Rychlé přepínání předem uložené konfigurace HOPERF AN244

Shrnutí
Tento článek představuje funkce CMT2312A pro rychlé přepínání mezi předem uloženými konfiguracemi.
Modely produktů zahrnuté v tomto dokumentu jsou uvedeny v tabulce níže.

Tabulka 1. Modely produktů popsané v tomto dokumentu

Model produktu	Provozní frekvence	Modulační režim	Hlavní funkce	Konfigurace	Balík
CMT2312A	113-960 MHz	(4) (G) FSK/OOK	vysílač	rejstřík	QFN24

Před přečtením tohoto dokumentu se doporučuje nejprve seznámit se s CMT2310A a souvisejícím dokumentem AN, zejména s funkcemi pracovního cyklu a SLP CMT2310A (můžete si přečíst AN239 „Uživatelská příručka k funkci automatického vysílání a příjmu CMT2310A“). CMT2312A je vylepšená verze CMT2310A, která přidává především funkci „rychlého přepínání předem uložené konfigurace“. Další základní funkce a způsoby použití jsou stejné jako u CMT2310A.

Introduction to Quickly Switch Pre-Stored Configuration Functions

Funkce rychlého přepínání předem uložené konfigurace podporovaná CMT2312A znamená, že interní RF řadič CMT2312A rychle přenese konfiguraci předem uloženou v interním OTP čipu do registru čipu na úrovni DMA, což uživatelům ušetří konfigurování adres registrů jednu po druhé přes SPI externího MCU. Schéma jeho funkčního rámce je následující.

Obrázek 1. Blokové schéma předem uložené konfigurace pro rychlý přepínač CMT2312A

Tabulka 1. Parametry související s FIFO

Registrovat jméno	Bit číslo	R/W	Název bitu	Popis funkce
Page0 CTL_REG_8 (0x08)	6:0	W	API _ CMD < 6: 0 >	0x01: Initialization calibration 0x02: Initialization calibration 0x07: Quickly import Group1 configuration 0x08: Quickly import Group2 configuration 0x09: Quickly import Group3 configuration 0x0A: Quickly import Group4 configuration

Registrovat jméno	Bit číslo	R/W	Název bitu	Popis funkce
				0x0B: Quickly import Group5 configuration 0x0C: Quickly import Group6 configuration 0x0D: Quickly import Group7 configuration
Page0 CTL_REG_9 (0x14)	7	R	API _ CMD _ FLAG	API command flags 0：API commands in execution 1: Provedení příkazu API dokončeno
	6:0	R	API _ RESP < 6: 0 >	API command execution value, i.e. API _ CMD < 6: 0 >

Postup pro rychlé přepínání předem uložených konfigurací:

• Nastavte CMT2312A do režimu Připraveno;
• Set the Group N configuration that needs to be switched through the API _ CMD command;
• Počkejte na dokončení provedení příkazu API _ CMD;
• Ovládání uživatelskou funkcí, například přepínáním stavů Rx nebo Tx.

Example code for the procedure: 

Pre-stored Configuration for Burning Operation

The pre-stored configuration of CMT2312A is stored in the OTP inside the chip. Burning requires the use of offline burner (CMOSTEK Off-line Writer) and Writer Configer user interface software.
Connect the user’s computer to the offline burner through a USB cable, then open the Writer Configer interface, as shown in the figure below, and select CMT2312A.

Po kliknutí na tlačítko „OK“ se rozhraní přepne následovně. V tomto okamžiku je v poli „Config Param“ k dispozici 7 cest importu předem uložených konfigurací, které můžete postupně konfigurovat a importovat kliknutím na „Add…“.

Obrázek níže ukazuje 7 importovaných sad konfigurací.

