STMicroelectronics to producent kojarzony przede wszystkim z mikrokontrolerami STM32. Układy do torów radiowych w ofercie producenta także się zdarzały, ale były to zazwyczaj rozwiązania klasyczne, niespecjalnie wyróżniające się wśród konkurentów. Podejście STMicroelectronics do tej grupy podzespołów zmieniło się, bowiem scalone transceivery o nazwie SPIRIT1 mają cechy i parametry zdecydowanie wyróżniające je na rynku. Ważne jest także, że zintegrowano w nich wszystkie elementy toru nadawczo-odbiorczego, przystosowanego do pracy we wszystkich podzakresach częstotliwości ISM poniżej 1 GHz: 150…174 MHz, 300…348 MHz, 387…470 MHz oraz 779…956 MHz.
Rys. 1. Schemat blokowy układu SPIRIT1
Schematy blokowy jednoukładowego transceivera SPIRIT1 pokazano na rysunku 1. Podczas konstruowania tego układu wyraźnie nie wzięto sobie za punkt honoru bicie jakichkolwiek rekordów, poza rekordowym komfortem jego aplikowania: dotyczy to zarówno fizycznej aplikacji (rysunek 2), poboru mocy (9 mA w trybie odbioru, 21 mA w trybie nadawania przy poziomie mocy wyjściowej +11 dBm) jak i wewnętrznych rozwiązań sprzętowych wspierających transfer danych.
Rys. 2. Schemat aplikacyjny układu SPIRIT1
SPIRIT1 umożliwia transfer danych z prędkością od 1 do 500 kb/s z wykorzystaniem wszystkich popularnych metod modulacji sygnału nośnego: 2-FSK, GFSK, MSK, GMSK, OOK oraz ASK (z odstępem międzykanałowym 12,5 kHz). Duża czułość odbiornika (–118 dBm) oraz moc wyjścia o poziomie programowanym do +11 dBm pozwalają budować na prezentowanych transceiverach tory radiowe dla najbardziej wymagających aplikacji.
Rys. 3. Ilustracja zasady działania FIFO w układzie SPIRIT1
Tor radiowy jest programowany poprzez interfejs SPI, który służy także do transferu danych. W ścieżkach nadawczej i odbiorczej zastosowano niezależne bufory FIFO o pojemności po 96 bajtów każdy (rysunek 3), a tor radiowy wyposażono w mechanizmy minimalizujące zmiany wielkości fizycznych w otoczeniu na jakość transmisji (np. filtr odbiorczy o programowanej szerokości przenoszenia, automatyczną kompensację offsetu częstotliwości referencyjnej, „inteligentny” system dywersyfikacji anten bazujący na pomiarze poziomu sygnału nośnego preambuł, wbudowany w strukturę czujnik temperatury itp.).
Prezentowany transceiver wyposażono także w sprzętowe bloki automatyzujące transmisję danych, w tym m.in. automatyczne potwierdzanie poprawnego odbioru, automatyczne żądanie retransmisji, monitorowanie czasu transmisji i sygnalizowanie wystąpienie timeout’u. Zautomatyzowano także system synchronizacji transmisji z mechanizmem CCA (Clear Channel Assessment), na którym bazuje mechanizm dostępu do kanału transmisyjnego CSMA (rysunek 4).
Rys. 4. Diagram działania „slinika” CSMA wbudowanego w układy SPIRIT1
