【正文】 _外部時鐘信號使能(4) 接口 （a）模式控制接口：該接口由PWR、TRX_CE、TX_EN組成控制由nRF905組成的高頻頭的四種工作模式：掉電和SPI編程模式；待機和SPI編程模式；發(fā)射模式；接收模式。在寄存器中的有效數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)準備就緒DR指示。（d）發(fā)送有效數(shù)據(jù)（TXPayload）：寄存器包含發(fā)送的有效ShockBurst數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)，字節(jié)長度由配置寄存器設置。（b）RF配置寄存器（RFConfiguration Register）：寄存器包含收發(fā)器的頻率、輸出功率等配置信息。SPI接口只有在掉電模式和Standby模式是激活的。（2）器件配置nRF905的所有配置都通過SPI接口進行。并且取決于負載電容和頻率。電流消耗取決于晶體振蕩器頻率，如：當頻率為4MHZ時，IDD=12uA；當頻率為20MHZ 時，IDD=46uA。4）STANDBY模式Standby模式在保持電流消耗最小的同時保證最短的ShockBurstRX、ShockBurstTX的啟動時間。這時候平均電流消耗最小，電池使用壽命最長。3） 掉電模式在掉電模式中，nRF905被止，電流消耗最小。（h）當所有的有效數(shù)據(jù)被讀出后，nRF905將AM和DR置低。（f）MCU設置TRX_CE低，進入standby模式低電流模式。（d）當nRF905接收到有效的地址時，地址匹配AM被置高。（b）650us以后，nRF905測空中的信息。（d）當TRX_CE被設置為低時，nRF905結(jié)束數(shù)據(jù)傳輸并動進入standby模式。（b）nRF905 ShockBurst：無線系統(tǒng)動上電、數(shù)據(jù)包完成（加前導和CRC校驗）、數(shù)據(jù)包發(fā)送（100kbps，GFSK，曼切斯特編）。表32 nRF905的工作模式設置表PWR_UPTRX_CETX_EN工作模式0XX掉電和SPI編程10XStandby和SPI編程110Shockburst RX111Shockburst TX1）典型ShockBurst TX模式（a）當應用MCU有遙控數(shù)據(jù)節(jié)點時，接收節(jié)點的地址TXaddress和有效數(shù)據(jù)TXpayload通過SPI接口傳送給nRF905應用協(xié)議或MCU設置接口速度?？傊?，這意味著降低MCU的存儲器需求也就是說降低MCU成本，又同時縮短軟件開發(fā)時間。在ShockBurst RX模式中，地址匹配AM和數(shù)據(jù)準備就緒DR信號通知MCU一個有效的地址和數(shù)據(jù)包已經(jīng)各接收完成。通過將與RF協(xié)議有關的高速信號處理放到芯內(nèi)，nRF905提供給應用的微控制器一個SPI接口，速率由微控制器己設定的接口速度決定。l （1）nRF905工作模式nRF905采用Nordic公司的VLSI ShockBurst技術。ShockBurst工作模式的特點是動產(chǎn)生前導和CRC，可以很容易通過SPI接口進行編程配置。nRF905可以自動完成處理字頭和CRC（循環(huán)冗余校驗）的工作，可由內(nèi)部硬件自動完成曼徹斯特編/解，使用SPI接口與微控制器通信，其功耗非常低，以10dBm的輸出功率發(fā)射時電流只有11mA。其電路如圖37所示。其電路如圖36所示。PS/2鍵盤接口電路如圖35所示。購物完畢后顧客根據(jù)顯示屏顯示的消費總額付相應的金額即可。圖34 4X4鍵盤電路 條碼識別器與單片機接口設計 選用串行接口的條形碼掃描槍，因為單片機本身集成了串口通信的IP核，串口的控制是相當成熟和簡單的，只需做軟件上的設計。（4）12864與MSP430電路連接方式如33圖所示。