【正文】 hile(KB_CLK) _nop_()。 KB_DATA =1。}while(KB_CLK) _nop_()。break。break。 dat=1。 if(KB_DATA) n++。 KB_DATA = datamp。i 8。 while(!KB_CLK)。 while(KB_CLK)。 KB_DATA=0。 KB_CLK=0。j++)。i++) for(j=0。 for(i=0。x)。void Delay_NS(uint x){ for(。sbit KB_DATA=P3^2。其程序流程圖如圖 12 所示。主程序流程圖如下圖所示。六、PCB 電路板制作的關(guān)鍵技術(shù)材料PCB 電路圖第 17 頁 共 35 頁 圖 基于 PS/2 接口的無線數(shù)據(jù)傳送系統(tǒng)的 PCB 圖裝配圖元件清單第 18 頁 共 35 頁元件標(biāo)號(hào) 封裝 參數(shù)C1 104C2 104C3 104C4 104C5 104C6 104C7 104C8 104C9 104C10 220UC11 10UC12 10UC13 C14 20C15 20C16 20C17 20C18 100UC19 100UC20 100UC21 100UD1 led LEDD2 led 　J1 sip4 ISPJ2 USB1 USBJ3 DB9RA/M DB9JP1 IDC10 24L01LED1 led LEDR1 1KR2 1KR3 1KR4 1KR5 10KR6 22R7 22RP1 SIP9 10KS1 BUT1 TESTU1 SOJ28 PDIUSBD12U2 DIP40 8051U3 DIP16 MAX232U4 AS1117a AMS1117Y1 XTAL1 6MY2 XTAL1 第 19 頁 共 35 頁七、軟件設(shè)計(jì)流程圖主程序流程圖主程序先對(duì)系統(tǒng)初始化，接收機(jī)初始化后等待進(jìn)入中斷接收數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)傳給芯片轉(zhuǎn)換。一但進(jìn)入接收狀態(tài)，便把 CE 置高， 200us 后，nRF2401 進(jìn)入監(jiān)視狀態(tài)，等待數(shù)據(jù)包的到來。當(dāng) nRF24L01 工作后，才把接收機(jī)的地址和要發(fā)送的數(shù)據(jù)按時(shí)序送入 nRF24L01，隨后微控制器把 CE 置低，激發(fā)nRF24L01 進(jìn)行 ShockBurstTM 發(fā)射。在本設(shè)計(jì)中 nRF24L01 選擇 ShockBurstTM 收發(fā)工作模式。主設(shè)備到從設(shè)備通信過程中，主設(shè)備總是在時(shí)鐘線為低電平時(shí)改變數(shù)據(jù)線的狀態(tài)，從設(shè)備在時(shí)鐘上升沿讀人數(shù)據(jù)線狀態(tài)。 圖 8 主設(shè)備到從設(shè)備的通信與從設(shè)備到主設(shè)備通信相比，其每幀數(shù)據(jù)多了一個(gè) ACK 位。在此過程中，從設(shè)備在不超過 10us 的間隔內(nèi)必須檢查這個(gè)狀態(tài)，當(dāng)設(shè)備檢測(cè)到這個(gè)狀態(tài)時(shí)，它將開始產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)。從設(shè)備到主設(shè)備通信時(shí)，從設(shè)備總是在時(shí)鐘線為高時(shí)改變數(shù)據(jù)線狀態(tài)，主設(shè)備在時(shí)鐘下降沿讀人數(shù)據(jù)線狀態(tài)。傳輸?shù)拿恳粠?11 位組成，發(fā)送時(shí)序及每一位的含義如圖 7 所示。①從設(shè)備到主設(shè)備的通信當(dāng)從設(shè)備向主設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，首先檢查時(shí)鐘線，以確認(rèn)時(shí)鐘線是否為高電平。 在 本 設(shè) 計(jì) 中 MAX232 與 單 片 機(jī) 的串 口 通 信 原 理 圖 如 下 所 示 ：上圖為本設(shè)計(jì)應(yīng)用的 RS232 串行通信原理圖PS/2 接口的鍵盤與無線發(fā)射模塊的數(shù)據(jù)傳送應(yīng)用技術(shù)在本設(shè)計(jì)中 PS/2 鍵盤與單片機(jī)的連接方式如圖 9 所示。 在 串 行 口 發(fā) 送 時(shí) ， SBUF 相 當(dāng) 于 一 個(gè) 并 行 進(jìn) 入 、 串 行 輸 出 的 移 位 寄 存 器 ， 由 單片 機(jī) 的 內(nèi) 部 總 線 并 行 接 收 8 位 數(shù) 據(jù) ， 并 從 RXD 信 號(hào) 線 串 行 輸 出 。 （ 3） 接 口 使 用 一 根 信 號(hào) 線 和 一 根 信 號(hào) 返 回 線 而 構(gòu) 成 共 地 的 傳 輸 形 式 ， 這 種 共 地傳 輸 容 易 產(chǎn) 生 共 模 干 擾 ， 所 以 抗 噪 聲 干 擾 性 弱 。 第 14 頁 共 35 頁　 　 由 于 RS232 接 口 標(biāo) 準(zhǔn) 出 現(xiàn) 較 早 ， 難 免 有 不 足 之 處 ， 主 要 有 以 下 四 點(diǎn) ： 　 　 （ 1） 接 口 的 信 號(hào) 電 平 值 較 高 ， 易 損 壞 接 口 電 路 的 芯 片 ， 又 因 為 與 TTL 電 平 不兼 容 故 需 使 用 電 平 轉(zhuǎn) 換 電 路 方 能 與 TTL 電 路 連 接 。