【導(dǎo)讀】本文介紹了一種基于MSP430單片機與NRF24L01的無線通信系統(tǒng)設(shè)計。單片機系統(tǒng)、NRF24L01無線模塊、電源管理模塊、復(fù)位電路等單元電路組成。ADC12進行模擬信號與數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換,應(yīng)用把轉(zhuǎn)換的結(jié)果內(nèi)部DMA暫時存儲在FLASH，通過SPI串口發(fā)送給NRF24L01，NRF24L01收到數(shù)據(jù)后通過無線發(fā)送給NETUSB24L01，在。通過終端機進行處理分析。它的核心控制器采用體積小，低功耗的單片機MSP430實現(xiàn)。

　　

【正文】 { unsigned char *FLASHADD。 // FLASH地址指針 while(amp。FLASHADD!=0) //發(fā)送數(shù)據(jù) { TxBuf[0]=0xEB。 //寫第一個字節(jié)內(nèi)容 TACCTL0 = CCIE。 //開啟 AD轉(zhuǎn)換定時器 _EINT()。 //允許中斷 } Delay(8000)。 //延時，等待系統(tǒng)穩(wěn)定 nRF2401_SetRXinit()。 //配置為接收狀態(tài)，等待接收新的命令 Delay(8000)。 //等待系統(tǒng)穩(wěn)定，也為了和上位機速度匹配 } else //沒有接收到數(shù)據(jù) { nRF2401_SetRXinit()。//配置為接收狀態(tài)，繼續(xù)等待，直到檢測到接收數(shù)據(jù)為止 Delay(8000)。 } } 初始化流程圖 : 清華 大學(xué) 2020 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 29 頁 共 51 頁 圖 初始化流程圖 判斷是否接收到數(shù)據(jù)： DCO 初始化 端口初始化 SPI 初始化 擦除 AD 初始化 nRF24L01初始化 定時器初始化 DMA初始化 關(guān)閉看門狗 配置為接收狀態(tài) 清華 大學(xué) 2020 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 30 頁 共 51 頁 圖 通信測試模塊 采集存儲模塊 流程圖： 圖 采集存儲模塊 N Y 啟動 ADC 模塊 啟動 DMA模塊 FLASH 擦除 寫 FLASH 開始 判斷是否寫滿 83K 退出 Y 配置 24L01 為接收態(tài) 讀取 24L01 狀態(tài)寄存器的值 接收為 55？ 通信正常 配置 24L01 為發(fā)送態(tài) N 開始 清華 大學(xué) 2020 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 31 頁 共 51 頁 m代計數(shù)器值 ，取值范圍 為 031。 無線發(fā)送 模塊 程序： 圖 無線發(fā)送 模塊 流程圖 讀 FLASH m=0，讀一位，計數(shù)器 m+1 m=31? 發(fā)送數(shù)據(jù) Y N 通信是否正常 退出 開始 清華 大學(xué) 2020 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 32 頁 共 51 頁 5 總結(jié) 通過查閱相關(guān)資料，學(xué)習(xí)了 MSP430FG4618 單片機以及 nRF24L01 無線收發(fā)芯片，以及 MAX70 LP2809 芯片，最終完成了基于無線通信系統(tǒng)的設(shè)計。該系統(tǒng)主要的功能是完成對于外部模擬信號通過單片機處理，并通過 nRF24L01 芯片發(fā)送出去，接收芯片接收到信號后，把數(shù)據(jù)傳遞給終端機。終端機通過相關(guān)軟件進行 數(shù) 據(jù)分析，以了解所接收信號的性質(zhì)。 在本次系統(tǒng)設(shè)計過程中的方案選擇體會： 對于 AD的選擇：可選方案有外部 AD與內(nèi)部 ADC12 為了滿足通信速度的匹配 AD 轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)緩存方案：用外加的 FIFO 進行 緩存或 用內(nèi)部的 FLASH 模塊。 在此系統(tǒng)設(shè)計中， 在 AD的選擇上 我采用內(nèi)部的 ADC12 經(jīng)行 AD轉(zhuǎn)換，用內(nèi)部的 FLASH模塊經(jīng)行數(shù)據(jù)緩存。在外加上適當?shù)碾娙輰?ADC12 經(jīng)行減弱干擾處理后， ADC12 的轉(zhuǎn)換可靠性可以和一般的外部 AD 相媲美，并且 MSP430 的內(nèi)部 ADC12 資源豐富， 使其配置更加靈活，也能降低設(shè)計成本，符合電子設(shè)計的經(jīng)濟性原則。 在數(shù)據(jù)緩存方 案的選擇上，我選用了用 MAP430 單片機內(nèi)部 FLASH，由于 MSP430 單片機的內(nèi)部 FLASH 資源豐富，容量達 116KB，可以存儲較多的采樣轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，又 ADC12的轉(zhuǎn)換結(jié)果存儲寄存器可以直接通過 MDA 方式傳遞到 FLASH 經(jīng)行存儲。此方案的選擇可以滿足數(shù)據(jù)傳輸速度不匹配的問題，還能加深對于 MSP430 單片機模塊功能的了解與應(yīng)用。如果采用 FIFO 進行數(shù)據(jù)緩存，會讓設(shè)計成本大大提高，也讓電路設(shè)計變得繁瑣，不便于調(diào)試，檢修。所以 我覺得 選擇的內(nèi)部 FLASH 緩存更合適 。 在程序設(shè)計方面，通過查閱了關(guān)于 MSP430 應(yīng)用資 料，以及學(xué)習(xí) MSP430 的使用的相關(guān)視頻，再加上指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，采用由模塊到系統(tǒng)的突破方法。