【文章內容簡介】 無線收發(fā)模塊電路 NRF905 模塊簡介 8 NRF905 芯片是挪威 Nordic 公司推出的單片射頻收發(fā)器。芯片工作電壓 ～ ， nRF905 可以自動完成處理字頭和 CRC（循環(huán)冗余碼校驗）的工作，可由片內硬件自動完成曼切斯特編碼 /解碼，使用 SPI 接口與微控制器通信，配置非常方便，其功耗非常低，以 10dBm 的輸出功率發(fā)射時電流只有 11mA，在接收模式時電流為 。 nRF905 單片無線收發(fā)器工作由一個完全集成的頻率調制器，一個帶解調器的接收器，一個功率放大器，一個晶體震蕩器和一個調節(jié)器組成。 ShockBurst 工作模式的特點是自動產生前導碼和 CRC，可以很容易通過 SPI 接口進行編程配置 。 NRF905 模塊的高頻頭用戶接口電路管腳圖如圖 9 所示，接口電路管腳功能說明如表 1 所示。 圖 9 NRF905接口電路管腳 表 1 NRF905模塊管腳功能說明 管腳 名稱 管腳功能 說明 1 VCC 電源 電源 +~ DC 2 TXEN 數(shù)字輸入 工作模式選擇 3 TRXCE 數(shù)字輸入 使能芯片發(fā)射或接收 4 PWRUP 數(shù)字輸入 芯片上電 5 uCLK 時鐘輸出 （未使用） 6 CD 數(shù)字輸出 載波檢測 7 AM 數(shù)字輸出 地址匹配 8 DR 數(shù)字輸出 接收或發(fā)射數(shù)據(jù)完成 9 MISO SPI接口 SPI輸出 10 MOSI SPI接口 SPI輸入 11 SCK SPI時鐘 SPI時鐘 12 CSN SPI使能 SPI使能 1 14 GND 地 接地 NRF905 模塊的工作方式 9 NRF905 一共有四種工作模式如下表 2 所示 , 其中有兩種活動 RX/TX 模式和兩種節(jié)電模式。工作模式由 TRX_CE、 TX_EN、 PWR_UP 的設置來設定。 表 2 NRF905的工作模式 PWRUP TRXCE TXEN 選擇模式 0 X X 掉電與 SPI編程模式 1 0 X 待機與 SPI編程模式 1 1 0 ShockBurst接收模式 1 1 1 ShockBurst發(fā)射模式 （ 1） ShockBurst TX 發(fā)射模式 如圖 10 所示，典型的 NRF905 發(fā)送流程分以下幾步。 圖 10 NRF905模塊數(shù)據(jù)發(fā)送流程 ① 當微控制器有數(shù)據(jù)要發(fā)送時，通過 SPI接口，按時序把接收機的地址和要發(fā)送的數(shù)據(jù)送傳給 NRF905， SPI 接口的速率在通信協(xié)議和器件配置時確定 ； ② 微控制器置高 TRX_CE 和TX_EN，激發(fā) NRF905 的 ShockBurstTM 發(fā)送模式； ③ NRF905 的 ShockBurstTM 發(fā)送： ? 射頻寄存器自動開啟； ? 數(shù)據(jù)打包 (加字頭和 CRC 校驗碼 )； ? 發(fā)送數(shù)據(jù)包；④當數(shù)據(jù)發(fā)送完成，數(shù)據(jù)準備好引腳被置高； ④ AUTO_RETRAN 被置高， NRF905 不斷重發(fā)，直到 TRX_CE 被置低； ⑤ 當 TRX_CE 被置低， NRF905 發(fā)送過程完成，自動進入空閑模式。注意： ShockBurstTM 工作模式保證，一旦發(fā)送數(shù)據(jù)的過程開始，無論 TRX_EN 和 TX_EN 引腳是高或 低，發(fā)送過程都會被處理完。只有在前一個數(shù)據(jù)包被發(fā)送完畢， NRF905 才能接受下一個發(fā)送數(shù)據(jù)包。 （ 2） ShockBurst RX 接收模式 如圖 11 所示， NRF905 接收流程分以下幾步。 10 圖 11 NRF905模塊數(shù)據(jù)接收流程 ① 當 TRX_CE 為高、 TX_EN 為低時， NRF905 進入 ShockBurstTM 接收模式； ② 650us 后， NRF905 不斷監(jiān)測，等待接收數(shù)據(jù)； ③ 當 NRF905 檢測到同一頻段的載波時，載波檢測引腳被置高； ④ 當接收到一個相匹配的地址， AM引腳被置高； ⑤ 當一個正確的數(shù)據(jù)包接收完畢， NRF905 自動移去字頭、地址和 CRC校驗位，然后把 DR 引腳置高； ⑥ 微控制器把 TRX_CE 置低， NRF905 進入空閑模式； ⑦ 微控制器通過 SPI 口，以一定的速率把數(shù)據(jù)移到微控制器內； ⑧ 當所有的數(shù)據(jù)接收完畢， NRF905 把 DR 引腳和 AM 引腳置低； ⑨ NRF905 此時可以進入 ShockBurstTM 接收模式、 ShockBurstTM 發(fā)送模式或關機模式。 當正在接收一個數(shù)據(jù)包時， TRX_CE 或 TX_EN 引腳的狀態(tài)發(fā)生改變， NRF905立即把其工作模式改變，數(shù)據(jù)包則丟失。當微處理器接到 AM 引腳的信號之后， 其就知道 NRF905 正在 接收數(shù)據(jù)包，其可以決定是讓 NRF905繼續(xù)接收該數(shù)據(jù)包還是進入另一個工作模式。 （ 3） 節(jié)電模式 11 NRF905 的節(jié)能模式包括關機模式和節(jié)能模式。在關機模式， NRF905的工作電流最小，一般為 。進入關機模式后， NRF905 保持配置字中的內容，但不會接收或發(fā)送任何數(shù)據(jù)。空閑模式有利于減小工作電流，其從空閑模式到發(fā)送模式或接收模式的啟動時間也比較短。