Poznámka:

1. The import configuration doesn’t have to be sequential, nor does it have to be filled, it can be selected arbitrarily. For exampnapř.: Ponechte Skupinu1 prázdnou a vyberte Skupina2 ~ Skupina7; Můžete také vybrat pouze Skupinu2 a ostatní nechat prázdné. Je však třeba poznamenat, že číslo skupiny (SkupinaN) importované konfigurace odpovídá vstupnímu parametru API _ CMD. Uživatelé se musí ujistit, že skupina konfigurace přepínání odpovídá správnému uloženému obsahu, jinak to povede k chybám konfigurace a provoz čipu bude abnormální.
2. The Clear All button clears all imported configurations.
3. The “Compare” button is used for the user to Compare the imported contents of the burned target chip, and can be used to confirm whether the burned contents are correct.
4. The “Read” button provides the user with the purpose of reading and saving the pre-stored configuration of the target chip.

Po načtení požadované konfigurace vypalování klikněte na „Stáhnout do Writeru“ v pravém dolním rohu rozhraní a software Writer Config zabalí a stáhne tyto importované konfigurace do offline vypalovačky. Poté může offline vypalovačka poskytovat offline nezávislý cílový čip pro vypalování.

Poznámka: OTP is burned to the inside of the chip, so the interval of the target chip that has been burned cannot be burned repeatedly!

Application Scenario Examples

Požadavky na aplikaci
Za předpokladu, že to uživatelský scénář vyžaduje, s použitím CMT2312A jako přijímající strany, musí přijímající strana adaptivně přijímat odesílající stranu prostřednictvím 3 různých protokolů. Tyto 3 různé protokoly jsou následující:

• Protokol A, pracovní frekvence je 433 MHz, modulační režim FSK, rychlost 50 kb/s, frekvenční posun 25 kHz, formát zprávy je následující.
• Protokol B, provozní frekvence je 433.92 MHz, modulační režim FSK, rychlost 38.4 kb/s, frekvenční posun 20 kHz, formát zprávy je následující.
• Protokol C, pracovní frekvence je 438.5 MHz, modulační režim FSK, rychlost 10 kb/s, frekvenční posun 5 kHz, formát zprávy je následující.

Přijímací strana musí navrhnout adaptivní přijímací funkce pro výše uvedené tři sady protokolů a musí splňovat požadavky na nízkou spotřebu energie.

dohoda	Wake Up + Preambule	Synchronizovat Word	Užitečné zatížení	CRC
Protokol A	0xAA * 250Bytes	6Bytes 0xB24D2BD51234	Proměnná délka Délka jeden bajt	With CRC32,Polynomial: 0x04C11DB7 Seed = 0, the result is not inverted
Protokol B	0xAA * 200Bytes	4 bajty 0x904E6715	Pevná délka 64 bajtů	With CRC16, IBM (0x8005),Seed = 0xFFFF, the result is not inverted
Protokol C	0x55 * 50 bajtů	3Bytes 0x2D4BD3	Pevná délka 20 bajtů	Using CRC16, CCITT (0x1021),Seed = 0x1D0F, the result is inverted

Analýza požadavků

In view Z výše uvedených požadavků jsou základní dva body:

1. It is necessary to meet the protocol that the receiver can adapt to three different settings, so the receiver must switch and listen back and forth between the three different settings. All three protocols have long enough pilot transmissions in common, so the locking condition of the monitoring window is to detect the pilot conformity as the basis for locking a certain set of settings.
2. Finally, it is mentioned that the requirement of low power consumption is met. Therefore, on the basis of the above three sets of back-and-forth switching monitoring mechanisms, it is also necessary to introduce the time for CMT2312A to go to sleep to achieve a certain degree of low power consumption through duty cycle. The CMT2312A has the same features as the CMT2310A”DutyCycle + SLP” ultra-low power combination operation mode, the same can be implemented in this scheme.

Na základě výše uvedených základních požadavků a analýzy je pracovní sekvence implementačního schématu CMT2312A znázorněna na obrázku níže.

