【正文】 ////////////初始化配置寄存器////////////////void Ini_System(void){ CSN=1。 //等帶發(fā)送完成// TRX_CE=0。 TRX_CE=1。 CSN=1。 SpiWrite(0x02)。 SpiWrite(0x20)。 Delay(2)。 SpiWrite(0xE7)。 SpiWrite(0xE7)。 SpiWrite(0x22)。 Delay(2)。 TX_EN=1。 SCK=0。 SCK=1。 date=1 。 MOSI=(bit)(dateamp。 }}void SpiWrite(uchar date){ uchar i=8。ix。void Delay(uint x){ uint i。sbit key3=P3^7。sbit key1=P1^2。sbit CSN=P1^5。sbit MOSI=P1^4。sbit DR=P3^2。sbit CD=P3^3。sbit TRX_CE=P1^1。本軟件的主要任務(wù)是在單片機(jī)AT89S51的控制之下完成數(shù)據(jù)的正確傳輸。在軟件解碼無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中,解碼的核心是單片機(jī),電路極為簡單,無須外圍器件。0 ‐正常模式；1 ‐低功耗模式AUTO_RETRAN1重發(fā)數(shù)據(jù) 如果 TX 寄存器的 TRX_CE和 TX_EN被設(shè)置為高 默認(rèn)值=0。PA_PWR=pp射頻配置寄存器和內(nèi)容如表3表3 射頻配置寄存器和內(nèi)容參數(shù)位寬說明CH_NO9同HFREQ_PLL 一起設(shè)置中心頻率默認(rèn)值=001101100b=180dFRF= + CH_NOd/10 *(1+ HFREQ_PLLd)MHZHFREQ_ PLL1設(shè)置 PLL 在 433或868/915MHZ 模式 默認(rèn)值=0。 CH_NO=ccccccccc。R_RX_PLAYLOAD (RRP)00100100讀RX有效數(shù)據(jù)：132字節(jié)。R_TX_ADDRESS (RTA)00100011讀TX地址：14字節(jié)。W_TX_ADDRESS (WTA)00100010寫TX地址：14字節(jié)。R_TX_PLAYLOAD (RTP)00100001讀TX有效數(shù)據(jù)：132字節(jié)。AAAA指出讀操作的開始字節(jié)，字節(jié)數(shù)量取決于AAAA指出的開始地址W_TX_PLAYLOAD (WTP)00100000寫TX有效數(shù)據(jù)：132字節(jié)。AAAA指出寫操作的開始字節(jié)，字節(jié)數(shù)量取決于AAAA指出的開始地址。狀態(tài)寄存器包含數(shù)據(jù)準(zhǔn)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；[12]發(fā)送地址寄存器包含接收機(jī)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，串行接口指令如表2。當(dāng)nRF905 處于空閑模式或關(guān)機(jī)模式時(shí)，SPI 接口可以保持在工作狀態(tài)。圖7 nRF905典型應(yīng)用電路圖 SPI接口配置所有配置字都是通過SPI 接口送給nRF905。圖6 單片機(jī)與模塊連接設(shè)計(jì) 電路原理nRF905 在使用中，根據(jù)不同需要，其電路圖不盡相同，圖7所示為典型的應(yīng)用原理圖，該電路天線部分使用的是50Ω單端天線。已調(diào)脈沖列可用一個窄帶接收器進(jìn)行接收,可提高無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的抗干擾能力。這種發(fā)送方式具有下述優(yōu)點(diǎn): 無線數(shù)據(jù)傳輸脈沖寬度穩(wěn)定且不會由于數(shù)據(jù)的內(nèi)容而改變功率消耗。[9]主要芯片均系無線數(shù)據(jù)傳輸專用集成芯片。接收系統(tǒng)由檢波放大整形電路及無線數(shù)據(jù)傳輸接收芯片構(gòu)成。3系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì) 硬件設(shè)計(jì) 概述無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)一般由無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌l(fā)射系統(tǒng)、無線數(shù)據(jù)傳輸接收系統(tǒng)、處理系統(tǒng)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)構(gòu)成。