nRF24LU1参考设计紧凑的USB加密狗的无线外设.docx
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nRF24LU1参考设计紧凑的USB加密狗的无线外设
nRF24LU1参考设计“紧凑的USB加密狗的无线外设”
用户指南1.0版
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1引言......................................................
2内容的的nRF24LU1参考设计。
2.1硬件...................................................
2.2软件.....................................................
2.3文件...........................................
2.4配件................................................
3如何使用参考设计....................
4nRF24LU1USB适配器原理图...............
4.1电源.............................................
4.2匹配网络.......................................
4.3天线.....................................................
5nRF24LU1USB加密狗的PCB规范。
6Flash编程..........................................
7配置和评估套件................
附录1:
PCB布局.......................................
附录二:
材料条例草案.................................
1引言本文介绍了与北欧半导体的nRF24LU1嵌入式的nRF24L01兼容USB的RF收发器的USB加密狗的nRF24LU1参考设计。
图1显示的nRF24LU1的USB适配器参考设计。
图1-USB适配器的nRF24LU1
USB蓝牙适配器的的nRF24LU1已发展为一个完整的参考设计为的nRF24LU1这是一个具有生产就绪的设计Gerber文件和AltiumDesigner6,可用于在其目前的形式或修改,以开发自己的设计文件。
该参考设计采用USB认证,并已EMC测试。
射频和USB资格测试合格报告,报告包括CD上。
nRF24LU1通常用在鼠标,键盘,远程控制,数据采集和传输,通信等外围设备的USB加密狗
在已建成的nRF24LU1在兼容的nRF24L01收发器,使之成为的nRF24L01基础的设备的完美匹配。
除了收发器,具有完整的nRF24LU1高速USB2.0兼容设备控制器,一个8位8051微控制器和16kB的闪存。
电压调节器集成在的nRF24LU1,所以提供的nRF24LU1可直接从USB。
主要特点是:
•紧凑的参考无线外设的USB加密狗的设计
•生产准备
•紧凑的外形尺寸
12×23毫米直径不包括USB接口
12×32毫米直径,包括USB连接器
•FCC和ETSI和USB合格•全速USB2.0(最高可达12Mbps)兼容的设备控制器
•完全的nRF24L01™兼容2Mbps的2.4GHz射频收发器
•强大的增强型8051微控制器
•16千字节的嵌入式快闪记忆体
•2Kb的SRAM
•低计数活性成分;的的nRF24LU1和一个16MHz的晶体
•非常紧凑的低成本PCB天线和匹配网络
•无缝的nRF24LU1软件开发工具包的集成。
•包括全套设计文件,BOM和全面的文档
•支持应用开发成果直接在加密狗
2内容的的nRF24LU1参考设计
本章描述了的nRF24LU1参考设计内容。
除了的nRF24LU1USB加密狗,该参考设计套件包含了编程的nRF24LU1闪光的工具。
图2:
硬件上的nRF24LU1参考设计内容
该参考设计包括以下内容:
2.1硬件
•1的nRF24LU1USB适配器,主板版本1.0
•1的nRF24LU1USB适配器编程适配器,主板版本1.0
•1的nRF24LU1USB适配器编程适配器电缆
•1的ISP加密狗
2.2软件
所有软件都提供了关于包装的CD。
•配置和评价的nRF24LU1套房(CES)上,1.0版,1926年建立。
由银行经营安装“nRF24LU1_DK_v1.0_setup.exe。
”程序文件被命名为“LU1Config.exe。
”
•的nRF24LU1闪存编程应用程序,1.2版,1891年建立。
通过运行安装程序文件被命名为“LU1Prog.exe。
”
•的nRF24LU1软件开发工具包,1.2版“。
nRF24LU1_SDK_v1.2_setup.exe”。
安装运行“nRF24LU1_SDK_v1.2_setup.exe。
”
•nRF2601无线桌面协议,计划V.1.1。
安装运行“WDP_v1.1_setup.exe。
”
•评估版本的KeilC51编译器和版μVisionIDE的所有的nRF24LU1预先的配置和评估套件1.0版固件编程。
2.3文档
所有文档提供了关于包装的CD和包装的同时,也入门指南印刷版。
下面的文档是在CD上的文件夹可用:
•的nRF24LU1开发工具包用户指南
•USB适配器参考设计的nRF24LU1用户指南
