予約済み) RF_VER_ID [3:0] 3 このフィールドを使用し、デザインへのマイ ナーな RF リビジョンを特定します。 (予約済み) 2:0 (予約済み) デジタル バージョン このフィールドを使用し、デザインへのマイ ナーな デジタル リビジョンを特定します。 レジスタ 30 - 読み取り専用 - 0xf413 15:0 (予約済み) (予約済み) レジスタ 31 - 読み取り専用 - 0x1002 15:0 表 11. シリコン ID このフィールドを使用し、シリコン ID を特定 します。有効値は 0x1002 と 0x2002 です。 フレーマ レジスタ情報 ビット番 号 ビット名 R/W 説明 デフォルト レジスタ 32 15:13 PREAMBLE_LEN R/W 000b: 1 バイト 001b: 2 バイト 010b: 3 バイト . . 111b: 8 バイト 010b 12:11 SYNCWORD_LEN R/W 11b: 64 ビット {{Reg39[15:0],Reg38[15:0],Reg37[15:0],Reg36[15:0]} 10b: 48 ビット、{Reg39[15:0],Reg38[15:0],Reg36[15:0]} 01b: 32 ビット、{Reg39[15:0],Reg36[15:0] 00b: 16 ビット、{Reg36[15:0]} 11b 10:8 TRAILER_LEN R/W 000b: 001b: 010b: 011b: 4 ビット 6 ビット 8 ビット 10 ビット . . 111b: 18 ビット 000b 7:6 DATA_PACKET_TYPE R/W 00b: 非ゼロ復帰(NRZ)law データ 00b Document Number: 001-80204 Rev. *A Page 23 of 38 CYRF8935 表 11. フレーマ レジスタ情報 ( つづき ) ビット番 号 ビット名 R/W 説明 5:4 FEC_TYPE R/W 00b: 01b: 10b: 11b: 3:1 BRCLK_SEL R/W Selects output clock signal to BRCLK pin(for the NL 32-Pin 011b QFN package only): 000b: LOW を維持 001b: 水晶バッファ出力 010b: 水晶 / 2 011b: 水晶 / 4 100b: 水晶 / 12 101b: TXCLK 1 MHz 110b: APLL_CLK(Tx, Rx 中に 12 MHz) 111b: LOW を維持 (予約済み) W/R 0 FEC なし 予約済み FEC23 予約済み デフォルト (予約済み) 00b 0B レジスタ 35 15 (予約済み) 14 SLEEP_MODE 13 (予約済み) (予約済み) W 1: スリープ状態に入ります(水晶ゲイン ブロックをオフに設 0B 定 LDO レギュレータをオンに維持します(レジスタ値を維 持)。 SPI_SS が LOW になるとウェイクアップが開始します。これに より、オンチップ クロック発振器が通常の動作を開始します。 0: 通常(IDLE)状態 (予約済み) 12 BRCLK_ON_SLEEP R/W 1: 水晶がスリープ モードで動作 さらに電流が必要ですが、高速ウェイクアップが可能です 0: 水晶はスリープ モード中に停止します 電流を節約しますが、ウェイクアップにさらに時間がかかり ます 1B 11:8 RE-TRANSMIT_TIMES R/W AUTO_ACK= 1 の時の最大再送信パケット試行 3H 7 MISO_TRI_OPT R/W 1: MISO は、SPI_SS = 1(SPI に SPI スレーブ デバイスが 1 0B つのみ)のときにも Low-Z を駆動します。 0: MISO は、SPI_SS = 1(SPI で複数の SPI スレーブ デバイ スを許容)のときにトライステートになります。 6:0 SCRAMBLE_DATA R/W データ スクランブルのホワイトニング シード。ラジオ リン 00H クの両端で同じ設定にする必要があります(Tx および Rx) 。 ゼロでない必要があります。 レジスタ 36 15:0 SYNC_WORD[15:0] R/W 同期ワードの最も重要度の低いビットを最初に送信します 0000H レジスタ 37 15:0 SYNC_WORD[31:16] R/W 同期ワードの最も重要度の低いビットを最初に送信します 0000H レジスタ 38 15:0 SYNC_WORD[47:32] R/W 同期ワードの最も重要度の低いビットを最初に送信します 0000H レジスタ 39 15:0 SYNC_WORD[63:48] R/W 同期ワードの最も重要度の低いビットを最初に送信します 0000H レジスタ 40 Document Number: 001-80204 Rev. *A Page 24 of 38 CYRF8935 表 11. フレーマ レジスタ情報 ( つづき ) ビット番 号 ビット名 R/W 説明 デフォルト 15:11 FIFO_EMPTY_THRESHOLD R/W Tx 中に、このフィールドは、FIFO フラグ信号が MCU または 00100B アプリケーションに FIFO レジスタがほぼ空であることを通知 する時点を調整します。 