下面具體詳細(xì)分析nRF905的發(fā)送流程和接收流程。在ShockBurstTM發(fā)送模式，nRF905自動產(chǎn)生字頭和CRC校驗(yàn)碼，當(dāng)發(fā)送過程完成后，數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好引腳通知微處理器數(shù)據(jù)發(fā)射完畢。[8]由于nRF905工作于ShockBurstTM模式，因此使用低速的微控制器也能得到很高的射頻數(shù)據(jù)發(fā)射速率。兩種工作模式分別是ShockBurstTM接收模式和ShockBurstTM發(fā)送模式，兩種節(jié)能模式分別是關(guān)機(jī)模式和空閑模式。標(biāo)準(zhǔn)DIP間距接口，便于嵌入式應(yīng)用(10) RFModuleQuickDEVRX在+10dBm情況下，電流為30mA。TX(7)(6) 收發(fā)模式切換時(shí)間內(nèi)置硬件CRC125頻段免許可證使用(2) nRF905無線模塊特點(diǎn)(1)此外，其功耗非常低，以10 dBm的輸出功率發(fā)射時(shí)電流只有11 mA， mA，內(nèi)建空閑模式與關(guān)機(jī)模式，易于實(shí)現(xiàn)節(jié)能。2無線數(shù)據(jù)收發(fā)模塊nRF905是挪威Nordic VLSI公司推出的單片射頻收發(fā)器，～ V，32引腳QFN封裝(55 mm)，工作于433／868／915 MHz三個ISM(工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)學(xué))頻道，頻道之間的轉(zhuǎn)換時(shí)間小于650μs。解調(diào)過的信號經(jīng)過放大后送入單片機(jī)中進(jìn)行解碼。 無線數(shù)據(jù)傳輸調(diào)制和解調(diào)無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的調(diào)制和解調(diào) 為了使數(shù)據(jù)傳送的距離較長，在發(fā)射信號前要對信號進(jìn)行調(diào)制，調(diào)制的方法是將原信號與一個載波相與。按照這種方法判斷八次，從而還原出發(fā)送端發(fā)送的信號。解碼采用軟件解碼, 如果從一個脈沖的高電平和一個脈沖的低電平過后, 若讀到的電平為低, 說明該位為“0”, 反之即可判定為編碼“1”。為了能夠達(dá)到上述要求，解碼方式采用無線數(shù)據(jù)傳輸信號的解碼由接收單片機(jī)來完成,它把無線數(shù)據(jù)傳輸接收模塊送來的無線數(shù)據(jù)傳輸編碼波形通過解碼,還原出發(fā)送端發(fā)送的數(shù)據(jù)。(3)丟棄接收到的不完整信息幀。單片機(jī)無線數(shù)據(jù)傳輸軟件解碼要保證正確無誤地還原無線數(shù)據(jù)傳輸信息碼,其主要功能包括以下幾部分: (1)過濾附加信息,得到有效信息位。對于脈寬調(diào)制(PWM),只要識別出每個脈沖的高(或低)電平寬度即可完成解碼。對于頻率調(diào)制方式, 只要測出每次脈沖的周期就可以解碼出對應(yīng)的二進(jìn)制信息。一般來說硬件解碼相對軟件解碼成本較高,并且當(dāng)系統(tǒng)因更改或升級改變了編碼方式時(shí), 接收的硬件就要做相應(yīng)的更改,缺乏一定的靈活性。適用于群控或者應(yīng)用環(huán)境本身就保證了其他信號發(fā)射源不會同時(shí)出現(xiàn)的場合,如在一個密閉的設(shè)備內(nèi)部。適用于可靠性要求較高,但只進(jìn)行簡單的開關(guān)或增減控制的場合。適用于安防、工業(yè)控制等對可靠性要求較高的場合。[5]按其編碼與解碼功能可分為以下三類: (1) 控制數(shù)據(jù)的地址加密編碼與解碼器: 這類電路的特點(diǎn)是在地址加密編碼的同時(shí)還可以進(jìn)行控制數(shù)據(jù)的編解碼。圖5脈寬調(diào)制編碼方式 無線數(shù)據(jù)傳輸解碼無線數(shù)據(jù)傳輸信號的解碼 硬件解碼可分為專用解碼集成電路和自行設(shè)計(jì)的解碼電路兩種。這種編碼方式根據(jù)脈沖上升沿之間的距離決定“二進(jìn)制位”是“0”還是“1”,兩脈沖上升沿之間距離短為“0”,距離長為“1”。曼徹斯特編碼“二進(jìn)制位”的表示方法如圖4所示。如果是多路控制可以采用每一路寬度不同的方波,或是頻率不同的方法去調(diào)制高頻載波,組成一組組的已調(diào)制波,作為控制信號向空中發(fā)射。兩種曼徹斯特編碼是將時(shí)鐘和數(shù)據(jù)包含在數(shù)據(jù)流中，在傳輸代碼信息的同時(shí)，也將時(shí)鐘同步信號一起傳輸?shù)綄Ψ?，每位編碼中有一跳變，不存在直流分量，因此具有自同步能 無線數(shù)據(jù)傳輸發(fā)射部分,一般由一個能產(chǎn)生等