Podle výše uvedené pracovní sekvence, dále v kombinaci s ultranízkoenergetickým kombinovaným pracovním režimem „DutyCycle + SLP“, který poskytuje CMT2312A/CMT2310A, je pracovní postup tohoto řešení zdokonalen následovně:

1. Flash into CMT2312A by Protocol A configuration, where configured:
   • Enable the Rx Timer timing function of CMT2312A (enable RxTime1 and RxTime2), combined with the SLP function (SLP modes 11 ~ 13 can be considered, and mode 13 is selected in this example).
   • According to the protocol A rate of 50kbps, each symbol is 20us, considering that the RxTime1 window monitoring satisfies 20 ~ 30 symbols, set RxTime1 = 600us; The condition is met to extend the execution of RxTime2, and the time is met to override Sync Word, so it is set to 50ms.
     Nastavení RFPDK je (částečně) zobrazeno na snímku obrazovky níže.
2. Protocol A listening is executed until the listening timed out or valid data is triggered.
3. Flash into CMT2312A according to Protocol B configuration, where configuration:
   • Enable the Rx Timer timing function of CMT2312A (enable RxTime1 and RxTime2), combined with the SLP function (SLP modes 11 ~ 13 can be considered, and mode 13 is selected in this example).
   • According to the protocol B rate of 38.4 kbps, each symbol is 26us, considering that the RxTime1 window monitoring satisfies 20 ~ 30 symbols, set RxTime1 = 800us; The condition is met to extend the execution of RxTime2, and the time is met to override Sync Word, so it is set to 50ms.
     Nastavení RFPDK je (částečně) zobrazeno na snímku obrazovky níže.
4. Protocol B listening is executed until the listening timed out or valid data is triggered.
5. Flash into CMT2312A according to Protocol C configuration, where configuration:
   • Enable the Rx Timer timing function of CMT2312A (enable RxTime1 and RxTime2), combined with the SLP function (you can consider SLP modes 11 to 13, this exampvolí režim 11).
   • According to the protocol C rate of 10kbps, each symbol is 100us, considering that the RxTime1 window monitoring satisfies 20 ~ 30 symbols, set RxTime1 = 2ms; The condition is met to extend the execution of RxTime2, and the time is met to override Sync Word, so it is set to 50ms.
   • After listening to Protocol C, the CMT2312A needs to go to sleep in order to achieve the goal of low power consumption. Therefore, it is necessary to enable Sleep Timer, and the pilot time of the three sets of protocols is about 40ms, so first set Sleep Time = 35ms to implement the functional flow, and then further optimize the specific setting value of this value according to the actual effect.
     Nastavení RFPDK je (částečně) zobrazeno na snímku obrazovky níže.
6. Protocol C listening is performed until the listening time-out or valid data is triggered.
7.  Set CMT2312A to sleep and wait for the sleep timer to wake up.
8. Return to step 1 and cycle through this.

Model Building and Comparison
Model of CMT2312A SPI Configuration
According to the CMT2312A SPI configuration and switching the model established by each group of parameters, the screenshots of timing and measurement time of each stage jsou následující:

kde:

1. Time scales A1-A2 are the time consumed to flash protocol A configuration, about 1ms (hardware SPI running speed 8MHz);
2. Time scales B1-B2 are the RxTime1 duration of listening protocol A, which is basically the same as the setting 600us;
3. Time scales C1-C2 are the time consumed to brush protocol B configuration, about 1ms (963us);
4. Time scales D1-D2 are the RxTime1 duration of listening protocol B, which is basically the same as the setting 800us (774us);
5. Time scales E1-E2 are the time consumed to brush protocol C configuration, about 1ms (962us);
6. The time scale F1-F2 is the RxTime1 duration of the monitoring protocol C, which is basically the same as the setting of 2ms (1.97 ms);
7. Time scales G1-G2 are sleep time-consuming, which is basically the same as the setting of 35ms;

Tímto způsobem trvá monitorovací cyklus přibližně 41.5 ms. Adaptace na tři sady pilotních signálů protokolu během 40 ms je zjevně nespolehlivá. Aby se zajistilo, že každá sada pilotních signálů protokolu dokáže pokrýt dvě monitorovací příležitosti během 40 ms, je nutné upravit dobu spánku v konfiguraci monitorovacího protokolu C z 35 ms na 27 ms, jak je znázorněno na obrázku níže.

