この解説は、Skyworks (Silicon Labs) Si47XX PROGRAMMING GUIDE AN332 を基に、Google AI (Gemini) の協力を得て作成しています。
1 プロパティ 0x3204. AM_RSQ_RSSI_LO_THRESHOLD 概要
AM_RSQ_RSSI_LO_THRESHOLD
RSSIがこの閾値を下回った場合にRSQ割り込みを発生させる、低レベルの閾値を設定します。
次のコマンドを送信しても安全な状態になると、CTSビット(およびオプションの割り込み)がセットされます。
このプロパティは、パワーアップモードのときにのみ設定または読み出しが可能です。
デフォルト値は0 dBです。
対応機種:すべて
デフォルト値:0x0000
単位:dBμV
ステップ:1
範囲:0~127
RSSIがこの閾値を下回った場合にRSQ割り込みを発生させる、低レベルの閾値を設定します。
次のコマンドを送信しても安全な状態になると、CTSビット(およびオプションの割り込み)がセットされます。
このプロパティは、パワーアップモードのときにのみ設定または読み出しが可能です。
デフォルト値は0 dBです。
対応機種:すべて
デフォルト値:0x0000
単位:dBμV
ステップ:1
範囲:0~127
2 プロパティ
2.1 プロパティリスト
| Bit | 上位バイト PROPH | 下位バイト PROPL | 15 | 14 | 13 | 12 | 11 | 10 | 9 | 8 | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Name | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | RSSIL | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | ||||||
| Bit | Name | Function |
|---|---|---|
| 6:0 | RSSIL | AM RSQ RSSI低閾値。 RSSIがこの閾値を下回った場合にRSQ割り込みを発生させる閾値。 単位はdBμV、1 dBステップ(0~127)で指定します。 デフォルト値は0 dBμVです。 |
2.2 プロパティ
AM_RSQ_RSSI_LO_THRESHOLD は、AM/SW/LW受信時における受信信号強度(RSSI)の低しきい値(下限値)を設定するプロパティです。
本ICが測定しているリアルタイムの電波強度(RSSI値)が、このプロパティで設定したしきい値を下回った(電波が極端に弱くなった、 あるいは完全に圏外に出た)瞬間に、内部の割り込みフラグ(RSSILINT)をトリガーします。
デフォルト値は 0(0 dBμV)であり、これはAM受信環境としてはほぼ機能が無効化されている状態(完全な無信号状態)を意味します。
本ICが測定しているリアルタイムの電波強度(RSSI値)が、このプロパティで設定したしきい値を下回った(電波が極端に弱くなった、 あるいは完全に圏外に出た)瞬間に、内部の割り込みフラグ(RSSILINT)をトリガーします。
デフォルト値は 0(0 dBμV)であり、これはAM受信環境としてはほぼ機能が無効化されている状態(完全な無信号状態)を意味します。
2.2.1 RSSIL (AM RSSI Low Threshold)
目的と概要:
割り込みを発生させたいRSSI(受信信号強度)の下限境界値を 0 〜 127(単位: dBμV、1dBμVステップ)の範囲で設定します。
AN332に明記されない目的と解説:
AMや短波(SW)において、「物理的な電波のエネルギーそのものが喪失した(完全なフェードアウト)」ことをハードウェアレベルで最速検知するのが真の目的です。
SNR(信号対雑音比)はノイズの量によって電波が弱くても数値が上下しますが、RSSIは純粋な空中線電力を示すため、 フェージングによる「深い谷(ディープフェード)」や「トンネル突入による遮断」を最も正確に捕捉できます。
例えば 10 〜 20(dBμV)あたりを設定することで、リスナーに不快な静電気ノイズ(砂嵐音)を聴かせる前に、的確にシステム側で処理を施す基準線として機能します。
SNR(信号対雑音比)はノイズの量によって電波が弱くても数値が上下しますが、RSSIは純粋な空中線電力を示すため、 フェージングによる「深い谷(ディープフェード)」や「トンネル突入による遮断」を最も正確に捕捉できます。
例えば 10 〜 20(dBμV)あたりを設定することで、リスナーに不快な静電気ノイズ(砂嵐音)を聴かせる前に、的確にシステム側で処理を施す基準線として機能します。
3 応答パラメータ
STATUS (Status Byte)
CTS (Clear to Send):