在空閑模式下，NRF905 內部的部分晶體振蕩器處于工作狀態(tài)。 配置 NRF905 模塊 所有配置字都是通過 SPI 接口送給 NRF905。 SIP 接口的工 作方式可通過 SPI指令進行設置。 SPI 接口由狀態(tài)寄存器、射頻配置寄存器、發(fā)送地址寄存器、發(fā)送數(shù)據(jù)寄存器和接收數(shù)據(jù)寄存器 5 個寄存器組成。狀態(tài)寄存器包含數(shù)據(jù)準備好引腳狀態(tài)信息和地址匹配引腳狀態(tài)信息；射頻配置寄存器包含收發(fā)器配置信息，如頻率和輸出功能等；發(fā)送地址寄存器包含接收機的地址和數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)；發(fā)送數(shù)據(jù)寄存器包含待發(fā)送的數(shù)據(jù)包的信息，如字節(jié)數(shù)等；接收數(shù)據(jù)寄存器包含要接收的數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)等信息。 SPI 指令設置 當 CSN 為低時 , SPI 接口開始等待一條指令。任何一條新指令均由 CSN 的由高到低的轉換 開始。用于 SPI 接口的有用命令見下表 3所示： 表 3 SPI指令設置 指令名稱 指令格式 SPI串行接口指令操作 WC 0000XXXX 寫配置寄存器 XXXX指出寫操作的開始字節(jié)地址 RC 0001XXXX 讀配置寄存器 XXXX指出讀操作的開始字節(jié)地址 WTP 00100000 寫 TX有效數(shù)據(jù) 132字節(jié)寫操作全部從字節(jié) 0開始 RTP 00100001 讀 TX有效數(shù)據(jù) 132字節(jié)讀操作全部從字節(jié) 0開始 WTA 00100010 寫 TX地址 14字節(jié)寫操作全部從字節(jié) 0開始 RTA 00100011 讀 TX地址 14字節(jié)讀操作全部從字節(jié) 0開始 RRP 00100100 讀 RX有效數(shù)據(jù) 132字節(jié)讀操作全部從字節(jié) 0開始 SPI 時序 下面 SPI 讀時序如圖 12 所示， SPI 寫時序如圖 13 所示。 12 圖 12 SPI讀時序 圖 13 SPI寫時序 顯示模塊 12864 電路 顯示模塊 12864 的概述 顯示模塊 12864C1是一種具有 4位 /8 位并行、 2線或 3 線串行多種接口方式，內部含有國標一級、二級簡體中文字庫的點陣圖形液晶顯示模塊；其顯示分辨率為 128 64,內 置 8192 個 16*16 點漢字，和 128 個 16*8 點 ASCII 字符集 .利用該模塊靈活的接口方式和簡單、方便的操作指令，可構成全中文人機交互圖形界面?？梢燥@示 8 4 行 16 16 點陣的漢字 .也可完成圖形顯示 .低電壓低功耗是其又一顯著特點。由該模塊構成的液晶顯示方案與同類型的圖形點陣液晶顯示模塊相比，不論硬件電路結構或顯示程序都要簡潔得多，且該模塊的價格也略于低相同點陣的圖形液晶模塊。 13 表 4 12864功能管腳分部 編號 符號 引腳說明 編號 符號 引腳說明 1 VSS 電源地 11 DB4 Data I/0 2 VDD 電源正極（ +5V） 12 DB5 Data I/0 3 NC （懸空） 13 DB6 Data I/0 4 RS(CS) 數(shù)據(jù) /命令選擇端 14 DB7 Data I/0 5 RW 讀寫控制信號 15 PSB H:并行數(shù)據(jù)模式 L:串行數(shù)據(jù)模式 6 E 使能信號 16 NC 空腳 7 DB0 Data I/0 17 /RST 復位端 8 DB1 Data I/0 18 NC 空腳 9 DB2 Data I/0 19 BLA 背光源正極 10 DB3 Data I/0 20 BLK 背光源負極 顯示模塊 12864 的指令描述 （ 1）顯示開 /關設置 CODE： R/W D/I DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 L L L L H H H H H H/L 功能：設置屏幕顯示開 /關。 DB0=H，開顯示； DB0=L，關顯示。不影響顯示 RAM(DD RAM)中的內容。 （ 2）設置顯示起始行 CODE： R/W D/I DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 L L H H 行地址（ 0～ 63） 功能：執(zhí)行該命令后，所設置的行將顯示在屏幕的第一行。顯示起始行是由 Z地址計數(shù)器控制的，該命令自動將 A0A5 位地址送入 Z 地址計數(shù)器，起始地址可以是 063范圍內任意一行。 Z 地址計數(shù)器具有循環(huán)計數(shù)功能，用于顯示行掃描同步，當掃描完一行后自動加一。 （ 3）設置頁地址 CODE： R/W D/I DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 L L H L H H H 頁地址（ 0～ 7） 功能：執(zhí)行本指令后，下面的讀寫操作將在指定頁內，直到重新設置。頁地址就是 DD RAM 的行地址，頁地址存儲在 X地址計數(shù)器中， A2A0可表示 8頁，讀寫數(shù)據(jù)對頁地址沒有影響，除本指令可改變頁地址外，復位信號 (RST)可把頁地址計數(shù)器內容清零。 DD RAM 地址映像表 14 Y 地址 0 1 2 …