•的nRF24LU1开发工具包的nRF24LU1入门
•USB适配器参考设计入门FCC和ETSI
•射频资格审查报告的nRF24LU1。
•的nRF24LU1USB一致性测试报告
下列文件可作为上述软件安装包的一部分:
•软件开发指南
•安装
•凯尔FS2公司许可
注:
为所有硬件材料清单(BOM)在文档中指定。
3如何使用参考设计
该USB加密狗可以作为一个开发平台,因为它是。
要开始使用该参考设计,第一步通常是为了发展固件。
本的nRF24LU1软件开发工具包,SDK开发,是一个很好的起点。
据库和代码示例,可以作为您自己的代码基地。
你甚至可以使用无线桌面协议,WDP,因为它是,和公正的发展链接的另一端。
该参考设计已准备好作为的。
Gerber文件是为生产准备的设计提供。
因此,对于一个完整的USB加密狗,你不必改变设计的。
您可能要添加房屋设计。
当房屋的设计,重要的是要避免在年底的加密狗天线金属。
该天线可能会影响到住房。
重要的是要检查与印刷电路板内的塑料外壳的性能,并调整天线如果必要的。
大多数塑料不会改变天线的性能,但这必须在所有情况下进行测试。
编程连接器,J2台,是不是需要,如果是在安装前的nRF24LU1编程。
因此,在大规模生产,该连接器可以省略。
如果你想要做的更改设计,北欧半导体提供的AltiumDesigner6张影像,与库文件的完整,和Gerber文件。
这些文件包含在工具包CD。
4.nRF24LU1USB适配器原理图
图3:
USB适配器电路图的nRF24LU1
4.1电源供电
nRF24LU1连接到USB供电,通过一个10ohm电阻。
的nRF24LU1在稳压电源的内部电路建成了。
没有额外的电源稳压器是需要在这个设计。
在VDD引脚仅供内部脱钩。
它们连接在一起,去耦电容放置在靠近VDD引脚,如产品规格的建议。
4.2匹配网络
nRF24LU1和天线两种蚂蚁之间的引脚元件。
它的功能是阻抗变换和过滤。
为了使USB加密狗尽可能小的匹配网络的布局是从在改变产品规格的nRF24LU1参考设计。
元件值是不同的,以补偿改变布局。
如果布局中使用这个文件作为,组件的值可以被用来作为在BOM中指定。
必须强调,如果布局发生变化,匹配网络和天线必须调整为最佳性能。
在这种设计的元件值是非常敏感的布局变化。
如果布局必须改变,从产品规格的nRF24LU1匹配网络的布局建议。
4.3天线
天线是四分之一波板河曲类型。
该天线的阻抗相匹配,在与对L4和C13使用50欧姆的输出匹配网络。
当的nRF24LU1的USB加密狗连接到PC,PC将增加一个重要的地平面到的nRF24LU1的USB加密狗。
这意味着任何天线的测量必须连接到PC的加密狗完成。
当然,并非所有的电脑的是平等的,所以会有妥协。
在这个设计天线调谐此布局只。
如果布局发生变化,必须调整天线。
该参考设计提供没有住房。
对于一个真正的产品,有些种类的加密狗住房需要。
房屋材料存在可以在天线上有一定的影响。
这可以通过改变补偿值和C13对L4使天线是在正确的频率共振。
确切的元件值必须由测量。
5.nRF24LU1USB加密狗的PCB规格
保持尽可能小的尺寸,4层,0.8mm的板使用。
该材料是标准的FR4。
组件是安装在板的两面。
屏蔽从对方射频组件的一部分,有一个内在的地平面。
该天线是一个地平面而定。
由于董事会对双方成分,很少有空间,为地面上的外层飞机离开。
图4显示的堆栈板了。
nRF24LU1安装在1层。
为了使RF元件之间的距离尽可能地大,第三层是用一种内在的地平面。
这将尽可能降低寄生电容。
6Flash编程
nRF24LU1编程Flash可以使用的nRF24LU1的USB适配器编程适配器,如图5。
该适配器的大小不会让全尺寸连接器放置在PCB上这么一个5针,1mm间距连接器来代替。
只是行为的编程适配器从北欧之间的ISP适配器和USB适配器连接的nRF24LU1。
图5-的nRF24LU1USB适配器编程适配器
加密狗的ISP使用电平转换器,以适应的逻辑电平的设备进行编程。
加密狗的ISP必须就能够访问相同的设备进行编程的电压水平。
由于连接器,J2台,在的nRF24LU1usb手指只有5针,没有直达的的nRF24LU1VDD之间。
将5V的调节下的VBUS上的编程适配器3.0V和会就ISP的电平转换适配器上的nRF24LU1为同一电压的USB适配器。
接地连接是通过USB插头。
为了避免因噪音增加接地回路,重要的是放置的nRF24LU1usb手指直接进入编程适配器,而不是使用之间的编程适配器和nRF2LU1USB延长线的USB适配器。
把nRF24LU1USB适配器连接到编程适配器,如图6。
加密狗的ISP连接到J2的编程适配器上。
无论是ISP的适配器和对编程适配器,J2台,USB连接器需要有一个PC的USB连接。
图6-nRF24LU1USB适配器与编程器连接图
该nRF24LU1闪存编程器必须安装在PC上。
当程序启动时,会出现以下画面:
图7-nRF24LU1闪存编程
当ISP的适配器连接到USB端口时,文本的“USB适配器未连接”更改为“USB适配器连接”和USB符号会变成绿色。
选择具有“浏览”按钮,然后按“纲要闪烁”。
HEX文件。
一个蓝色进度条会出现。
首先是编程的FLASH,然后验证。
,如果验证失败,会出现一个方框。
7配置和评估套件
USB加密狗的nRF24LU1配置的配置和评估套件(CES.)本使用,详细描述了的nRF24LU1开发工具包用户指南的CD中获得。
附录1:
PCB布局
图8-布局的nRF24LU1USB适配器
附录二:
材料条例草案
表1-的nRF24LU1的USB加密狗材料清单。