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SX1278

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SX1276/77/78

无线&传感数据手册

修订版 1，2013 年 9 月

SX1276/77/78——137MHz 至 1020MHz 低功耗远距离收发器

概述

SX1276/77/78 收发器主要采用 LoRa

远

程调制解调器，用于超长距离扩频通信，抗

干扰性强，能够最大限度降低电流消耗。

借助升特的 LoRa

专利调制技术，

SX1276/77/78 采用低成本的晶体和物料即

可获得超过-148dBm 的高灵敏度。此外，

高灵敏度与+20dBm 功率放大器的集成使

这些器件的链路预算达到了行业领先水平，

成为远距离传输和对可靠性要求极高的应

用的最佳选择。相较传统调制技术，LoRa

调制技术在抗阻塞和选择性方面也具有明

显优势，解决了传统设计方案无法同时兼顾

距离、抗干扰和功耗的问题。

这些器件还支持 WM-Bus 和

IEEE802.15.4g 等系统的高性能(G)FSK 模

式。与同类器件相比，SX1276/77/78 在大

幅降低电流消耗的基础上，还显著优化了相

位噪声、选择性、接收机线性度、三阶输入

截取点（IIP3）等各项性能。

订购信息

产品编号

运送方式

起订量/多次

SX1276IMLTRT

T&R

3000 片

SX1277IMLTRT

T&R

3000 片

SX1278IMLTRT

T&R

3000 片

 QFN-28 封装——工作条件【-40；+85°C】

 无铅、无卤、符合 RoHS/WEEE 标准产

品

关键产品特性

 LoRa

调制解调器

 最大链路预算可达 168dB

 +20dBm–100mW 电压变化时恒定的射

频功率输出

 +14dBm 的高效率功率放大器

 可编程比特率高达 300kbps

 高灵敏度：低至-148dBm

 高可靠性的前端：IIP3=-11dBm

 卓越的抗阻塞特性

 9.9mA 低接收电流，200nA 寄存器保持

电流

 分辨率为 61Hz、完全集成的频率合成器

 支持 FSK、GFSK、MSK、GMSK、LoRa

及 OOK 调制方式

 内置式位同步，用于时钟恢复

 前导码检测

 127dB 的 RSSI 动态范围

 自动射频信号检测,CAD 模式和超高速

AFC

 带有 CRC、高达 256 字节的数据包引擎

 内置温度传感器和低电量指示器

应用

 自动抄表

 家庭和楼宇自动化

 无线告警和安防系统

 工业监视与控制

 远程灌溉系统

SX1276/77/78

无线&传感数据手册

修订版 1，2013 年 9 月

章节页码

1. 概述 .......................................................................................................................................... 9

1.1. 简化方框图 ................................................................................................................... 9

1.2. 产品版本 ..................................................................................................................... 10

1.3. 引脚图......................................................................................................................... 10

1.4. 引脚描述 ..................................................................................................................... 11

1.5. 封装标识 ..................................................................................................................... 12

2. 电气特性................................................................................................................................. 13

2.1. ESD 注意事项 ........................................................................................................... 13

2.2. 绝对最大额定值 ......................................................................................................... 13

2.3. 工作条件 ..................................................................................................................... 13

2.4. 热特性......................................................................................................................... 13

2.5. 芯片规格 ..................................................................................................................... 14

2.5.1. 功耗 ................................................................................................................. 14

2.5.2. 频率合成 ......................................................................................................... 14

2.5.3. FSK/OOK 模式接收机.................................................................................. 15

2.5.4. FSK/OOK 模式发送机.................................................................................. 17

2.5.5. LoRa

调制模式的电气规范 ...................................................................... 19

2.5.6. 数字规范 ......................................................................................................... 22

3. SX1276/77/78 特性 .............................................................................................................. 24

3.1. LoRa

调制解调器 .................................................................................................. 25

3.2. FSK/OOK 调制解调器 ............................................................................................. 25

4. SX1276/77/78 数字电子电路 .............................................................................................. 26

4.1. LoRa

调制解调器 .................................................................................................. 26

4.1.1. 基于 LoRa

调制解调器的链路设计 ......................................................... 26

4.1.2. LoRa

数字接口 .......................................................................................... 33

4.1.3. LoRa

调制解调器操作 .............................................................................. 35

4.1.4. 频率设置 ......................................................................................................... 35

4.1.5. LoRa

调制解调器状态机序列 .................................................................. 36

4.1.6. 调制解调器状态指示 ..................................................................................... 45

4.2. FSK/OOK 调制解调器 ............................................................................................. 45

4.2.1. 比特率设置 ..................................................................................................... 45

4.2.2. FSK/OOK 发射.............................................................................................. 46

4.2.3. FSK/OOK 接收.............................................................................................. 47

4.2.4. FSK/OOK 模式下的运行模式...................................................................... 53

4.2.5. 启动时间 ......................................................................................................... 53

4.2.6. 接收机启动方案 ............................................................................................. 57

4.2.7. 接收机重启方法 ............................................................................................. 57

4.2.8. 顶级定序器 ..................................................................................................... 58

4.2.9. FSK/OOK 模式下的数据处理...................................................................... 62

4.2.10. FIFO ............................................................................................................... 63

SX1276/77/78

无线&传感数据手册

修订版 1，2013 年 9 月

4.2.11. 数字 IO 引脚映射 .......................................................................................... 66

4.2.12. 连续模式 ........................................................................................................ 67

4.2.13. 数据包模式 .................................................................................................... 69

4.2.14. io-homecontrol®兼容性模式 ..................................................................... 77

4.3. SPI 接口 ..................................................................................................................... 77

5. SX1276/77/78 模拟与射频前端电路 .................................................................................. 79

5.1. 电源策略 ..................................................................................................................... 79