首先是學(xué)習(xí)一些基本的編程流程，思想。在逐個的了解 MSP430 的各個功能， 當對功能模塊掌握清楚之后在把模塊功能結(jié)合起來，經(jīng)行調(diào)試就變得簡單了。比當初一開始就系統(tǒng)的學(xué)更有效多了。 在四個多月的畢業(yè)設(shè)計期間，在指導(dǎo)老師的耐心指導(dǎo)下。順利的完成了本次課程設(shè)計。在這個過程中通過對于方案的反復(fù)更正，對各個模塊的優(yōu)化，了解了系統(tǒng)設(shè)計的基本方法。也讓以前學(xué)習(xí)的知識得到了應(yīng)用，對于網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用以及所需資料的如何獲取有了更多的認識。 清華 大學(xué) 2020 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 33 頁 共 51 頁 但 是畢業(yè)設(shè)計也暴露出自己專業(yè)基礎(chǔ)的很多不足之處。比如缺乏綜合應(yīng)用專業(yè) 知識的能力，對 英文 材料的 閱讀的困難 ， 導(dǎo)致設(shè)計過程顯得比較艱難，對于設(shè)計理解不是很透徹，從而犯過很多低級的錯誤。對與無線終端的接收處理部分，限于時間和能力有限，不能完成。 這次 課程設(shè)計 是對自己大學(xué)四年所學(xué)的一次大檢閱，使我明白自己知識還很淺薄，雖然 大學(xué)四年 學(xué)習(xí)了 不少專業(yè)知識 ，但是自己的求學(xué)之路還很長 ，能力依舊十分欠缺 ，以后更應(yīng)該在工作中學(xué)習(xí)，努力使自己 的能力得到不斷的提升 ， 完成更多的挑戰(zhàn) 。 清華 大學(xué) 2020 屆畢業(yè)設(shè)計說明書 第 34 頁 共 51 頁 附錄 一： 整體電路圖 V D D2C S N4M O S I6I R Q8G N D1CE3S C K5M I S O7U2N R F 2 4 0 1 模塊D V C C 11P 6 .3 /A 3 / O A 1 O2P 6 .4 /A 4 / O A 1 I03P 6 .5 /A 5 / O A 2 O4P 6 .6 /A 6 / D A C 0 / O A 1 05P 6 .7 /A 7 / D A C 1 / S V S I N6V R E F +7X IN8X O U T9V e R E F + / D A C O10V R E F /V e R E F 11P 5 .1 /S 0 / A 1 2 / D A C 112P 5 .0 /S 1 / A 1 3 / O A 1 I 113P 1 0 . 7 / S 2 / A 1 4 / O A 2 I114P 1 0 . 6 / S 3 / A 1 515P 1 0 . 5 / S 416P 1 0 . 4 / S 517P 1 0 . 3 / S 618P 1 0 . 2 / S 719P 1 0 . 1 / S 820P 1 0 . 0 / S 921P 9 .7 /S 1 022P 9 .6 /S 1 123P 9 .5 /S 1 224P 9 .4 /S 1 325P9.3/S1426P9.2/S1529P9.1/S1628P9.0/S1729P8.7/S1830P8.6/S1931P8.5/S2032P8.4/S2133P8.3/S2234P8.2/S2335P8.1/S2436P8.0/S2537P7.7/S2638P7.6/S2739P7.5/S2840P7.4/S2941P7.3/S30/UCA0CLK42P7.2/S31/UCA0SOMI43P7.1/S32/UCA0SIMO44P7.0/UCA0STE/S3345P4.7/UCA0RXD/S3446P4.6/UCA0TXD/S3547P4.5/UCLK1/S3648P4.4/SOMI1/S3749P4.3/SIMO1/S3850P 4 .2 /S T E 1 /S 3 951C O M 052P 5 .2 /C O M 153P 5 .3 /C O M 254P 5 .4 /C O M 355P 5 .5 /R 0 356P 5 .6 /L C D R E F / R 1 357P 5 .7 /R 2 358L C D C A P / R 3 359D V C C 260D V S S 261P 4 .1 /U R X D 162P 4 .0 /U T X D 163P 3 .7 /T B 664P 3 .6 /T B 565P 3 .5 /T B 466P 3 .4 /T B 367P 3 .3 /U C B 0 C L K68P 3 .2 /U C B 0 S O M I/ U C B 0 S C L69P 3 .1 /U C B 0 S I M O / U C B 0 S D A70P 3 .0 /U C B 0 S T E71P 2 .7 /A D C 1 2 C L K /D M A E 072P 2 .6 /C A O U T73P 2 .5 /U C A 0 R X D74P 2 .4 /U C A 0 T X D75P2.3/TB276P2.2/TB177P2.1/TB078P2.0/TA279P1.7/CA180P1.5/TACLK/ACLK82P1.6/CA081P1.4/TBCLK/SMCLK83P1.3/TBOUTH/SVSOUT84P1.2/TA185P1.1/TA0/MCLK86P1.0/TA087XT2OUT88TDO/TDI90XT2IN89TDI/TCLK91TMS92TCLK93RST/NMI94P6.0/A0/OA0I095P6.2/A2/OA0I197AVSS98DVSS199AVCC100P6.1/A1/OA0O96U4M S P 4 3 0 F G 4 6 1 8R E S E T8R E S E T /7NC6P F O /5M R /1V C C2G N D3P F I4U1M A X 7 0 8V in1G N D2O N / O F F3O U T5B Y P A S S4U5L P 2 9 8 5S