隨著物聯網應用持續向規模化部署、廣域化覆蓋與高效化協同邁進， 作為IoT終端設備實現無線交互的核心通信單元之一——Sub-GHz無線收發單片機（Sub-GHz射頻收發芯片與單片機高度集成）已成為系統設計中進一步簡化外圍元件數量、縮小硬件體積、降低運行功耗、優化產品成本與提升產品可靠性的重要發展方向。

Sub-GHz無線收發單片機是專為物聯網設備進行無線交互而量身定制的單芯片解決方案，可廣泛適配于自動抄表、工業無線傳感器、家居安防、樓宇自動化及工業監控等對“低功耗、遠距離、小型化”有核心需求的通信場景。

Sub-GHz無線收發單片機，如何實現可靠通信？

Sub-GHz無線收發單片機可幫助開發者直接基于現成框架開發應用邏輯，提升IoT終端設備的開發效率，同時還能增強Sub-GHz射頻收發芯片與單片機間信號傳輸的可靠性，為大規模分布式的設備組網場景提供通信保障，是有效搭建低功耗物聯網通信鏈路的硬件“基石”之一。

例如，CMT2392F512就是一款華普微自主研發的高性能Sub-GHz無線收發單片機，其內部集成32位ARM CortexTM-M4F內核和一顆超低功耗Sub-GHz射頻收發器，支持OOK、2(G)FSK、4(G)FSK等調制方式，可工作在113~960 MHz頻段范圍內，并擁有+20dBm的發射功率和-122dBm的靈敏度，支持多種數據包格式及編解碼方式，使得它可以靈活地滿足各種應用的需求。

另外，CMT2392F512還支持128-byte Tx/Rx FIFO、豐富的GPIO及中斷配置、Duty-Cycle運行模式、信道偵聽、高精度RSSI、低電壓檢測、上電復位、低頻時鐘輸出、快速跳頻與靜噪輸出等多種特色功能，可賦能開發者更加靈活地進行應用設計。

在信號傳輸方面，CMT2392F512發射器是基于射頻頻率直接綜合的發射器，其載波頻率是由一個低噪聲小數分頻頻率綜合器產生，調制數據由一個高效的單端功率放大器（PA）發射出去。

CMT2392F512的輸出功率可以通過寄存器讀寫，以1dB的步進從-10dBm配置到+20dBm。

在OOK模式下，當PA根據發射數據快速開關時，容易引起載波附近產生頻譜的雜散和毛刺，而通過緩慢升降（Ramping）機制，則可將這些雜散和毛刺減到最小。

在FSK模式下，CMT2392F512支持信號經過高斯濾波后才發射，即GFSK，讓發射頻譜更為集中。

在信號接收方面，CMT2392F512內建一個超低功耗，高性能低中頻OOK，FSK接收器。

當天線感應進來射頻信號時，會通過低噪聲放大器放大，而后經過正交混頻器下變頻至中頻，可編程放大器則會把信號進一步放大，最后通過模數轉換器送入數字域，做數字解調處理。

在發生上電復位（POR）時，每一個模擬模塊都會被校準到內部的參考電壓，這使得芯片能更好的工作在不同的溫度和電壓底下。

當芯片工作在有強帶外干擾的環境時，還可通過自動增益控制環路調節系統的增益，以獲得最佳的系統線性度，選擇性，靈敏度等性能。

CMT2392F512，可自主靈活開發的通信硬件單元

如下圖所示，基于CMT2392F512豐富的功能模塊與硬件資源，開發者不僅可自行定義芯片的通信協議（如私有星型/MESH組網協議或移植與芯片兼容的標準協議棧），還能基于CMT2392F512的多個通信接口支持多種設備類型（如傳感器、LCD屏等），可極大地提升芯片的場景適配性。

CMT2392F512-芯片內部功能系統框圖

此外，開發者還可通過SPI接口配置射頻寄存器，靈活調整Sub-GHz射頻收發芯片的調制方式、輸出功率與運行模式等通信參數與功能，以適配不同國家/地區的物聯網主流頻譜規范（如 315MHZ、433MHZ、868MHz、915MHZ等)）。

注：更多功能細節請進入華普微官網下載查閱CMT2392F512產品規格書。

展望未來，隨著全球物聯網設備連接規模持續激增，Sub-GHz無線收發單片機作為支撐萬物互聯的底層通信硬件之一，將圍繞“高效用頻、泛在連接、靈活適配、穩定可靠”等方向進行持續技術迭代，以推動無線通信向更智能、更普惠、更穩定的方向發展，深度賦能千行百業的數字化互聯升級。

審核編輯 黃宇