关于RFID电动车防盗、校园答题卡（超低功耗2.4G芯片SI24R2E）

      Si24R2E 是一颗工作在2.4GHz ISM 频段，专为低功耗有源RFID 应用场合设计，集成嵌入式发射基带的无线发射芯片、128 次可编程NVM 存储器以及自动发射模块。工作频率范围为2400MHz-2525MHz，共有126 个1MHz 带宽的信道。 

Si24R2E 采用GFSK/FSK 数字调制与解调技术。数据传输速率与PA 输出功率都可以调节，支持2Mbps,1Mbps,250Kbps 三种数据速率。高的数据速率可以在更短的时间完成同样的数据收发，因此可以具有更低的功耗。 

Si24R2E 针对低功耗应用场合进行了特别优化，在关断模式下，所有寄存器值与FIFO 值保持不变，关断电流为小于700nA；在待机模式下，时钟保持工作，电流为 15uA，并且可以在最长130uS 时间内开始数据的收发。 

     当打开启自动发射功能，内部 Watchdog 与内部 RCOSC 工作时，芯片睡眠状态下待机电流仅为700nA。当内部Timer 定时到时，自动发射控制器自动完成数据从 NVM 的装载与发射，数据发射完成后，芯片立即进入睡眠状态，因此Si24R2E 的平均功耗非常低，对于电池供电应用，可以非常容易实现五年以上的待机时间。 

Si24R2E 内置电源监测与防拆解自动报警电路。电源监测电路在每次自动发射数据时，实时监测电源电压，当电源电压低于设定值时，数据包指定字节位置数据自动更改成报警值，并自动发送。防拆解自动报警电路专为有源卡应用设计，在自动发射模式（ATR）下，通过 CE 脚电压变化监测有源卡的状态，与电源监测电路相似，当监测到CE 电压从低到高跳变时，立即发送报警包,并锁定芯片。 

Si24R2E 操作方式非常方便，可以不需要外部MCU，可以自动完成数据装载与发射。 NVM 存储器可以存储寄存器配置与发射的数据内容，掉电后不会丢失，数据可保持 10年以上。在 3.3V 供电电压下，无需外部高压，外部 MCU 可以通过芯片的四线 SPI 接口完成NVM 的配置编程，芯片最大可编程次数为128 次，芯片支持NMV 加锁，防止NVM 配置数据回读，保证用户数据安全。 

Si24R2E 也可以在外部MCU 控制下工作，芯片不需要额外接口，外部微控制器（MCU）通过SPI接口对芯片少数几个寄存器配置即可以实现数据的发射，芯片完全兼容Si24R1发射功能，在不打开自动发射功能时，芯片功能与配置方法与 Si24R2 完全相同。

 

 

    Si24R2E 具有非常低的系统应用成本，可以不需要外部 MCU，仅少量外围无源器件即可以组成一个无线数据发射系统。内部集成高PSRR 的LDO 电源，保证1.9-3.6V 宽电源范围内稳定工作。

 

状态转换图

Si24R2E 芯片内部有状态机，控制着芯片在不同工作模式之间的转换。

Si24R2E 可配置为 Shutdown、Standby、Idle-TX、TX、ATR 五种工作模式。状态

转换图如图3-1 所示。

Shutdown 工作模式

当芯片NVM 内部配置ATR 功能关闭时,AUTX_FLAG 为0，芯片上电后直接进入

Shutdown 模式，在Shutdown 工作模式下，Si24R2E 所有发射功能模块关闭，芯片停止

工作，消耗电流最小，但所有内部寄存器值和FIFO 值保持不变，仍可通过SPI 实现对

寄存器的读写，该状态时，芯片工作电流约300nA。设置CONFIG 寄存器的PWR_UP位的值为 位的值为 0，芯片 立即 返回到 芯片立即返回到 Shutdown 工作模式。

 

 

PCB 布线 

下图所示 PCB 布线是上述电路典型原理图的 PCB 布线例子，这里的 PCB 板均为FR-4 双面板，在顶层和底层各有一个敷铜面，顶层和底层的敷铜面通过大量过孔连接，而在天线的下面则没有铜面。芯片底部为地，为了保证更好的 RF 性能，推荐芯片底部Die Exposed 与 PCB 大面积地相连。

 

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