短距離無線數(shù)據(jù)收發(fā)系統(tǒng)設計課程設計(編輯修改稿)
2025-07-14 14:27 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 平RS232信號，經(jīng)232接口驅(qū)動芯片及5個電容組成的轉換電路將TTL電平RS232信號轉換成標準的RS232信號。圖27 串口電路 單片機與CC1100H模塊的SPI接口本課設用單片機的P1口與CC1100H模塊相連。相連方式如圖28所示圖28 MCU與模塊接口圖3 無線通信模塊的程序設計與實現(xiàn) 無線數(shù)據(jù)通信最重要的是如何保證系統(tǒng)通信的可靠性,減少通信沖突和降低誤碼率等問題，這也正是本文開發(fā)無線反饋系統(tǒng)的關鍵。 CC1100H模塊的配置方式 CC1101 具有 14 個命令寄存器（Command Strobe Registers），訪問這些寄存器將會發(fā)起內(nèi)部狀態(tài)或模式的改變；有 47 個普通 8 位配置寄存器（Configuration Registers），配置這些寄存器可以完成系統(tǒng)參數(shù)的選擇；還有12 個狀態(tài)寄存器（Status Registers），讀取這些寄存器可以獲得 CC1101 的狀態(tài)信息。CC1101 通過4線SPI兼容接口（SI,SO,SCLK 和 CSn）配置，這個接口同時用作寫和讀緩存數(shù)據(jù)。SPI 接口是一種同步串行通信接口，CSn 是芯片選擇管腳，當該管腳為低電平時，SPI 接口可以通信，反之不能通信。SI 和 SO 為數(shù)字傳輸管腳，SI 用于數(shù)據(jù)輸入，SO 用于數(shù)據(jù)輸出，SCLK 為同步時鐘，在時鐘的上升沿數(shù)據(jù)被寫入或讀出，PAC為發(fā)送和接收使能端。CC1101 的 SPI 接口的讀、寫操作工作方式如圖31所示。 圖31 CC1101讀寫操作時序圖在讀或是寫寄存器時，首先要在 SI 管腳寫入寄存器地址字節(jié)。地址字節(jié)有 8 位，最高位為讀寫位，后七位為地址位。當執(zhí)行寫寄存器操作時，讀寫位為0；當執(zhí)行讀操作時，讀寫位為 1。無論是讀操作還是寫操作，在地址字節(jié)被寫入時，SO 腳上輸出一個芯片狀態(tài)字節(jié)，狀態(tài)字節(jié)包含關鍵狀態(tài)信號。CC1101 的 TX FIFO（發(fā)射先進先出堆棧）和 RX FIFO（接收先進先出堆棧）也可以用同樣的讀寫方式進行訪問，只是使用與配置寄存器不同的地址段加以區(qū)別。另外，CC1101 的內(nèi)部指令也是通過 SPI 接口傳輸?shù)模@些指令用來關閉晶體振蕩器，開啟傳輸模式，狀態(tài)轉換和電磁波激活等，通過 SI 寫入特定的字節(jié)使 CC1101 執(zhí)行不同的命令。由于 CC1101 的寄存器比較多，為了提高程序的執(zhí)行效率，編寫了相應的函數(shù)來進行寄存器配置表31 無線通信模塊函數(shù)和功能函數(shù)名稱函數(shù)功能halSpiWriteReg(INT8U addr, INT8U value)SPI寫寄存器操作halSpiReadReg(INT8U addr)SPI讀寄存器halSpiWriteBurstReg(INT8U addr, INT8U *buffer, INT8U count)SPI連續(xù)寫配置寄存器halSpiStrobe(INT8U strobe)SPI寫命令halSpiReadBurstReg(INT8U addr, INT8U *buffer, INT8U count)SPI連續(xù)讀配置寄存器halSpiReadStatus(INT8U addr)SPI讀狀態(tài)寄存器halRfWriteRfSettings(void)配置CC1101的寄存器halRfSendPacket(INT8U *txBuffer, INT8U size)CC1101發(fā)送一組數(shù)據(jù)halRfReceivePacket(arrRx,amp。leng)CC1101接收一組數(shù)據(jù) CC1100H模塊SPI接口介紹SPI（Serial Peripheral Interface）是一種串行同步通訊協(xié)議，由一個主設備和一個或多個從設備組成，主設備啟動一個與從設備的同步通訊，從而完成數(shù)據(jù)的交換。SPI 接口由MOSI（串行數(shù)據(jù)輸入），MISO（串行數(shù)據(jù)輸出），SCK（串行移位時鐘），CSn（從使能信號）四種信號構成，CSn 決定了唯一的與主設備通信的從設備，如沒有CSn 信號，則只能存在一個從設備，主設備通過產(chǎn)生移位時鐘來發(fā)起通訊。通訊時，數(shù)據(jù)由SO 輸出，SI 輸入，數(shù)據(jù)在時鐘的上升或下降沿由SO 輸出，在緊接著的下降或上升沿由SI 讀入，這樣經(jīng)過8/16 次時鐘的改變，完成8/16 位數(shù)據(jù)的傳輸。本課設單片機用P1口與CC110０Ｈ模塊相連。在地址和數(shù)據(jù)轉換期間，CSn腳（芯片選擇，低電平有效）必須保持為低電平。如果在過程中CSn變?yōu)楦唠娖?，則轉換取消。當CSn變低，在開始轉換頭字節(jié)之前，MCU必須等待，直到SO腳變低。這表明電壓調(diào)制器已經(jīng)穩(wěn)定，晶體正在運作中。除非芯片處在SLEEP或XOFF狀態(tài)，SO腳在CSn變低之后總會立即變低。SPI接口定時要求如表32所示。表32 SPI接口定時要求參數(shù)描述最小值最大值FSCLKSCLK頻率010MHztsp,pdCSn低到SCLK的正邊緣，功率降低模式下150ustspCSn低到SCLK的正邊緣，活動模式下20nstch時鐘高50nstcl時鐘低50nstrise時鐘上升時間5nstfall時鐘上升時間5nstsd向SCLK的正邊緣建立數(shù)據(jù)TDBnsthd在SCLK的正邊緣之后保持數(shù)據(jù)TDBnstnsSCLK到CSn高時的負邊緣TDBns CC1100H模塊無線收發(fā)流程 通過對 CC1101 進行正確的參數(shù)配置，就能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的無線傳輸。其無線收發(fā)程序流程如圖41所示。當CC1101狀態(tài)不正常時可以通過程序控制來復位芯片。 程序復位的操作順序如下：
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