最適な値は、個々のアプリケーション、および MCU またはア プリケーションが FIFO にアクセスする速度に応じて異なりま す。 10:6 FIFO_FULL_THRESHOLD R/W Rx 中に、このフィールドは、FIFO フラグ信号が MCU または 00100B アプリケーションに FIFO レジスタがほぼ満杯であることを通 知する時点を調整します。 最適な値は、個々のアプリケーション、および MCU またはア プリケーションが FIFO にアクセスする速度に応じて異なりま す。 5:0 SYNCWORD_THRESHOLD R/W パケット受信を誤って開始する可能性がある、受信した同期 07H ワード ビットの最大数を設定します ビット数は (SYNCWORD_THRESHOLD - 1)です。例えば、7 に設定すると、最 大 6 同期ワード ビットがエラーになることができます。 レジスタ 41 15 CRC_ON R/W 1: CRC オン 0: CRC オフ 14 SCRAMBLE_ON R/W 送信データで連続 0 または 1 の長いパターンを削除します。 0B 受信時にスクランブルしていない元のデータを自動的に復元 します。 1: スクランブル オン 0: スクランブル オフ 13 PACK_LENGTH_EN R/W 1: CYRF8935 は、ペイロードの最初のバイトをパケット長さの 1B ディスクリプタ バイトとして見なします。 12 FW_TERM_TX R/W 1: FIFO 書き込みポイントが読み取りポイントに等しい場合、 1B CYRF8935 は Tx を終了し、FW はパケット長さを処理します。 0: FW(MCU)は長さを処理し、Tx を終了します 11 AUTO_ACK R/W 1: データの受信後に、ACK を自動的に送信し、パケットが正 1B しく受信されたことを確認します。 0: データの受信後に、ACK を送信せず、IDLE に移動してくだ さい。 10 PKT_FIFO_POLARITY R/W 1: PKT フラグ、FIFO フラグ アクティブ LOW 0: アクティブ HIGH 9:8 7:0 (予約済み) CRC_INITIAL_DATA R/W R/W (予約済み) CRC 計算のための初期化定数 1B 0B 00B 00H レジスタ 48 - 読み取り専用 15 CRC_ERROR R CRC エラーを受信ました 14 FEC23_ERROR R FEC23 エラーを示します 13:8 FRAMER_ST R フレーマの状態 7 SYNCWORD_RECV R 1: 同期ワードを受信しました。受信ステータスでのみ利用で きます。 受信ステータスの終了後に、必ず ‘0’ に設定します 6 PKT_FLAG R PKT フラグ表示 5 FIFO_FLAG R FIFO フラグ表示 (予約済み) R 4:0 (予約済み) レジスタ 50 Document Number: 001-80204 Rev. *A Page 25 of 38 CYRF8935 表 11. フレーマ レジスタ情報 ( つづき ) ビット番 号 15:0 ビット名 TXRX_FIFO_REG R/W R/W 説明 デフォルト FIFO の間での MCU データ読み取り / 書き込みの場合このレジ 00H スタを読み取ると、データを FIFO から削除します。 このレジスタに書き込むと、データを FIFO に追加します。 注 FIFO レジスタへの MCU またはアプリケーション アクセ スはバイト毎(1 回につき 8 ビット)であり、他のレジスタ の場合のように 16 ビットではありません。 レジスタ 52 15 CLR_W_PTR W 14 (予約済み) W 13:8 FIFO_WR_PTR R FIFO 書き込みポインタ 7 CLR_R_PTR W 1: このビットを ‘1’ に書き込むときに、Rx FIFO ポインタ 0B を 0 にクリアします これは Tx ステータスでは利用できません。 6 (予約済み) R FIFO 読み取りポインタ(MCU により読み取るバイト数) 5:0 FIFO_RD_PTR Document Number: 001-80204 Rev. *A 1: このビットを ‘1’ に書き込むときに、Tx FIFO ポインタ 0B を 0 にクリアします これは RX ステータスでは利用できません。 