【正文】 23）： 34 . [7]李洪濤，皇甫堪，王展，閆吉杰 . AT89S51 單片機(jī)在無線數(shù)據(jù)傳輸中的應(yīng)用 [J].單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用 . 2021（ 6）： 2122. [8]金保華，張勇，崔光照 . 基于 nRF905 的無線數(shù)據(jù)多點(diǎn)跳傳通信系統(tǒng) [J].儀表技術(shù)與傳感器 .2021 年（ 9）： 4143. [9] 刁雪慧，徐德民，張福斌，高劍 . 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì) [J].機(jī)械與電 子 .2021（ 5）：2225 [10] 馬淑華，王鳳文，張美金 .單片機(jī)原理與接口技術(shù) [M].北京：郵電大學(xué)出版社， 2021：164170. [11] 李群芳，張士軍，黃建 .單片微型計(jì)算機(jī)與接口技術(shù)（第 2 版） [M].北京：電子工業(yè)出版社， 2021： 216221. [12] 蔣博 . nRF905 的無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng) [J].工業(yè)儀表與自動(dòng)化裝置 .2021 年（ 3）： 5960. [13] 郭天祥 .新概念 51 單片機(jī) C 語言教程 [M].北京：電子工業(yè)出版社， 2021： 5596. 第 23 頁（共 23 頁） Wireless system design base on MCU Abstract: With the rapid development of today39。按上述編碼方法 ,信號(hào)的傳輸速度可達(dá)20kbps。該系統(tǒng)適用于短距離的無線數(shù)據(jù)傳輸，也可以通過增 加發(fā)射功率或中繼的方式實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸，可用于需要較長時(shí)間內(nèi)對目標(biāo)進(jìn)行連續(xù)監(jiān)控的場合。 PWR_UP=1。 TRX_CE=0。 } Ini_System()。 if((TxRxBuffer[0]==0x01)amp。//如果數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好，則進(jìn)入待機(jī)模式，以便 SPI 口操作 CSN=0。SpiWrite(0xE7)。 //配置命令 // SpiWrite(0x6C)。 } void Ini_System(void) /*初始化配置寄存器 */ { CSN=1。 } } uchar SpiRead() //from 905 read data { uchar i=8,date1=0。 第 18 頁（共 23 頁） while (i) { Delay(10)。 sbit led3=P1^3。 sbit AM=P0^4。 TRX_CE=1。 } } if(!key3) //senfing key3 { Delay(5)。 while(1) { if(!key1) //senfing key1 { Delay(5)。 } void main(void) { Ini_System()。SpiWrite( 0xE7)。 SpiWrite( 0x00)。 while(!DR)。 //寫發(fā)送數(shù)據(jù)命令 ,后面跟三字節(jié)數(shù)據(jù) // SpiWrite(0x01)。 //寫發(fā)送地址 ,后面跟 4 字節(jié)地址 // SpiWrite(0xE7)。 Delay(10)。i++) { _nop_()。 sbit led=P3^0。 sbit PWR_UP=P3^4。 