5.2. 低电池检测器 ............................................................................................................. 79

5.3. 频率合成 ..................................................................................................................... 79

5.3.1. 晶体振荡器 ..................................................................................................... 79

5.3.2. CLKOUT 输出 ............................................................................................... 79

5.3.3. PLL ................................................................................................................. 80

5.3.4. RC 振荡器 ...................................................................................................... 80

5.4. 发送机描述 ................................................................................................................. 81

5.4.1. 结构描述 ......................................................................................................... 81

5.4.2. 射频功率放大器 ............................................................................................. 81

5.4.3. 在+20dBm 高功率条件下的操作 ................................................................ 82

5.4.4. 过流保护 ......................................................................................................... 82

5.5. 接收机描述 ................................................................................................................. 83

5.5.1. 概述 ................................................................................................................. 83

5.5.2. 接收机的开启及活跃状态 ............................................................................. 83

5.5.3. FSK/OOK 模式下的自动增益控制 .............................................................. 83

5.5.4. FSK/OOK 模式下的 RSSI ........................................................................... 84

5.5.5. LoRa

模式下的 RSSI ................................................................................ 85

5.5.6. 信道滤波器 ..................................................................................................... 85

5.5.7. 温度测量 ......................................................................................................... 86

6. 寄存器描述............................................................................................................................. 88

6.1. 寄存器汇总表 ............................................................................................................. 88

6.2. FSK/OOK 模式下寄存器 ......................................................................................... 91

6.3. 特定频段附加寄存器 ............................................................................................... 109

6.4. LoRa

模式寄存器 ................................................................................................ 110

7. 应用信息............................................................................................................................... 118

7.1. 晶体谐振器规格 ....................................................................................................... 118

7.2. 芯片复位 ................................................................................................................... 118

7.2.1. POR .............................................................................................................. 118

7.2.2. 手动复位 ....................................................................................................... 118

7.3. 顶级定序器：监听模式示例 ................................................................................... 119

7.3.1. 前导码中断唤醒 ........................................................................................... 119

7.3.2. SyncAddress 中断唤醒 ............................................................................ 121

7.4. 顶级定序器：信标模式 ........................................................................................... 124

7.4.1. 时序图 ........................................................................................................... 124

7.4.2. 定序器配置 ................................................................................................... 124

SX1276/77/78

无线&传感数据手册

修订版 1，2013 年 9 月

7.5. CRC 计算示例 ......................................................................................................... 125

7.6. 温度读数示例 ........................................................................................................... 126

8. 封装信息............................................................................................................................... 129

8.1. 封装外形图 ............................................................................................................... 129

8.2. 推荐焊盘图案 ........................................................................................................... 129

8.3. 卷带信息 ................................................................................................................... 130

9. 修订历史............................................................................................................................... 132

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无线&传感数据手册

修订版 1，2013 年 9 月

表目录

页码

表 1 SX1276/77/78

器件与关键参数

........................................................................... 10

表 2

引脚描述

.............................................................................................................. 11

表 3

绝对最大额定值

................................................................................................... 13

表 4

工作条件

.............................................................................................................. 13

表 5

热特性

................................................................................................................. 13

表 6

功耗规格

.............................................................................................................. 14

表 7

频率合成器规格

................................................................................................... 14

表 8 FSK/OOK

接收机规格

......................................................................................... 15

表 9

发送机规格

.......................................................................................................... 17

表 10 LoRa

接收机规格

................................................................................................ 19

表 11

数字规格

.............................................................................................................. 22

表 12 LoRa

调制解调器性能示例（

868MHz

频段）

................................................. 26

表 13

扩频因子取值范围

............................................................................................... 27

表 14

循环编码开销

....................................................................................................... 28

表 15 LoRa

带宽选项

.................................................................................................... 28

表 16 LoRa

操作模式功能

......................................................................................... 35

表 17 LoRa CAD

消耗数据

........................................................................................... 44

表 18 LoRa

模式下的

DIO

映射

................................................................................. 45

表 19

比特率实例

.......................................................................................................... 46

表 20

前导码检测器设置

............................................................................................... 51

表 21

启动超时中断的

触发器设置

.......................................................................... 53

表 22

基本收发器模式

................................................................................................... 53

表 23

接收机启动时间表

............................................................................................... 54

表 24

接收机启动方案

................................................................................................... 57

表 25

定序器状态

.......................................................................................................... 59

表 26

定序器转换方案

................................................................................................... 59

表 27

定序定时器设置

................................................................................................... 61

表 28

芯片不同模式之间转换时

FIFO

的状态

............................................................... 65

表 29

连续模式下的

DIO

映射

....................................................................................... 66

表 30

数据包模式下的

DIO

映射

................................................................................... 67

表 31 CRC

描述

............................................................................................................ 75

表 32

频段

..................................................................................................................... 80

表 33

功率放大器模式选择真值表

................................................................................. 81

表 34

高功率设置

.......................................................................................................... 82

表 35

在

+20 dBm

高功率条件下的操作范围

................................................................ 82

表 36

在

+20dBm

高功率条件下的操作范围

................................................................. 82

表 37

过流保护电流调整

............................................................................................... 83

表 38 LNA

增益控制与性能

.......................................................................................... 83

表 39 RssiSmoothing

选项

.......................................................................................... 84

表 40

可用

RxBw

设置

.................................................................................................. 85

评论收藏

内容反馈

zzetang

2017-07-08

整理的很全面，要是有程序代码就更好了
AndersZhuang

2017-04-04

有中文的，只有这个可以
zhiqianlin

2018-09-04

值得参考的
ZHANGJIALONGZ

2016-09-13

非常感谢！
岁月剪影

2018-01-30

中文，我的痛，谢谢

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沉西乐恩

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