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XCA111 发布时间 时间:2025/10/31 0:17:57 查看 阅读:21

XCA111是一款由Xemics公司推出的超低功耗、高性能射频收发芯片,专为物联网(IoT)、无线传感器网络(WSN)和短距离无线通信应用设计。该芯片工作于Sub-1GHz频段,支持多种调制方式,包括FSK、GFSK和OOK,适用于需要长距离传输和低功耗运行的系统。XCA111集成了完整的射频前端、低噪声放大器(LNA)、功率放大器(PA)、频率合成器以及数字基带处理单元,能够在无需外部复杂匹配电路的情况下实现高效的无线通信。其高度集成的设计减少了外围元件数量,有助于缩小PCB尺寸并降低整体系统成本。该器件采用小型化封装,适合空间受限的应用场景,并具备出色的接收灵敏度和抗干扰能力,确保在复杂电磁环境中稳定运行。XCA111广泛应用于智能家居、远程抄表、工业自动化、资产跟踪和医疗监控设备等领域。

参数

工作频率:433MHz / 868MHz / 915MHz
  调制方式:FSK, GFSK, OOK
  数据速率:1.2kbps 至 300kbps
  接收灵敏度:-120dBm @ 10kbps FSK
  输出功率:+13dBm 可调
  工作电压:1.8V 至 3.6V
  接收电流:4.5mA @ 868MHz
  发射电流:11mA @ +10dBm
  休眠电流:<500nA
  封装类型:WLCSP-16
  工作温度范围:-40°C 至 +85°C
  接口类型:SPI

特性

XCA111的核心优势在于其卓越的超低功耗性能,特别适用于电池供电或能量采集驱动的物联网终端设备。该芯片内置智能电源管理机制,支持多种工作模式,包括待机、接收、发射和深度睡眠模式,在深度睡眠状态下电流消耗低于500nA,显著延长了设备的使用寿命。其集成的自动增益控制(AGC)和数字信号处理器(DSP)能够动态优化接收链路性能,提升弱信号下的解调能力。片上锁相环(PLL)具有快速锁定特性,支持跳频扩频(FHSS)和频率分集技术,增强了系统的抗干扰能力和通信可靠性。XCA111还具备可编程的数据包处理引擎,支持前导码检测、同步字识别、CRC校验和地址过滤功能,有效降低主控制器的负担。通过标准SPI接口与MCU连接,配置灵活,可通过寄存器设置调节输出功率、数据速率、滤波带宽等关键参数,适应不同应用场景的需求。此外,该芯片符合欧洲ETSI和美国FCC的射频法规要求,简化了产品认证流程。其高集成度设计不仅减少了外部匹配元件数量,还降低了设计复杂性和生产成本,使开发人员能够快速完成原型验证和产品化部署。
  XCA111在射频性能方面表现出色,接收灵敏度高达-120dBm(在10kbps FSK调制下),结合+13dBm的最大输出功率,实现了超过140dB的链路预算,支持数公里级别的视距通信距离。其片内功率放大器具有良好的线性度和效率,支持功率回退以满足不同地区的发射功率限制。低噪声放大器(LNA)输入端经过优化,具备较高的输入三阶交调点(IIP3),提高了对邻道干扰的抑制能力。频率合成器采用小数分频架构,频率分辨率高,相位噪声低,保证了稳定的本地振荡信号生成。整个射频路径经过工厂校准,减少了因工艺偏差导致的性能波动,提升了量产一致性。芯片内部集成了温度传感器和参考电压源,可用于环境监测和系统自检功能。为了增强系统鲁棒性,XCA111提供了丰富的中断机制和状态反馈信号,便于主控MCU实时掌握通信状态并进行相应处理。

应用

XCA111广泛应用于各类低功耗广域网(LPWAN)和短距离无线通信系统中。在智能家居领域,它被用于无线门磁、烟雾报警器、温湿度传感器和智能照明控制,实现可靠的家庭自动化组网。在工业物联网中,XCA111可用于远程监控设备状态、采集传感器数据并上传至云端平台,适用于工厂设备健康监测、环境参数采集和资产追踪等场景。其长距离通信能力使其成为智能城市基础设施的理想选择,如无线水表、电表、气表的自动抄表系统(AMR/AMI),能够在地下井盖或建筑密集区域保持稳定连接。此外,XCA111也适用于医疗健康设备,如便携式生命体征监测仪、药物提醒装置和可穿戴健康追踪器,因其低功耗特性可支持长时间连续工作。在农业物联网中,该芯片可用于土壤湿度、光照强度和气象数据的无线采集节点,构建大范围的农田监测网络。由于其小巧的WLCSP封装和低引脚数,XCA111也适合集成到微型化设备中,例如电子标签、物流追踪器和宠物定位项圈。其灵活性和兼容性使其能够与多种微控制器(如STM32、nRF系列、ESP32等)配合使用,构建基于私有协议或标准化通信协议(如Wireless M-Bus、IEEE 802.15.4g等)的无线通信系统。

替代型号

XCA101
  XCA200
  AX5043
  CC1101
  Si4463

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