Page 26 of 38 CYRF8935 推奨レジスタ値 以下のレジスタ値はほとんどの標準的なアプリケーションで推奨されています。アプリケーションに応じて、若干の変更が必要と なる場合があります。 表 12. 推奨レジスタ値 リセッ レジスタ 電源オン ト値 番号 (16 進) 多くのアプリケーションの 推奨値(16 進) シリコン ID 0x1002[1] シリコン ID 0x2002[1] 0 6FEF 6FE1 6FE1 1 5681 5681 5681 2 6619 5517 5517 4 5447 9CC9 9CD4 5 F000 6647 651F 7 0030 0000 0000 8 71AF 6C90 6C90 注記 RF 周波数を設定するために使用し、Tx/Rx パケットを開始 / 終了します 9 3000 1920 7920 Tx 出力レベルを設定します。 10 7FFD 7FFD 7FFD 水晶振動子 スリープ パッチで使用します。 11 4008 0008 0000 0000 0008 0000 RSSI イネーブル 12 13 4855 4880 48BF 22 C0FF 00FF 00FF 23 8007 0005 0005 24 307b 0067 0067 25 1659 1659 1659 26 1833 19E0 1A30 27 9100 4200 4200 28 1800 1800 1800 32 1806 1000 1000 33 63F0 32A0 32A0 34 3000 1000 1000 35 0381 0F01 0F01 36 0000 固有の同期ワード 固有の同期ワード MAC アドレスと同様 37 0000 固有の同期ワード 固有の同期ワード MAC アドレスと同様 38 0000 固有の同期ワード 固有の同期ワード MAC アドレスと同様 39 0000 固有の同期ワード 固有の同期ワード MAC アドレスと同様 40 2107 2047 2047 FIFO フラグを構成 41 B800 F800 F800 CRC オン。SCRAMBLE オフ 最初のバイトはパケット長さ AutoACK オフ 42 FD6B FDFF FDFF 43 000F 000F 000F 8 µA スリープ電流 パケット データ タイプ : NRZ、FEC なし、 BRCLK[2] = 12 / 4 = 3 MHz AutoACK max Tx リトライ回数 = 3 6. 注 シリコン ID はレジスタ 31 から読み取れます。 7. 注 BRCLK 信号はベアダイだけで利用できます。パッケージ パーツでは使用できません。 Document Number: 001-80204 Rev. *A Page 27 of 38 CYRF8935 絶対最大定格 出力への電流(LOW)............................. 10 mA 最大定格を超えると、デバイスの寿命が短くなる可能性があり ます。ユーザ ガイドラインは未テストです。[8, 9] 静電放電電圧、HBM(QFN パッケージのみ) RF ピン(ANT、ANTb)........................ >500 V アナログ ピン XTALi、XTALo ................. >500 V その他すべてのピン ......................... 2000 V 保存温度............................. –55 °C 〜 +125 °C 通電時の 周囲温度 ........................... –55 °C ~ +125 °C ラッチアップ電流(JEDEC JESD78B、クラス II). ±140 mA VDD を基準にした GND ......... 0 ~ + 1.98 V の電圧電源 動作範囲 VDD_IO または V を基準にした GND..... 0 ~ +3.63 V の電圧電源 トライステート(VSS – 0.5)~(VDD_IO + 0.5)での出力に印加 した DC 電圧電源 周囲 温度 0 °C ~ 70 °C 範囲 民生用 VIN VDD_IO +1.9 ~ 3.6 V +1.9 ~ 3.6 V DC 入力電圧............(VSS – 0.5)から(VDD_IO + 0.5) 電気的特性 ウェハやダイ製品の場合、RF スペックはキャ楽ライゼーションのみによって保証され、製品テストによってではありません。 記号 説明 Min Typ Max 単位 テスト条件および注記 1.9 – 3.6 VDC VDD_IO および VIN ピンへの入力 – 18.5 – mA 送信出力 PA2。BRCLK[4] オフ。 – 13.7 – mA 送信出力 PA12。