Ověřte, zda je efekt spuštění zprávy v souladu s očekáváním, jak je znázorněno na obrázku níže (každý protokol odešle 2 pakety a přijme 6krát):

Spotřeba energie v tomto režimu byla testována na 1.83 mA, jak je znázorněno na obrázku níže:

Review spotřeba energie, jak je popsáno v datovém listu CMT2312A,

• Typická hodnota proudu ve stavu Ready je 2.1 mA a ve stavu RFS je to 7.8 mA. Celková doba konfigurace a přepínání stavů je přibližně 1 ms, přičemž 70 % připadá na konfiguraci a ve stavu Ready a 30 % na stav RFS (zhruba měřeno logickým analyzátorem).
• Typická hodnota proudu ve stavu Rx je 13.6 mA a součet časů ve stavu Rx je: 0.6 ms + 0.8 ms + 2 ms = 3.4 ms
• V režimu spánku je proud menší než 1uA, což lze zanedbat. Doba spánku je přibližně 27 ms a délka jednoho cyklu je 33.6 ms (v závislosti na měření logického analyzátoru).

Průměrná spotřeba energie se tedy zhruba vypočítá jako: 

Je to o něco nižší než naměřená hodnota, ale základní očekávání je v souladu s naměřenou situací. Můžeme však dále snížit spotřebu energie na základě 1.71 mA? Ano! Funkci DC-DC obvodu CMT2312A lze povolit (samozřejmě je nutné implementovat i hardware za podmínky povolení DC-DC). V režimu povolení DC-DC lze proud Ready snížit z 2.1 mA na 1.9 mA, proud RFS ze 7.8 mA na 5.6 mA a proud příjmu z 13.6 mA na 9.4 mA. Hrubý výpočet je tedy následující:

Skutečné měření je 1.27 mA, jak je znázorněno na obrázku níže.

Od 1.83 mA do 1.27 mA podporuje probuzení 3 sad protokolů a efekt je stále zřejmý. Poté můžete zvážit uložení parametrů do OTP uvnitř CMT2312A a rychle přepnout předem uloženou konfiguraci, abyste zjistili, jak efektivní je.

• Model CMT2312A pro rychlé přepínání předem uložených konfigurací

Before solidifying the parameters according to the above configuration, it is necessary to fine – tune the sleep duration. Because quickly switching the pre – stored configuration can save the time for configuring software parameters. Based on the above implementation, the total monitoring duration of the 3 sets of protocols is 3.4ms (0.6 + 0.8+2), which satisfies the requirement of monitoring 2 times within the pilot duration, that is, 6.8ms is required. Therefore, based on the 40ms duration, 33.2 ms remain. Considering the time margin for state switching, the sleep duration can be adjusted to 31ms. The implementation effect is shown in the following figure:

Díky internímu přepínání úrovní DMA v CMT2312A se šetří čas potřebný k dávkovému konfigurování externích MCU. Doba přepnutí interní konfigurace trvá přibližně 150 us, jak je znázorněno na obrázku níže.

Průměrný proud se tedy zhruba vypočítá takto:

Skutečné měření je 1.12 mA, jak je znázorněno na obrázku níže.

Souhrn spotřeby energie plánu

Systém	Measured Power Consumption
External MCU switching configuration (DC-DC OFF)	1.83 mA
External MCU switching configuration (DC-DC ZAP)	1.27 mA
Internal pre-stored configuration switching (DC-DC ZAP)	1.12 mA

