【文章內(nèi)容簡介】 頻譜使用效率高，抗干擾能力強，最高有效速率高達 19200bps15. 靈敏度高：1200bps 的靈敏度為 120dBm ， 9600bps 的靈敏度為 110dBm16. 工作壽命長，穩(wěn)定性好，工作溫度范圍寬：FT55 所有器件均按軍工標準選用，工作溫度均在 40 ～ +85 攝氏度范圍，器件年老化率均不超過 。 FT55實物圖和電路圖 FT55實物圖FT55電路圖 FT55引腳說明 JP1 端口的定義及配置方法：序號1，電源地GND序號2，電源VCC，直流電源輸入序號3，UART串行數(shù)據(jù)接收端RXD/TTL，串口1接收端序號4，UART串行數(shù)據(jù)發(fā)射端TXD/TTL，串口1發(fā)射端序號5，信號地SGND，可與電源地相連序號6，RS485的A/RS232的TX，A(TX)，串口2發(fā)射端/RS485A序號7，RS485的B/RS232的RX，B(RX)，串口2接收端/RS485B序號8，休眠控制SLP，低電平休眠序號9，復位控制RESET，低電平有效，時間不小于10usFT55 的有一組 5 位的短路跳線組 (JP2), 分別定義為 ABCDE ，跳線開路 ( 不插短路器 )為1跳線短路(插入短路器)為0 ，則跳線組的定義如下：序號A，設置控制，A=0，為設置狀態(tài)，A=1，為通信狀態(tài)序號B，速率選擇序號C，速率選擇，BC=00，為1200bps；BC=10，為2400bps；BC=01，為4800Bit/s，BC=11，為9600Bit/s序號D，串口2選擇，D=0。COM2為RS232。D=1；COM2為RS485序號E,校驗位，E=0,8N1。E=1,8E1 無線天線注意事項 天線是通信系統(tǒng)的重要組成部分，其性能的好壞直接影響通信系統(tǒng)的指標，用戶在選擇天線時必須首先注重其性能。一般有兩個方面，第一選擇天線類型；第二選擇天線的電氣性能。選擇天線類型的意義是：所選天線的方向圖是否符合系統(tǒng)設計中電波覆蓋的要求；選擇天線電氣性能的要求是： 選擇天線的頻率帶寬、增益、額定功率等電氣指標是否符合系統(tǒng)設計要求。因此，用戶在選擇天線時最好向廠家聯(lián)系咨詢， FT55 要求的天線阻抗為 50 歐姆。 本章小結 本章重點介紹FT55無線電臺模塊，作為信號中轉部分，詳細介紹電臺是必須的。本設計中只是眾多從電臺中的一個，因此實驗中需要外接一個主臺接收從臺發(fā)送的數(shù)據(jù)。第5章 系統(tǒng)硬件設計介紹 硬件接線 硬件電路原理接線圖硬件電路原理PCB圖電路原理說明： 由于本設計所使用的MCU是STC12C5A60S2單片機，所以首先要構造STC12C5A60S2單片機最小系統(tǒng)，第18，19引腳接外圍晶振電路，20引腳接GND，40引腳接VCC，小系統(tǒng)構造好后單片機就可以工作了，因為本設計所用到的單片機引腳不多，所以只需簡單的最小系統(tǒng)加上幾個必須的功能就能滿足本設計需要。接下來是UBLOX4T模塊，由于GPS信號用單片機的COM2串口，,COM2串行數(shù)據(jù)發(fā)射端相連，,COM2串行數(shù)據(jù)接收端相連。最后是FT55電臺模塊，由于電臺模塊與單片機COM1串口通訊，,COM1串行數(shù)據(jù)接收端相連，,COM1串行數(shù)據(jù)發(fā)射端相連。以上是引腳說明，電路基本原理介紹。 工作原理說明 工作原理說明：本設計項目主要應用在海上GPS信號采集，安裝于船舶上。當船體放炮是產(chǎn)生震源，此時船體會采集此地的地理信息。同時采集此地的GPS數(shù)據(jù)進行位置確定。本設計通過外置GPS接收機采集此點的GPS信號，在通過集成UBLOX4T的GPS采集模塊轉換為單片機可以接受的信號，通過COM2口傳輸給單片機。同時GPS模塊的TTL引腳與單片機的外部中斷0 INT0引腳相連，當作一個1S的時間脈沖用。當GPS數(shù)據(jù)傳輸給單片機后，在單片機內(nèi)部通過定時器0延時600MS后由COM2串口發(fā)送給COM1串口，因為COM1與FT55無線電臺相連，所以GPS信號就可以通過電臺發(fā)送給主電臺了。由于船舶上需要多個采集點，但是信號同時采集又不能同時通過電臺發(fā)送給主臺，所以就需要在信號處理的延時時間上加以控制。這就用到了TMDA技術。本設計中只是初步驗證理論可行性，TDMA時分多址技術在本設計中并未涉及，主要原因是FT55無線電臺不支持次技術。以上即基本工作原理。 硬件總系統(tǒng)結構圖 總系統(tǒng)結構流程原理說明： GPS衛(wèi)星信號通過接收天線接收，傳輸給UBLOX4T，GPS數(shù)據(jù)接收模塊，經(jīng)過內(nèi)部數(shù)據(jù)處理成STC12C5A60S2單片機可以接收的數(shù)據(jù)，通過STC12C5A60S2單片機的COM2串口輸入。