BRCLK[4] オフ 電源電圧 VIN DC 電源電圧範囲 消費電流 IDD_TX2 消費電流 – Tx IDD_TX12 IDD_RX 消費電流 – Rx – 18 – mA BRCLK[4] オフ IDD_IDLE1 消費電流 – アイドル – 1.1 – mA BRCLK[4] 出力オフ用に構成 IDD_SLPx 消費電流 – スリープ – 1 – µA[3] 温度 = +25 °C。 ファームウェア スリープ パッチを使用。(5 ページの初期化フローチャートスリープおよ びウェイクアップ開始動作 ) レジスタ 27= 0x1200、VIN ≥ 3.00 VDC 専用 IDD_SLPr – 8 – µA[3] 温度 = +25 °C、ファームウェア スリープ パッチを使用(5 ページの初期化フロー チャートスリープおよびウェイクアップ開始 動作 ) レジスタ 27= 0x4200。 IDD_SLPh – 38 – µA[3] 温度 = +70 °C ‘C’ グレード パーツ、ファームウェア ス リープ パッチを使用(5 ページの初期化フ ローチャートスリープおよびウェイクアップ 開始動作 ) レジスタ 27= 0x4200 VIH 論理入力 HIGH 0.8 VDD_IO – 1.2 VDD_IO V VIL 論理入力 LOW 0 – 0.8 V 8. 絶対最大定格とは、デバイスが損傷を受けないために超えてはならない限度値のことです。推奨動作条件は、デバイスが機能する条件を示していますが、特定 の性能限度を保証するものではありません。保証された仕様とテスト条件については、電気的特性を参照してください。 9. これらは静電気に弱いデバイスです。デバイスは静電気防止容器で搬送し、保管する必要があります。デバイスに接触する機器と作業員は適切に接地する必要 があります。作業台は、接地した伝導性マットで覆います。 10.基準値は以下の値を参照するものであり、保証された仕様とテスト条件ではありません。基準値は、VIN = 3 VDC, Ta = +250 C で算出されます。 Document Number: 001-80204 Rev. *A Page 28 of 38 CYRF8935 電気的特性 ( つづき ) ウェハやダイ製品の場合、RF スペックはキャ楽ライゼーションのみによって保証され、製品テストによってではありません。 記号 説明 Min Typ Max 単位 I_LEAK_IN 入力リーク電流 – – 10 µA VOH 論理出力 HIGH 0.8 VDD_IO – – V IOH = 100 µA ソース VOL 論理出力 LOW – – 0.4 V IOL = 100 µA シンク I_LEAK_OUT 出力リーク電流 – – 10 µA トライステートの MISO T_RISE_OUT 立ち上がり / 立ち下がり 時間(SPI MISO) – 8 25 ns 7 pF コンデンサ負荷 T_RISE_IN 立ち上がり / 立ち下がり 時間(SPI MOSI) – – 25 ns Tr_spi CLK 立ち上がり、立ち下 がり時間(SPI) – – 25 ns エラーのないレジスタ読み取り、書き込みが 必要。 F_OP 動作周波数範囲 2400 – 2482 MHz 無線での使用は、動作周波数に関して地域の 規制当局の管理下にあります。 – <2:1 – VSWR 受信モード。以下に示す LC マッチング回路 を使用して測定 12 ページの代表的な用途 – <2:1 – VSWR 転送モード。以下に示す LC マッチング回路 を使用して測定 12 ページの代表的な用途 VSWR_I アンテナ ポートの不一致 (Z0 = 50 ) VSWR_O 受信部 RxSbase テスト条件および注記 12 ページの代表的な用途 For BER 0.1% で示す LC マッチング回路を 使用して測定 レシーバ感度 (FEC オフ) – –87 – dBm 室温のみ 0 ppm 水晶振動子周波数エラー。 RxStemp – –84 – dBm 過熱、 0 ppm 水晶振動子周波数エラー。 RxSppm – –84 – dBm 室温のみ 80 ppm 合計周波数エラー (± 40 ppm 水晶振動子周波数エラー、 RF リンクの各終端) RxStemp+ppm – –80 – dBm 室温のみ 80 ppm 合計周波数エラー (± 40 ppm 水晶振動子周波数エラー、 RF リンクの各終端) –20 0 – dBm – 1 – µs Rxmax-sig 最大使用可能信号 Ts データ(記号)転送速度 室温のみ BER 0.1% で。室温のみ。 最小搬送波 / 干渉波比 CI_cochannel 同一チャネル干渉 – +9 – dB –60 dBm 任意の信号 CI_1 隣接チャネル干渉、1 MHz オフセット – +6 – dB –60 dBm 任意の信号 CI_2 隣接チャネル 干渉、2 MHz オフセット – –12 – dB –60 dBm 任意の信号 CI_3 隣接チャネル 干渉、3 MHz オフセット – –24 – dB –67 dBm 任意の信号 Document Number: 001-80204 Rev. *A Page 29 of 38 CYRF8935 電気的特性 ( つづき ) ウェハやダイ製品の場合、RF スペックはキャ楽ライゼーションのみによって保証され、製品テストによってではありません。 