Poznámky

1. This document assumes that all three sets of configurations in the application are in the same frequency band, which can avoid re-calibrating the chip. Because during the initialization process of CMT2312A (or CMT2310A), the frequency band used in the application needs to be calibrated, and the calibration varies for different frequency bands. For exampnapř. podle tří sad konfigurací v tomto příkladuampPokud je frekvenční bod jedné z konfigurací 868 MHz, pouhé přepnutí konfigurace nestačí a je nutná i rekalibrace. Samozřejmě se jedná o extrémní předpoklad. Podle skutečných aplikačních scénářů by hardwarové přizpůsobení pevných rádiových frekvencí mělo být v podobném frekvenčním pásmu.
2. From the analysis of the final results of this exampTj. pro předem uloženou konfiguraci s rychlým přepínáním je naměřený průměrný provozní proud přibližně 1.12 mA, zatímco pro metodu konfigurace s externím MCU je naměřená hodnota pouze 1.27 mA s optimalizačním poměrem přibližně 12 %. Důvodem rychlého přepínání předem uložené konfigurace je především vynechání spotřeby externí konfigurace MCU. V tomto příkladu...amptj. externí MCU nastavuje hardwarové SPI na rychlost 8 MHz, což je poměrně rychlé (horní limit CMT2312A je 10 MHz), takže podíl této části spotřeby není vysoký. Za druhé, v tomto např.ampNapříklad jedna z konfigurací má rychlost 10 kb/s a návrhovou dobu naslouchání 2 ms, což představuje hlavní část spotřeby energie. Pokud je tedy skutečný scénář aplikace určen pro aplikace s vysokou rychlostí, je skutečná doba naslouchání velmi krátká a podíl spotřeby energie při konfiguraci těchto mezilehlých spojů je vysoký. Pak výhodatagVýhoda použití předem uložených konfigurací pro rychlé přepínání je ještě větší.

Documentation Revise Record

Tabulka 34. Záznam o změně dokumentu

Verze Žádný.	Kapitola	Změnit popis	Datum
1.0	vše	Vydání počáteční verze	2025-07-31

Kontaktní informace

Shenzhen Hope Microelectronics Co., Ltd.

• Adresa: 30. patro 8. budovy, C zóna, Vanke Cloud City, Xili Sub-district, Nanshan, Shenzhen, GD, PR China
• Tel: +86-755-82973805 / 4001-189-180
• Fax: +86-755-82973550
• PSČ: 518052
• Prodej: sales@hoperf.com
• Webmísto: www.hoperf.com

Copyright. Shenzhen Hope Microelectronics Co., Ltd. Všechna práva jsou vyhrazena.
Informace poskytnuté společností HOPERF jsou považovány za přesné a spolehlivé. Nepřebíráme však žádnou odpovědnost za nepřesnosti a specifikace v tomto dokumentu se mohou bez upozornění změnit. Materiál obsažený v tomto dokumentu je výhradním vlastnictvím společnosti HOPERF a nesmí být distribuován, reprodukován nebo zveřejňován jako celek ani zčásti bez předchozího písemného souhlasu společnosti HOPERF. Produkty HOPERF nejsou autorizovány pro použití jako kritické komponenty v zařízeních nebo systémech na podporu života bez výslovného písemného souhlasu HOPERF. Logo HOPERF je registrovaná ochranná známka společnosti Shenzhen Hope Microelectronics Co., Ltd. Všechny ostatní názvy jsou majetkem příslušných vlastníků.
www.hoperf.com

Často kladené otázky

What are the main functions of CMT2312A?

The main function of CMT2312A is a transceiver that supports quick switching between pre-stored configurations.

What is the operating frequency range of CMT2312A?

The operating frequency range of CMT2312A is 113-960 MHz.

How can I quickly switch pre-stored configurations using CMT2312A?

To quickly switch pre-stored configurations using CMT2312A, follow the operation process outlined in the user manual, which involves setting the device in Ready mode, selecting the desired configuration group, waiting for command execution, and performing user-specific operations.

Dokumenty / zdroje

Rychlé přepínání předem uložené konfigurace HOPERF AN244 [pdfUživatelská příručka AN244 Rychlé přepínání předem uložené konfigurace, AN244, Rychlé přepínání předem uložené konfigurace, Přepínání předem uložené konfigurace, Předem uložená konfigurace, Uložená konfigurace

Reference

• Uživatelská příručka