由于船舶上需要多個采集點，但是信號同時采集又不能同時通過電臺發(fā)送給主臺，所以就需要在信號處理的延時時間上加以控制，所以在單片機內(nèi)部就需要加以不同的延時控制數(shù)據(jù)通過COM1口輸出給FT55無線電臺模塊。最后FT55電臺模塊通過天線把數(shù)據(jù)發(fā)送給總電臺接受在PC上顯示。 系統(tǒng)硬件實物圖 主臺和兩個從臺硬件圖焊板后面接線 本章小結 本章重點介紹系統(tǒng)硬件設計，模塊集成，各個引腳連線設計，以及實物布局設計。第6章 系統(tǒng)軟件設計介紹及調(diào)試 STC12C5A60S2單片機串口調(diào)試程序 STC12C5A60S2系列單片機具有2個UART工作方式的全雙工串行通信接口。每個串行口由2個數(shù)據(jù)緩沖器、一個移位寄存器‘一個串行控制寄存器和一個波特率發(fā)生器等組成。每個串行口的數(shù)據(jù)緩沖器由2個互相獨立的接收、發(fā)送緩沖器構成，可以同時發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。發(fā)送緩沖器只能寫入而不能讀出，接收緩沖器只能讀出而不能寫入，因此兩個緩沖器可以共用一個地址碼。串行口1的兩個緩沖器共用地址碼是99H；串行口2的兩個緩沖器共用的地址碼是9BH。串行口1的兩個緩沖器統(tǒng)稱串行通信特殊功能寄存器SBUF。串行口2的兩個緩沖器統(tǒng)稱串行通訊特殊功能寄存器S2BUF。 STC12C5A60S2系列單片機的兩個串行口都有4種工作方式，其中兩種方式的波特率是可變的，另外兩種是固定的，以供不同應用場合選用。 串口1介紹 串口1模式0： 串行數(shù)據(jù)通過RxD/,TxD/，發(fā)送接收的是八位數(shù)據(jù),低位在先,波特率固定在Fosc / 12, 忽略波特率發(fā)生器 串口1波特率在模式0 = Fosc系統(tǒng)工作時鐘頻率 / 12串口1模式1： 10位數(shù)據(jù)通過TxD/，通過RxD/。一幀數(shù)據(jù)包含一個起始位(0)，8個數(shù)據(jù)位(低位在先)，和一個停止位(1)。接收時，停止位進入特殊功能寄存器SCON的RB8位。波特率由獨立波特率發(fā)生器BRT的溢出率決定。串口1波特率在模式1 = ( 2SMOD / 32 ) x BRT獨立波特率發(fā)生器的溢出率 當SMOD = 0時，串口2波特率 = BRT獨立波特率發(fā)生器的溢出率 / 32， 當SMOD = 1時，串口2波特率 = BRT獨立波特率發(fā)生器的溢出率 / 16， BRT獨立波特率發(fā)生器的溢出率 = Fosc/12/( 256 BRT ),當BRTx12 = 0時， BRT獨立波特率發(fā)生器的溢出率 = Fosc / ( 256 BRT ),當BRTx12 = 1時串口1模式2： 11位數(shù)據(jù)通過TxD/，通過RxD/。一幀數(shù)據(jù)包含一個起始位(0)，8個數(shù)據(jù)位(低位在先)，一個可編程的第9位，和一個停止位(1)。發(fā)送時，第9位數(shù)據(jù)位來自特殊功能寄存器SCON，第9位進入特殊功能寄存器SCON的RB8位。波特率可編程為系統(tǒng)時鐘頻率：Fosc /32或者Fosc / 64，串口2工作在模式2和串口1工作在模式2是相同的。串口1波特率在模式2 = ( 2SMOD / 64 ) x Fosc系統(tǒng)工作時鐘頻率 當SMOD = 0時，串口2波特率 = Fosc系統(tǒng)工作時鐘頻率 / 64 當SMOD = 1時，串口2波特率 = Fosc系統(tǒng)工作時鐘頻率 / 32串口1模式3：波特率是可變的，其它和模式2相同11位數(shù)據(jù)通過TxD/，通過RxD/。一幀數(shù)據(jù)包含一個起始位(0)，8個數(shù)據(jù)位(低位在先)，一個可編程的第9位，和一個停止位(1)。發(fā)送時，第9位數(shù)據(jù)位來自特殊功能寄存器SCON的，第9位進入特殊功能寄存器SCON的RB8位。串口1波特率在模式3 = ( 2SMOD/ 32 ) x BRT獨立波特率發(fā)生器的溢出率 當SMOD = 0時，串口1波特率 = BRT獨立波特率發(fā)生器的溢出率 / 32， 當SMOD = 1時，串口1波特率 = BRT獨立波特率發(fā)生器的溢出率 / 16， BRT獨立波特率發(fā)生器的溢出率 = Fosc/12/( 256 BRT ),當BRTx12 = 0時， BRT獨立波特率發(fā)生器的溢出率 = Fosc / ( 256 BRT ),當BRTx12 = 1時串口1模式0： 串行數(shù)據(jù)通過RxD/,TxD/，發(fā)送接收的是八位數(shù)據(jù),低位在先,波特率固定在Fosc / 12, 忽略波特率發(fā)生器 串口1波特率在模式0 = Fosc系統(tǒng)工作時鐘頻率 / 12串口1模式1： 10位數(shù)據(jù)通過TxD/，通過RxD/。