0 ‐器件工作在 433MHZ 頻段 1 ‐器件工作在 868/915MHZ 頻段 PA_PWR 2 輸出功率 默認(rèn)值 =00 00 ‐ 10dBm 01 ‐ 2dBm 10 +6dBm 11 +10dBm RX_RED_PWR 1 降低接收模式電流消耗至 靈敏度降低 默認(rèn)值 =0。寫操作全部從字節(jié) 0 開始。 表 2 串行接口指令 SPI 串行接口指令 指令名稱 指令格式 操作 W_CONFIG (WC) 0000AAAA 寫配置寄存器。在高頻下間隔進(jìn)行開關(guān) ,可減小消耗功率，單片機(jī)與模塊連接設(shè)計(jì)如圖 6 所示。其發(fā)射系統(tǒng)由可編程的集成芯片及外圍電路構(gòu)成 。 [7]nRF905 的工作模式由 TRX_CE、 TX_EN 和 PWR_UP 三個(gè)引腳決定，如表 1 所示： 表 1 nRF905 的工作模式與引腳關(guān)系 PWR_UP TRX_CE TX_EN 工作模式 0 X X 掉電和 SPI 編程 1 0 X Standby 和 SPI 編程 1 1 0 ShockBurst RX 1 1 1 ShockBurst TX 與射頻數(shù)據(jù)包有關(guān)的高速信號(hào)處理都在 nRF905 片內(nèi)進(jìn)行，數(shù)據(jù)速率由微控制器配置的 SPI 接口決定，數(shù)據(jù)在微控制器中低速處理，但在 nRF905 中高速發(fā)第 8 頁（共 23 頁） 送因此中間有很長時(shí)間的空閑，這很有利于節(jié)能。 [6]對移動(dòng)通信的數(shù)字調(diào)制和解調(diào)器技術(shù)的要求如下： （ 1）在信道衰落條件下，誤碼率要盡可能低； （ 2）發(fā)射頻譜窄，對相鄰信道干擾小； （ 3）高效率的解調(diào)，以降低移動(dòng)臺(tái)功 耗，進(jìn)一步縮小體積和成本； （ 4）能提供較高的傳輸速率； （ 5）易于集成。當(dāng)接收到起始幀后 ,進(jìn)入解碼部分 ,接收完一幀后 ,處理收到的數(shù)據(jù)并進(jìn)入下一次接收。方法有很多種 ,中斷、查詢都可以實(shí)現(xiàn) ,具體方法因?qū)嶋H情況而定。 (2) 地址加密編碼與解碼器 : 這一類電路無控制數(shù)據(jù)編碼僅有加密地址編解碼功能。 第 5 頁（共 23 頁） 圖 4 曼徹斯特編碼方式 第三種 :脈寬調(diào)制編碼方式 ,是利用微處理器的數(shù)字輸出來對模擬電路進(jìn)行控制的一種非常有效的技術(shù)，廣泛應(yīng)用在從測量、通信到功率控制與變換的許多領(lǐng)域中。在曼徹斯特編碼中，每一位的中間有一跳變，位中間的跳變既作時(shí)鐘信號(hào)，又作數(shù)據(jù)信號(hào)；從高到低跳變表示 1，從低到高跳變表示 0。這時(shí)其頻譜可以看成碼列對低頻載波的開關(guān)鍵控加上碼列的反碼對高頻載波的開關(guān)鍵控。 圖 1 AT89S51 芯片 DIP 封裝引腳 此外， AT89S51設(shè)計(jì)和配置了振蕩頻率可為 0Hz并可通過軟件設(shè)置省電模式。采集到的數(shù)據(jù)通信傳輸?shù)绞殖纸K端 , 然后通過手持終端送到后臺(tái)機(jī) (PC 機(jī) ) 進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、處理。其中，無線數(shù)據(jù)傳輸是區(qū)別于傳統(tǒng)的有線傳輸?shù)男滦蛡鬏敺绞?，系統(tǒng)不需要傳輸線纜、成本低廉、施工簡單。本文介紹一種基于 AT89S51 單片機(jī)以及無線收發(fā)模塊nRF905 的無線數(shù)據(jù)傳輸方案，以及用單片機(jī)對其進(jìn)行識(shí)別的程序設(shè)計(jì)方法，以供參考。相比于傳統(tǒng)的有線數(shù)據(jù)傳輸方式 ,無線數(shù)據(jù)傳輸方式可以不考慮傳輸線纜的安裝問題 ,從而節(jié)省大量電線電纜 ,并且降低施工難度和系統(tǒng)成本 ,是一個(gè)很有發(fā)展?jié)摿Φ难芯空n題。 