ERR (Error):
1 になると、チップが前のコマンドの処理を完了し、次のコマンドを受け入れられる状態であることを示します。
ERR (Error):
1 の場合、直前に送ったコマンドやプロパティの引数が不正(範囲外など)であったことを示します。
4 その他(Google AI (Gemini) の見解)
4.1 コマンドの重要ステップと注意事項
AM_RSQ_INT_SOURCE(0x3200)の有効化を忘れずに
高しきい値(0x3203)との大小関係の維持
本プロパティで RSSIL を設定しただけでは、IRQ ピンによる物理的な割り込みは発生しません。
必ず事前に、または同時に AM_RSQ_INT_SOURCE の RSSILIEN ビット(Bit 0)を 1 に設定して割り込みを有効化してください。
必ず事前に、または同時に AM_RSQ_INT_SOURCE の RSSILIEN ビット(Bit 0)を 1 に設定して割り込みを有効化してください。
高しきい値(0x3203)との大小関係の維持
高しきい値である AM_RSQ_RSSI_HI_THRESHOLD(0x3203)よりも必ず低い値(RSSIL < RSSIH)に設定してください。
もし近すぎる値や逆転設定を行うと、電波強度のわずかな揺らぎで割り込みが頻発(チャタリング)し、MCUの処理を圧迫します。
もし近すぎる値や逆転設定を行うと、電波強度のわずかな揺らぎで割り込みが頻発(チャタリング)し、MCUの処理を圧迫します。
4.2 もう少し踏み込んだ応用展開
超省電力な「無信号時オートスリープ」と「アンテナピクトのリアルタイム消灯」
ポータブル運用(バッテリー駆動)の自作ラジオにおいて、完全に電波が途絶えた(圏外になった)際に、液晶のバックライトを消灯したり、
MCUおよび周辺回路をディープスリープへ移行させたりするトリガーとして最適です。
また、SNRの低下による割り込み(SNRLINT)と組み合わせることで、「ノイズが増えただけ(SNR低下)」なのか 「物理的に電波が届かなくなった(RSSI低下)」なのかをMCU側で切り分けられます。
これにより、画面のアンテナバー(ピクト)の表示をパタパタと暴れさせず、美しく安定して減衰させる高級感のあるUI表示制御が可能になります。
また、SNRの低下による割り込み(SNRLINT)と組み合わせることで、「ノイズが増えただけ(SNR低下)」なのか 「物理的に電波が届かなくなった(RSSI低下)」なのかをMCU側で切り分けられます。
これにより、画面のアンテナバー(ピクト)の表示をパタパタと暴れさせず、美しく安定して減衰させる高級感のあるUI表示制御が可能になります。
4.3 デバッグ時のチェックリスト
デフォルト値(0)のままテストしていないか?
AM_RSQ_STATUS コマンドによるフラグクリアの実行
初期状態の 0 では、アンテナ線を取り外すレベルの完全な無信号状態でなければ割り込み条件を満たしません。
テスト時は、お使いの環境の背景ノイズ(環境雑音)レベルより少し高め(例: 15 や 20 などの現実的な値)を書き込んでから検証してください。
テスト時は、お使いの環境の背景ノイズ(環境雑音)レベルより少し高め(例: 15 や 20 などの現実的な値)を書き込んでから検証してください。
AM_RSQ_STATUS コマンドによるフラグクリアの実行
RSSIが低下して割り込みが発生したあと、ホストMCU側で AM_RSQ_STATUS コマンド(0x23) を
発行して内部の RSSILINT フラグをクリア(読み出しによる自動クリア)してください。
これを怠ると、IRQ ピンが Low のまま保持され、一度電波が復活したあとの「再度の圏外突入」を検知できなくなります。
これを怠ると、IRQ ピンが Low のまま保持され、一度電波が復活したあとの「再度の圏外突入」を検知できなくなります。
4.4 まとめ
0x3204 (AM_RSQ_RSSI_LO_THRESHOLD) は、ラジオが「電波の消滅」をハードウェアレベルで検知するための最後の砦となるプロパティです。
これで、AM受信におけるRSQ割り込み関連プロパティ(0x3200〜0x3204)の全容が揃いました。これら「SNRの上下」と「RSSIの上下」の計4つの境界線を巧みに操ることで、 市販の高級通信機並みにインテリジェントで、電波状況の変化に美しく追従する最高の自作ラジオシステムを構築することができます。
これで、AM受信におけるRSQ割り込み関連プロパティ(0x3200〜0x3204)の全容が揃いました。これら「SNRの上下」と「RSSIの上下」の計4つの境界線を巧みに操ることで、 市販の高級通信機並みにインテリジェントで、電波状況の変化に美しく追従する最高の自作ラジオシステムを構築することができます。