記号 OBB 説明 帯域外ブロック 3 Min Typ Max 単位 テスト条件および注記 – –27 – dBm 30 MHz ~ 12.75 GHz[3] アンテナ ピンで ACX BF2520 セラミック フィルタを使用して測定 –67-dBm 任意の信 号、BER 0.1%。室温のみ。 12 ページの代表的な用途 [5] で示す LC マッ チング回路を使用して測定 送信部 PAVH [4] RF 出力 PAVL – +1 – dBm PA0 (PA_GN = 0, Reg9 = 0x1820 for Silicon ID[6] 0x1002 / 0x7820 for Silicon ID[6] 0x2002)。室温のみ。 – –11.2 – dBm PA12 (PA_GN = 12, Reg9 = 0x1E20 for Silicon ID[6] 0x1002 / 0x7E20 for Silicon ID[6] 0x2002)。 室温のみ。 TxPfx2 第 2 高調波 – –45 – dBm 12 ページの代表的な用途 で示す LC マッチ ング回路を使用して測定。室温のみ。 TxPfx3 第 3 およびそれ以降の高 調波 – –45 – dBm 12 ページの代表的な用途 で示す LC マッチ ング回路を使用して測定。室温のみ。 Df1avg – 263 – kHz 変調パターン : 11110000... Df2avg – 255 – kHz 変調パターン : 10101010... 変調特性 帯域内スプリアス放射 IBS_2 2 MHz オフセット – – –20 dBm IBS_3 3 MHz オフセット – – –30 dBm IBS_4 – –30 – dBm 1 – MHz –75 – dBc/Hz 100 kHz オフセット –105 – dBc/Hz 1 MHz オフセット –40 – +40 ppm 12 MHz 水晶参照周波数にを基準 – 100 150 µs 最終値の 30 kHz 以内までに整定 AutoCAL オ フ。 – 250 350 µs 最終値の 30 kHz 以内までに整定 AutoCAL オ ン。 – 0.17 0.3 V 受信状態中に測定 4 MHz オフセット RF VCO および PLL 部 Fstep チャネル(ステップ)サ イズ L100k SSB 位相ノイズ L1M dFX0 THOP 水晶振動子周波数エラー RF PLL 整定時間 [7] THOP_AC LDO 電圧レギュレータ部 VDO ドロップアウト電圧 3. テストは中波帯周波数で実行し、通常それは 2460 MHz です。1MHz ステップで掃引することで、最大 24 の阻止周波数を除外することができます。これらの除 外周波数の内 5 つまでは、入力レベルを –50 dBm に減衰した状態に維持します。望ましい受信周波数に達しない阻止周波数については、帯域内高調波が、障 害を最も頻繁に発生させる原因となっています。このため、阻止する信号には適切な高調波フィルタを付けてください。 4. 一部のアプリケーションでは、このフィルタはアンテナに組み込むか、有効なアンテナ帯域幅で近似することができます。 5. 送信出力の測定は、12 ページの代表的な用途 で示しているマッチング ( 整合)回路の出力で実行します。 6. シリコン ID は、レジスタ 31 から読み取れます。 7. PLL 設定までの最大時間は設計保証されています(生産試験はされていません)。 Document Number: 001-80204 Rev. *A Page 30 of 38 CYRF8935 SPI CYRF8935 は 4 配線スレーブ SPI。すべての機能制御は SPI コマンドで実行します。 SPI にはピンが 4 本あります。 • SPI_SS: スレーブ選択入力(アクティブ LOW) • CLK: シリアル クロック入力 • MOSI: マスターアウト スレーブ イン • MISO: マスターイン スレーブ アウト SPI トランザクション形式およびタイミング SPI 読み取りおよび書き込みデータは常にバイトの倍数になります。最初のバイト(MSB)は、R/W 方向ビットで構成され、そのあ とに 7 ビットのレジスタ アドレスが続きます。このバイトに続いて、1 つまたはそれ以上のバイト データがあります。 SPI を使用して内部レジスタにアクセスするときには、一部のレジスタは他とは異なる方法でアクセスすることに注意してくださ い。表 13 は 3 つのタイプのレジスタを示しています。 