AT89S51 主要功能特點(diǎn) 為一般控制應(yīng)用的 8 位單芯片 晶片內(nèi)部具時(shí)鐘振蕩器（傳統(tǒng)最高工作頻率可至 12MHz） 第 3 頁（共 23 頁） 內(nèi)部程式存儲(chǔ)器（ ROM）為 4KB 內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（ RAM）為 128B 外部程序存儲(chǔ)器可擴(kuò)充至 64KB 外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器可擴(kuò)充至 64KB 32 條雙向輸入輸出線，且每條均可以單獨(dú)做 I/O 的控制 5 個(gè)中斷向量源 2 組獨(dú)立的 16 位定時(shí)器 1 個(gè)全多工串行通信端口 1 8751 及 8752 單芯片具有數(shù)據(jù)保密的功能 1單芯片提供位邏輯運(yùn)算指令 1看門狗（ WDT）電路 單片機(jī)無線數(shù)據(jù)傳輸原理 單片機(jī)無線數(shù)據(jù)傳輸原理概述 無線數(shù)據(jù)傳輸有發(fā)送和接收兩個(gè)組成部分。所以 ,在電器的遙控器中極少應(yīng)用。兩種曼徹斯特編碼是將時(shí)鐘和數(shù)據(jù)包含在數(shù)據(jù)流中，在傳輸代碼信息的同時(shí)，也將時(shí)鐘同步信號(hào)一起傳輸?shù)綄Ψ?，每位編碼中有一跳變，不存在直流分量，因此具有自同步能 無線數(shù)據(jù)傳輸發(fā)射部分 ,一般由一個(gè)能產(chǎn)生等幅振蕩的高頻載頻振蕩器和一個(gè)產(chǎn)生低頻調(diào)制信號(hào)的低頻振蕩器組成。 圖 5 脈寬調(diào)制編碼方式 無線數(shù)據(jù)傳輸解碼 無線數(shù)據(jù)傳輸信號(hào)的解碼 硬件解碼可分為專用解碼集成電路和自行設(shè)計(jì)的解碼電路兩種。適用于群控或者應(yīng)用環(huán)境本身就保證了其他信號(hào)發(fā)射源不會(huì)同時(shí)出現(xiàn)的場合 ,如在一個(gè)密閉的設(shè)備內(nèi)部。單片機(jī)無線數(shù)據(jù)傳輸軟件解碼要保證第 6 頁（共 23 頁） 正確無誤地還原無線數(shù)據(jù)傳輸信息碼 ,其主要功能包括以下幾部分 : (1)過濾附加信息 ,得到有效信息位。按照這種方法判斷八次，從而還原出發(fā)送端發(fā)送的信號(hào)。此外，其功耗非常低，以 10 dBm 的輸出功率發(fā)射時(shí)電流只有 11 mA，工作于接收模式時(shí)的電流為 mA，內(nèi)建空閑模式與關(guān)機(jī)模式，易于實(shí)現(xiàn)節(jié)能。在 ShockBurstTM發(fā)送模式， nRF905 自動(dòng)產(chǎn)生字頭和 CRC 校驗(yàn)碼，當(dāng)發(fā)送過程完成后，數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好引腳通知微處理器數(shù)據(jù)發(fā)射完畢。 [9]主要芯片均系無線數(shù)據(jù)傳輸專用集成芯片。 圖 7 nRF905 典型應(yīng)用電路圖 SPI 接口配置 所有配置字都是通過 SPI 接口送給 nRF905。 AAAA 指出讀操作的開始字節(jié)，字節(jié)數(shù)量取決于 AAAA 指出的開始地址 W_TX_PLAYLOAD (WTP) 00100000 寫 TX 有效數(shù)據(jù)： 132 字節(jié)。 R_RX_PLAYLOAD (RRP) 00100100 讀 RX 有效數(shù)據(jù)： 132 字節(jié)。在軟件解碼無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中 ,解碼的核心是單片機(jī) ,電路極為簡單