表31 并口方式下各管腳的說明管腳號管腳名稱電平管腳功能描述1VSS0V電源地2VCC+5V電源正3V0對比度（亮度）調(diào)整4RS(CS）H/LRS=“H”,表示DB7——DB0為顯示數(shù)據(jù)RS=“L”,表示DB7——DB0為顯示指令數(shù)據(jù)5R/W(SID)H/LR/W=“H”,E=“H”,數(shù)據(jù)被讀到DB7——DB0R/W=“L”,E=“H→L”, DB7——DB0的數(shù)據(jù)被寫到IR或DR6E(SCLK)H/L使能信號7DB0H/L三態(tài)數(shù)據(jù)線8DB1H/L三態(tài)數(shù)據(jù)線9DB2H/L三態(tài)數(shù)據(jù)線10DB3H/L三態(tài)數(shù)據(jù)線11DB4H/L三態(tài)數(shù)據(jù)線12DB5H/L三態(tài)數(shù)據(jù)線13DB6H/L三態(tài)數(shù)據(jù)線14DB7H/L三態(tài)數(shù)據(jù)線15PSBH/LH：8位或4位并口方式，L：串口方式（見注釋1）16NC空腳17/RESETH/L復位端，低電平有效（見注釋2）18VOUTLCD驅(qū)動電壓輸出端19AVDD背光源正端（+5V）（見注釋3）20KVSS背光源負端（見注釋3）注1：如在實際應用中僅使用并口通訊模式，可將PSB接固定高電平，也可以將模塊上的J8和“VCC”用焊錫短接。（1）字符型液晶屏YM12864的基本特性（a） 低電源電壓（b） 顯示分辨率:12864點（c） 內(nèi)置漢字字庫，提供8192個1616點陣漢字(簡繁體可選)（d） 內(nèi)置 128個168點陣字符（e） 2MHZ時鐘頻率（f） 顯示方式：STN、半透、正顯（g） 驅(qū)動方式：1/32DUTY，1/5BIAS（h） 視角方向：6點（i） 背光方式：側(cè)部高亮白色LED，功耗僅為普通LED的1/5—1/10（j） 通訊方式：串行、并口可選（k） 內(nèi)置DCDC轉(zhuǎn)換電路，無需外加負壓（l） 無需片選信號，簡化軟件設計（2）功能方框圖圖32 YM12864的功能方框圖（3）并口方式的管腳說明 由于本系統(tǒng)中采用并行的方式連接液晶屏，這里只介紹并口方式下各管腳的定義。圖31 MSP430F149單片機最小系統(tǒng)電路 液晶顯示電路LCD選用帶字庫的12864圖形點陣液晶屏，可顯示漢字及圖形，內(nèi)置8192個中文漢字，128個字符，及64X256點陣顯示RAM。由于在CPU的頭文件中對CPU內(nèi)的各寄存器和模塊的各種工作模式都作了詳盡的定義，所以編程時盡可能的利用。在AM狀態(tài)，程序可以選擇進入任何一種低功耗模式，然后在適當?shù)臈l件下，由外圍模塊的中斷使CPU退出低功耗模式，返回AM模式，再由AM模式選擇進入相應的低功耗模式，如此類推。另外工作電壓對功耗的影響：電壓越低功耗也越低。（4）MSP430系列單片機低功耗模式MSP430的5種低功耗模式分別為LPM0~LPM4(LOW POWER MODE)，CPU的活動狀態(tài)稱為AM(ACTVE MODE)模式。因此，一旦響應了中斷，即使有優(yōu)先級更高的可屏蔽中斷出現(xiàn)，也不會中斷當前正在響應的中斷，去響應另外的中斷。多個中斷請求發(fā)生時，響應最高優(yōu)先級中斷。（c）可屏蔽中斷的中斷來源于具有中斷能力的外圍模塊，包括看門狗定時器工作在定時器模式時溢出產(chǎn)生的中斷。退出中斷之前需要置位OFIE、NMIE、ACCVIE，以便能夠再次響應中斷。響應不可屏蔽中斷時，硬件自動將OFIE、NMIE、ACCVIE復位。（a）系統(tǒng)復位的中斷向量為0xFFFE。由于CPU的運算速度和退出低功耗的速度很快，所以在應用中，CPU大部分時間都處于低功耗狀態(tài)。MSP430的幾乎每個外圍模塊都能夠產(chǎn)生中斷，為MSP430針對事件（即外圍模塊產(chǎn)生的中斷）進行的編程打下基礎。但MSP430不對工作在低頻模式的LFXT1進行監(jiān)測。當時鐘信號丟失50us時，監(jiān)測電路捕捉到振蕩器失效。ACLK的信號源為LFXT1。但ACLK只能由LFXT1進行8分頻作為信號源。供外圍模塊使用。SMCLK可以選擇任何一個振蕩器所產(chǎn)生的時鐘信號并進行8分頻作為其信號源。供外圍模塊使用。MCLK可以選擇任何一個振蕩器所產(chǎn)生的時鐘信號并進行8分頻作為其信號源。（a）MCLK系統(tǒng)主時鐘。 （g）MSP430芯片上包括JTAG接口，仿真調(diào)試通過一個簡單的JTAG接口轉(zhuǎn)換器就可以方便的實現(xiàn)如設置斷點、單步執(zhí)行、讀寫寄存器等調(diào)試；（8）快速靈活的變成方式，可通過JTAG和BSL兩種方式向CPU內(nèi)裝在程序。