表 13. さまざまなレジスタの SPI アクセス方法 グループ 1 レジスタ 番号 0 ~ 31 RF/ アナログ レジスタ グループ 2 グループ 3 32 ~ 42、52 50 ステーとおよびフレーマ構成レジスタ FIFO 読み取り / 書き込み グループ No. 説明 図 17. アクセス方法 偶数のデータ バイトを書き込みます 任意の数のデータ バイトを読み取ります。レジス タ上位バイトが最初に読み取られます 読み取り / 書き込み可能なデータ バイト 常にバイト毎 シングル バイト データ フォーマット TSSS TSSH T1 TSS_HD SPI_SS CLK MOSI W/R A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 MISO S7 S6 S5 S4 S3 S2 S1 S0 d7 d6 d5 d4 d3 d2 d1 d0 図 18. TSSS 2 バイト データ フォーマット T1 TSSH T1 TSS_HD SPI_SS CLK MOSI W/R A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 MISO S7 S6 S5 S4 S3 S2 S1 S0 d7 d6 d5 d4 d3 d2 d1 d0 d7 d6 d5 d4 d3 d2 d1 d0 図 19. T SSS マルチ バイト データ フォーマット 8 T1 T1 T SSH T1 TSS_HD SPI_SS CLK MOSI W/R A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 D7 D6 D0 D7 D0 D7 D0 D7 D0 D7 D0 MISO S7 S6 S5 S4 S3 S2 S1 S0 d7 d6 d0 d7 d0 d7 d0 d7 d0 d7 d0 address address + 1 address + n 注 8. レジスタ 50 を除くすべてのレジスタでは、単一の SPI トランザクションで 2 バイト以上のデータを読み取る、または書き込むときに、内部レジスタ アドレ スはその値を1ずつ自動的にインクリメント処理します。これはオプションの組み込み機能であり、昇順のシーケンスで複数のレジスタを読み取るまたは書き 込むときに時間を節約します。 Document Number: 001-80204 Rev. *A Page 31 of 38 CYRF8935 仕様 • W/R ビット : • 0: SPI の書き込み • 1: SPI の読み取り • Dx: SPI マスタからのデータ ビット。読み取り中に、これらのビットは無視されます。 • dx: SPI スレーブからのデータ ビット。書き込み中に、dx は Sx と同じになります。 • Sx: Reg48[15:8] からのデータ、MSB が最初(ステータス バイト)。 図 20. SPI_SS TSS_SU SPI タイミング図 TSCK TSSS TSSH TSCKL CLK TSCKH TSSU TSHD MOSI TSDO TSDO2 MISO TSDO1 表 14. SPI タイミング要件 タイミング パラ メータ Min Max 単位 注記 TSSS 20 – ns SPI_SS のアサートから CLK エッジへのセットアップ時間 TSSH 200 – ns SPI_SS のデアサートに必要なホールド時間 TSCKH 40 – ns CLK 最小 High 時間 TSCKL 20 – ns CLK 最小 Low 時間 TSCK 83 – ns 最大 CLK クロックは 12 MHz です TSSU 30 – ns MOSI セットアップ時間 TSHD 10 – ns MOSI ホールド時間 TSS_SU 10 – ns SPI_SS を有効にする前に、CLK は Low 時間をホールドします TSS_HD 200 – ns 最小 SPI 非アクティブ時間 TSDO – 35 ns MISO セットアップ時間、読み取り準備完了 TSDO1 – 5 ns MISO がトライステートとして構成されている場合、MISO アサート時間 TSDO2 – 250 ns MISO がトライステートとして構成されている場合、MISO デアサート時間 T1 Min_R50 350 – ns レジスタ 50(FIFO)を読み取るとき T1 Min 83 – ns レジスタ 50(FIFO)を書き込むとき、またはレジスタ 50 以外のレジスタを読み取る / 書き込むとき Document Number: 001-80204 Rev. *A Page 32 of 38 CYRF8935 電気的動作特性 図 21. 