一幀數(shù)據(jù)包含一個起始位(0)，8個數(shù)據(jù)位(低位在先)，和一個停止位(1)。接收時，停止位進入特殊功能寄存器SCON的RB8位。波特率由獨立波特率發(fā)生器BRT的溢出率決定。串口1波特率在模式1 = ( 2SMOD/ 32 ) x BRT獨立波特率發(fā)生器的溢出率 當SMOD = 0時，串口2波特率 = BRT獨立波特率發(fā)生器的溢出率 / 32， 當SMOD = 1時，串口2波特率 = BRT獨立波特率發(fā)生器的溢出率 / 16， BRT獨立波特率發(fā)生器的溢出率 = Fosc/12/( 256 BRT ),當BRTx12 = 0時， BRT獨立波特率發(fā)生器的溢出率 = Fosc / ( 256 BRT ),當BRTx12 = 1時串口1模式2： 11位數(shù)據(jù)通過TxD/，通過RxD/。一幀數(shù)據(jù)包含一個起始位(0)，8個數(shù)據(jù)位(低位在先)，一個可編程的第9位，和一個停止位(1)。發(fā)送時，第9位數(shù)據(jù)位來自特殊功能寄存器SCON，第9位進入特殊功能寄存器SCON的RB8位。波特率可編程為系統(tǒng)時鐘頻率：Fosc /32或者Fosc / 64，串口2工作在模式2和串口1工作在模式2是相同的。串口1波特率在模式2 = ( 2SMOD/ 64 ) x Fosc系統(tǒng)工作時鐘頻率 當SMOD = 0時，串口2波特率 = Fosc系統(tǒng)工作時鐘頻率 / 64 當SMOD = 1時，串口2波特率 = Fosc系統(tǒng)工作時鐘頻率 / 32串口1模式3：波特率是可變的，其它和模式2相同11位數(shù)據(jù)通過TxD/，通過RxD/。一幀數(shù)據(jù)包含一個起始位(0)，8個數(shù)據(jù)位(低位在先)，一個可編程的第9位，和一個停止位(1)。發(fā)送時，第9位數(shù)據(jù)位來自特殊功能寄存器SCON的，第9位進入特殊功能寄存器SCON的RB8位。串口1波特率在模式3 = ( 2SMOD/ 32 ) x BRT獨立波特率發(fā)生器的溢出率 當SMOD = 0時，串口1波特率 = BRT獨立波特率發(fā)生器的溢出率 / 32， 當SMOD = 1時，串口1波特率 = BRT獨立波特率發(fā)生器的溢出率 / 16， BRT獨立波特率發(fā)生器的溢出率 = Fosc/12/( 256 BRT ),當BRTx12 = 0時， BRT獨立波特率發(fā)生器的溢出率 = Fosc / ( 256 BRT ),當BRTx12 = 1時用戶在程序中如何具體使用串口1和獨立波特率發(fā)生器BRT，SCON寄存器中的SM0和SM1兩位決定了串口1的4種工作模式。,使用獨立波特率發(fā)生器寄存器和相應的位： BRT獨立波特率發(fā)生器寄存器,BRTx12位，SMOD位，讓BRTR位為1，BRT獨立波特率發(fā)生器寄存器就立即開始計數(shù)。，及打開中斷相應的控制位是: PS,PSH,ES,EA，將REN置1即可 如要串口1發(fā)送，將數(shù)據(jù)送入SBUF即可， 接收完成標志RI,發(fā)送完成標志TI,要由軟件清0。COM1串口用到的主要程序///////功能:串口COM1初始化,波特率9600，方式2 T0方波/////////void Uart1Init(){ SCON=0X50。 //串口方式1,允許接收 TMOD=0X21。 //定時器1 定時方式2 T0 is mode 1 TH1=0xfd。 // t1 // 9600 TL1=0xfd。 PCON|=0x00。 TR1=1。 //啟動定時器REN=1。 ES = 1。 //開串口中斷EA = 1。 //開總中斷}void Uart1SendByte(unsigned char i)//串口1發(fā)數(shù)據(jù){ ES=0。 TI=0。 SBUF=i。 while(TI==0)。 TI=0。 ES=1。}void Uart1ISR(void) interrupt 4 //串口1中斷子程序{ uchar uc。 if (RI) { RI=0。 uc= SBUF。 Uart1SendByte(uc)。//串口發(fā)數(shù)據(jù) databuff[pIn] = uc。 pIn=pIn +1。 if(pIn=512) pIn =0。