（e）豐富的功能模塊，這些功能模塊包括：多通道10－14位AD轉(zhuǎn)換器；雙路12位DA轉(zhuǎn)換器；比較器；液晶驅(qū)動器；電源電壓檢測；串行口USART(UART/SPI）；硬件乘法器；看門狗定時器，多個16位、8位定時器（可進行捕獲，比較，PWM輸出）；DMA控制器。（c）靈活的時鐘使用模式。MSP430系列單片機主要特點：（a）低電源電壓范圍，～。（1）MSP430系列單片機簡介MSP430系列單片機是TI公司1996年開始推向市場的超低功耗微處理器，集成了很多模塊功能，從而使得用一片MSP430 芯片可以完成多片芯片才能完成的功能，大大縮小了產(chǎn)品的體積與成本。由于它具有集成度高，外圍設備豐富，超低功耗等優(yōu)點。同時RS232標準廣泛應用于微型計算機系統(tǒng)和大型系統(tǒng)中，RS232標準還具有連線簡單、通訊距離長等優(yōu)點，因此本次設計采用RS232接口實現(xiàn)單片機與PC機的通信。然而由于它具有較高的性價比和傳輸?shù)目煽啃浴？膳cCPU直接借口，提供兩種界面來連接微處理器：8位并行及串行兩種連接方式。單個發(fā)光二極管只能指示一種狀態(tài)，多位LED數(shù)碼管可以顯示簡單的字符串和數(shù)字型參數(shù)，液晶顯示屏能夠顯示的內(nèi)容最豐富，可以同時顯示字符和圖形，便于開發(fā)友好的人機交互式界面。 導購終端顯示的選型為了開發(fā)友好的用戶界面，數(shù)據(jù)顯示顯得尤其重要，該部分接受控制器送來的待顯示的數(shù)據(jù)，經(jīng)過處理，按照要求顯示在相應的設備上。由于nRF905功耗低，工作可靠nRF905沒有復雜的通信協(xié)議，完全對用戶透明，同種產(chǎn)品之間可以自由通信，因此很適用于無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的設計。（d）nRF905芯片可以工作于ShockBurst(自動處理前綴、地址和CRC方式)。nRF24L01功耗低,在以6 dBm的功率發(fā)射時，工作電流也只有9 mA。（c）nRF24L01是一款新型單片射頻收發(fā)器件, GHz～ GHz ISM頻段。該芯片集成了高頻發(fā)射、高頻接收、PLL合成、FSK調(diào)制、FSK解調(diào)、雙頻道切換等功能，具有性能優(yōu)異、功耗低、使用方便等特點。具有250HZ步長可編程頻率能力，適用于跳頻協(xié)議:主要工作參數(shù)能通過串行總線接口編程改變，使用非常靈活。它的工作頻帶在31868及915MHZ，但CC1000很容易通過編程使其工作在300~1000MHz范圍內(nèi)。（e）收發(fā)芯片的封裝和管腳數(shù)：較少的管腳以及較小的封裝，有利于減少PCB面積降低成本，適合便攜式產(chǎn)品的設計，也有利于開發(fā)和生產(chǎn)。（c）功耗：大多數(shù)無線收發(fā)芯片是應用在便攜式產(chǎn)品上的，因此功耗非常重要，應該根據(jù)需要選擇綜合功耗較小的產(chǎn)品。在選擇時，應主要參考以下幾點：（a）收發(fā)芯片數(shù)據(jù)傳輸是否需要進行曼徹斯特編碼：采用曼徹斯特編碼的芯片，在編程上會需要較高的技巧和經(jīng)驗，需要更多的內(nèi)存和程序容量，并且曼徹斯特編碼大大降低數(shù)據(jù)傳輸?shù)男?，一般僅能達到標稱速率的1/3，而采用串口傳輸?shù)男酒?，應用及編程非常簡單，傳送的效率很高，標稱速率就是實際速率，編程方便。無線收發(fā)芯片的種類和數(shù)量比較多，在設計中選擇合適芯片可以提高產(chǎn)品開發(fā)周期、節(jié)約成本。無線單片芯片的可靠性高、穩(wěn)定性好、抗干擾能力強，通訊協(xié)議簡單透明，技術成熟。它可應用在:無線數(shù)據(jù)通訊、報警和安全系統(tǒng)、自動測試系統(tǒng)、家庭自動化控制、遙控裝置、監(jiān)測、車輛安全系統(tǒng)、工業(yè)控制和無線通訊電信終端。該芯片外設少、成本低、干擾少、功耗低，保證了產(chǎn)品的技術穩(wěn)定性。 （6）無線單片技術無線單片技術是將成熟的單片機技術與無線技術相結(jié)合的產(chǎn)物。UWB最具特色的應用將是視頻消費娛樂方面的無線個人局域網(wǎng)(PANs)。UWB主要應用在小范圍、高分辨率、能夠穿透墻壁、地面和身體的雷達和圖像系統(tǒng)中?；赨WB技術而構(gòu)建的高速率數(shù)據(jù)收發(fā)機有著廣泛的用途。由于UWB可以利用低功耗、低復雜度發(fā)射/接收機實現(xiàn)高速數(shù)