一般的な送信 EVM、EVM スペクトル、Tx アイ 図 22. Document Number: 001-80204 Rev. *A EVM 機器セットアップ Page 33 of 38 CYRF8935 状態概略図 OFF VCO_Wait vc o_ ca l Sleep wa ep sle up ke IDLE VCO_SEL ck _a Document Number: 001-80204 Rev. *A no a uto_ ack ck _a o t au TX packet to au TX ack RX packet TX_en CK NA et ck p a ro r er ACK received k ac to_ au RX_en no no CRC error Wake Up RX ack Page 34 of 38 CYRF8935 注文情報 注文コード [9] パッケージ 温度範囲 CYRF8935A-24LQXC 24 ピン(4 × 4 × 0.55 mm)Sawn QFN 民生用 CYRF8935A-4X14C ウェハ パックでのダイ(14 mil) 民生用 CYRF8935A-4XW14C ウェハ フォームでのダイ(14 mil) 民生用 注文コードの定義 CY RF 8935 A ( 24 LQX / XXX ) ( C , I , E) Thermal Rating C = Commercial, I = Industrial, E = Extended KGD Level /Package Type/ Die Thickness 24 - pin Sawn QFN package X = Pb- free Internal revision code Part Number Marketing code: RF = Wireless ( radio frequency) product family Company ID: CY= Cypress 注 9. ダイとウェハの販売については、サイプレスの販売代理店までご相談ください。 Document Number: 001-80204 Rev. *A Page 35 of 38 CYRF8935 パッケージ図 図 23. Document Number: 001-80204 Rev. *A 24 ピン QFN(4 × 4 mm、0.55 mm ピッチ) Page 36 of 38 CYRF8935 略号 表 15. 本書の表記法 本書で使用する略号 略号 測定単位 説明 表 16. 測定単位 ACK 確認(受信したパケット、エラーなし) BER ビット エラー率 °C 摂氏温度 BOM 部品表 dB マイクロワット CMOS コンプリメンタリー金属酸化膜半導体 dBc キャリアを基準としたデシベル COB チップ オン ボード dBm デシベル ミリワット CRC 巡回冗長検査 Hz ヘルツ DUT テスト中のデバイス KB 1024 バイト EMC 電磁環境適合性 Kbit 1024 ビット kHz キロヘルツ k キロオーム MHz メガヘルツ M メガオーム A マイクロアンペア 記号 測定単位 EVM エラー ベクトル振幅 FEC 順方向エラー訂正 FER フレーム エラー率 GFSK ガウス周波数シフト キーイング HBM 人体モデル s マイクロ秒 ISM 産業、科学、および医療 V マイクロボルト IRQ 割り込み要求 Vrms マイクロボルト(実効値) MAC メディア アクセス制御 W マイクロワット MCU マイクロコントローラ ユニット mA ミリアンペア NRZ 非ゼロ復帰 ms ミリ秒 OTA 無線 mV ミリボルト PLL 位相ロック ループ nA ナノアンペア PN 疑似ノイズ ns ナノ秒 QFN クアッド フラット リードなし ナノボルト RSSI 受信信号強度表示 nV RF 無線周波数 pp ピークピーク ppm 100 万分の 1 ps ピコ秒 Tx (トラン 送信 スミッター) sps 1 秒あたりのサンプル数 V ボルト VCO 電圧制御発振器 VDC ボルト直流 WEP 有線と同等のプライバシー Rx (レシー 受信 バー) Document Number: 001-80204 Rev. *A オーム Page 37 of 38 CYRF8935 改訂履歴 ドキュメントのタイトル: CYRF8935 WirelessUSB ™ -NL 2.4 GHz Low Power Radio 文書番号 : 001-80204 リビ ジョン ECN No. 変更起源 提出日 ** 3632871 YYOS 06/04/2012 これは英語版 001-61351 Rev *I を翻訳した日本語版 Rev. ** です。 *A 4033656 YYOS 06/19/2013 これは英語版 001-61351 Rev *J を翻訳した日本語版 Rev. *A です。 変更内容 販売、ソリューション、および法律情報 ワールドワイドな販売と設計サポート サイプレスは、事業所、ソリューション センター、メーカー代理店、および販売代理店の世界的なネットワークを保持していま す。