Zaloguj się
Wszystkie
5 grudnia 2024
138
- Napięcie zasilania: 8…14 V DC.
- Maksymalny prąd zasilania (wyświetlacz załączony/wyłączony): 35 mA/17 mA.
- Zakres częstotliwości nadajnika FM: 87,5…108 MHz.
- Typ i liczba obsługiwanych wiadomości RDS: 4×PS (Program Service, 8 znaków).
- Maksymalny poziom wejściowego sygnału audio: 636 mV.
- Impedancja wejściowa: 60 kΩ.
Coraz częściej utwierdzam się w przekonaniu, że elektronika nigdy nie przestanie mnie zadziwiać i pasjonować. Nie tak dawno na łamach „Elektroniki Praktycznej” prezentowałem projekt przenośnego radioodbiornika FM ze wsparciem dla RDS, zbudowany z użyciem odbiornika scalonego Si4703 firmy Silicon Labs. Ten projekt uświadomił mi, jak łatwe jest zbudowanie zaawansowanego urządzenia z użyciem niewielkiej liczby komponentów, a to wszystko za sprawą doskonałych układów scalonych. Wystarczy zastanowić się, ile energii i zapału należałoby poświęcić skonstruowaniu podobnego urządzenia używając elementów dyskretnych.
Może się wydawać, że taki sposób konstruowania urządzeń jest nieciekawy, gdyż nie wymaga inżynierskiego podejścia do zagadnienia wyrażającego się potrzebą wykonania dziesiątek czy setek obliczeń popartych sporą wiedzą, lecz moim zdaniem nie jest to prawdą, ponieważ w naszym wypadku cała „zabawa” zaczyna się w momencie tworzenia aplikacji odpowiadającej założeniom, co przecież nie miało miejsca w ujęciu tradycyjnym. Jest to zwyczajnie inna droga do osiągnięcia tego samego celu, niemniej ciekawa czy wymagająca.
Układ scalony nadajnika Si4711
Bazując na swoim doświadczeniu z układem Si4703 oraz wygodzie użytkowania telefonu komórkowego ze zintegrowanym nadajnikiem FM, postanowiłem sięgnąć po inny, bardzo ciekawy element z szerokiej palety układów tego producenta. Mowa o scalonym transmiterze FM o symbolu Si4711/4713 wyposażonym w funkcjonalność RDS. Charakteryzuje się on następującymi parametrami:
- Zintegrowany nadajnik FM w zakresie częstotliwości 76…108 MHz.
- Cyfrowa synteza częstotliwości z wbudowanym oscylatorem VCO.
- Analogowe i cyfrowe wejścia audio standardu I²S.
- Cyfrowa regulacja mocy emitowanego sygnału.
- Programowana wartość deemfazy.
- Cyfrowy modulator stereofoniczny.
- Pomiar mocy sygnału antenowego.
- Wbudowany układ oscylatora dla rezonatora kwarcowego 32768 Hz.
- Interfejs sterowania i kontroli standardu I²C, SPI oraz 3-Wire.
- Niewielka liczba komponentów zewnętrznych w aplikacji podstawowej.
- Brak konieczności strojenia obwodów radiowych, gdyż w układzie wykorzystano cyfrową obróbkę sygnałów przy wsparciu zaawansowanych technik DSP.
- Szeroki zakres napięcia zasilania (2,7…5,5 V).
- Mały pobór mocy (w tym tryb o ekstremalnie niskim zapotrzebowaniu na energię).
- Wbudowany regulator napięcia.
- Obsługa systemu RDS/RDBS.
- Małe wymiary obudowy (3 mm×3 mm).
Wymienione parametry układu predysponują go do zastosowania również w konstrukcjach amatorskich zwłaszcza, że aplikacja układu ogranicza się do zaledwie kilku elementów zewnętrznych. Wynika to z faktu, że w budowie układu Si4711/4713 zastosowano zaawansowany, cyfrowy tor przetwarzania sygnału.
Jak to często bywa w przypadku układów peryferyjnych, obsługa i konfiguracja układu Si4713 jest możliwa dzięki wyposażeniu go interfejs szeregowy 3-wire kompatybilny z I²C i SPI oraz szereg rejestrów kontrolnych, których zapisywanie zmienia bieżący stan nadajnika, natomiast odczytywanie pozwala na monitorowanie stanu pracy układu. Aby jednak rozpocząć właściwą transmisję, jest konieczne poprawne zainicjowanie układu, które ma na celu wybór aktywnej magistrali sterującej (pomiędzy I²C, SPI i 3-wire) oraz uruchomienie wewnętrznego oscylatora niezbędnego z punktu widzenia części radiowej układu.
Rodzaj interfejsu komunikacyjnego wybiera się poprzez ustawienie odpowiednich stanów logicznych na wyprowadzeniach GPIO1 oraz GPIO2/INT. Logika sterująca zapamiętuje go podczas rosnącego zbocza sygnału na wejściu zerowania układu RST.
W strukturze układu Si4713 zintegrowano rezystory podciągające wyprowadzenia GPIO1 oraz GPIO2/INT, odpowiednio, do napięcia zasilającego (pull-up) oraz do masy zasilania (pull-down) aktywne podczas sygnału zerującego, co oznacza, że te wyprowadzenia należy odpowiednio spolaryzować wyłącznie wtedy, gdy wymagany stan jest inny, niż domyślny.
Po wyjściu z procedury zerowania układu i wyborze aktywnej magistrali sterującej, układ Si4713 pozostaje w trybie POWER_DOWN, gotowy na przyjęcie rozkazów sterujących, przy czym pierwszym, dopuszczalnym rozkazem, jaki może na tym etapie wykonać jest POWER_UP inicjujący proces aktywacji wewnętrznych peryferiów nadajnika, w tym zintegrowanego oscylatora. Warto przy okazji podkreślić, iż producent układu, firma Silicon Labs, zmieniła i ustandaryzowała interfejs programowy dla całej serii Si47xx, co ułatwiło programowanie tej rodziny układów.
NAPISZ DO AUTORA
Facebook
Twitter
Linkedin
Kup teraz