お客様の最寄りのオフィスについては、サイプレスのロケーション。 製品 自動車 クロック & バッファ インタフェース 照明 & 電源管理 メモリ 光学 & イメージ センサ PSoC タッチセンサ USB コントローラ ワイヤレス /RF PSoC ソリューション cypress.com/go/automotive cypress.com/go/clocks cypress.com/go/interface cypress.com/go/powerpsoc cypress.com/go/plc cypress.com/go/memory psoc.cypress.com/solutions PSoC 1 | PSoC 3 | PSoC 5 cypress.com/go/image cypress.com/go/psoc cypress.com/go/touch cypress.com/go/USB cypress.com/go/wireless Copyright © 2005-2012 Cypress Semiconductor Corporation 本文書に記載される情報は、予告なく変更される場合があります。Cypress Semiconductor Corporation は、サイプレス製品に組み 込まれた回路以外のいかなる回路を使用することに対しても一切の責任を負いません。特許又はその他の権限下で、ライセンスを譲渡又は暗示することもありません。サイプレス製品は、サイプ レスとの書面による合意に基づくものでない限り、医療、生命維持、救命、重要な管理、又は安全の用途のために仕様することを保証するものではなく、また使用することを意図したものでもあ りません。さらにサイプレスは、誤動作や故障によって使用者に重大な傷害をもたらすことを合理的に予想される、生命維持システムの重要なコンポーネンツとしてサイプレス製品を使用するこ とを許可していません。生命維持システムの用途にサイプレス製品を供することは、製造者がそのような使用におけるあらゆるリスクを負うことを意味し、その結果サイプレスはあらゆる責任を 免除されることを意味します。 PSoC Designer ™及び Programmable System-on-Chip ™は、Cypress Semiconductor Corp. の商標、PSoC® は同社の登録商標です。本文書で言及するその他全ての商標又は登録商標は各社の所有物です。 全てのソースコード ( ソフトウェア及び / 又はファームウェア ) は Cypress Semiconductor Corporation ( 以下「サイプレス」) が所有し、全世界 ( 米国及びその他の国 ) の特許権保護、米国の 著作権法並びに国際協定の条項により保護され、かつそれらに従います。サイプレスが本書面によるライセンシーに付与するライセンスは、個人的、非独占的かつ譲渡不能のライセンスであって、 適用される契約で指定されたサイプレスの集積回路と併用されるライセンシーの製品のみをサポートするカスタムソフトウェア及び / 又はカスタムファームウェアを作成する目的に限って、サイ プレスのソースコードの派生著作物を複製、使用、変更、そして作成するためのライセンス、並びにサイプレスのソースコード及び派生著作物をコンパイルするためのライセンスです。上記で指 定された場合を除き、サイプレスの書面による明示的な許可なくして本ソースコードを複製、変更、変換、コンパイル、又は表示することは全て禁止されます。 免責条項:サイプレスは、明示的又は黙示的を問わず、本資料に関するいかなる種類の保証も行いません。これには、商品性又は特定目的への適合性の黙示的な保証が含まれますが、これに限定 されません。サイプレスは、本文書に記載される資料に対して今後予告なく変更を加える権利を留保します。サイプレスは、本文書に記載されるいかなる製品又は回路を適用又は使用したことに よって生ずるいかなる責任も負いません。サイプレスは、誤動作や故障によって使用者に重大な傷害をもたらすことが合理的に予想される生命維持システムの重要なコンポーネンツとしてサイプ レス製品を使用することを許可していません。生命維持システムの用途にサイプレス製品を供することは、製造者がそのような使用におけるあらゆるリスクを負うことを意味し、その結果サイプ レスはあらゆる責任を免除されることを意味します。 ソフトウェアの使用は、適用されるサイプレスソフトウェアライセンス契約によって制限され、かつ制約される場合があります。 Document Number: 001-80204 Rev. *A Revised June 26, 2013 WirelessUSB および enCoRe はサイプレス セミコンダクタ社の商標です。本書で言及するすべての製品名および会社名は、それぞれの所有者の商標である場合があります。 Page 38 of 38