最后清除 NRF24L01 的狀態(tài)寄存器，再次為下一次數(shù)據(jù)的接收做好準(zhǔn)備。接收到檢驗(yàn)信號(hào)后，NRF24L01 的自動(dòng)應(yīng)答功能會(huì)發(fā)送應(yīng)答信號(hào)給發(fā)送端已確認(rèn)收到信號(hào)，接著 NRF24L01 通過 IRQ 中斷通知接收端單片機(jī)，單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)接收并通過 USB 芯片將其轉(zhuǎn)換成電腦識(shí)別的信號(hào)傳給電腦。由于 DR 引腳沒用上，所有的地址和 CRC 校驗(yàn)必須在微控制器內(nèi)部進(jìn)行。在直接接收模式時(shí)接口引腳為 CE、CLK1 和 DATA。當(dāng)微控制器有數(shù)據(jù)要發(fā)送時(shí)，把 CE 置高，nRF2401 射頻前端被激活。應(yīng)當(dāng)說明的是,數(shù)字信道 2 的頻率只有在比數(shù)字信道 1 的頻率高出 8MHz 時(shí),才能保證正常接收.直接收發(fā)模式應(yīng)用技術(shù)在直接收發(fā)模式下，nRF2401 如傳統(tǒng)的射頻收發(fā)器一樣工作?！uoCeiverTM 的雙信道接收模式：nRF2401 的 DuoCeiverTM 技術(shù)為 RX 提供了兩個(gè)獨(dú)立的專用數(shù)字信道,因而可代 3 所示是 DuoCeiverTM 可以通過一個(gè)天線接口從相隔 8MHz的兩個(gè) 1Mbps MCU :　　數(shù)字信道 1:CLK1,DATA,DR1?！駧в袛?shù)據(jù)時(shí)隙和數(shù)據(jù)時(shí)鐘恢復(fù)功能.第 12 頁 共 35 頁3 內(nèi)部工作原理和外部組成原理圖nRF2401 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理及外部組成框圖如圖 2 所示,下面介紹其工作原理.　射頻模塊 ShockBurstTM 模式應(yīng)用技術(shù)　　nRF2401 的 ShockBurstTM RX/TX 模式采用片上先進(jìn)先出(FIFO)來進(jìn)行低數(shù)據(jù)率的時(shí)鐘同步和高數(shù)據(jù)率的傳輸,因此極大的降低了功耗.　　ShockBurstTM 發(fā)射主要通過 MCU 接口引腳 CE、CLK1 和 DATA MCU 請(qǐng)求發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí),置 CE 為高電平,此時(shí)的接收機(jī)地址和有效載荷數(shù)據(jù)作為 nRF2401 的內(nèi)部時(shí)鐘,可用請(qǐng)求協(xié)議或 MCU 將速率調(diào)至 1Mbps。●無需外部 SAW 濾波器。●帶有集成增強(qiáng)型 8051 內(nèi)核、 9 路 10bitADC、UART 異步串口、SPI 串口和 PWM 輸出?！癫捎?DuoCeiver 技術(shù)可同時(shí)接收兩個(gè) nRF2401 的數(shù)據(jù)?！耠娏飨暮苄?5dBm 輸出功率時(shí)的典型峰值電流為 ?！?雙接收功能獨(dú)特設(shè)計(jì) nRF2401 的 DuoCeiver 技術(shù)可以同時(shí)接收兩個(gè) nRF2401 的數(shù)據(jù)可以有效降低成本拓展用途● 編程配置發(fā)射功率工作頻率等所有工作參數(shù)全部通過 SPI 串口軟件設(shè)置完成●外圍元件極少,只需一個(gè)晶振和一個(gè)電阻即可設(shè)計(jì)射頻電路。其 DuoCeiverTM 技術(shù)使 nRF2401 可以使用同一天線，同時(shí)接收兩個(gè)不同頻道的數(shù)據(jù)。表 2 數(shù)據(jù)幀格式說明表 1 個(gè)起始位 總是邏輯 08 個(gè)數(shù)據(jù)位 （LSB ）低位在前1 個(gè)奇偶校驗(yàn)位 奇校驗(yàn)1 個(gè)停止位 總是邏輯 11 個(gè)應(yīng)答位 僅用在主機(jī)對(duì)設(shè)備的通訊中數(shù)據(jù)傳送輸模塊介紹nRF2401 是北歐集成電路公司生產(chǎn)的單片射頻收發(fā)芯片，工作于 ～ ISM頻段，芯片內(nèi)置頻率合成器、功率放大器、晶體振蕩器和調(diào)制器等功能模塊，輸出功率和通信頻道可通過程序進(jìn)行配置。推薦值在 15kHz 左右，也就是說， Clock（時(shí)鐘腳）高、低電平的持續(xù)時(shí)間都為 40μs。 [4]如果是 PC 機(jī)和 PS/2 鍵盤間的通訊，則 PC 機(jī)必須做主機(jī)，也就是說，PC 機(jī)可以抑制 PS/2 鍵盤發(fā)送數(shù)據(jù)，而 PS/2 鍵盤則不會(huì)抑制 PC機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)。通訊的兩端通過 Clock（時(shí)鐘腳）同步，并通過 Data（數(shù)據(jù)腳）交換數(shù)據(jù)。 [1]現(xiàn)在比較常用的連接器如圖 3 所示。在 PS/2 鍵盤與 PC 機(jī)的物理連接上只要保證這四根線一一對(duì)應(yīng)就可以了。 系統(tǒng)整體流程圖如圖 1 所示： 圖 1. 整體設(shè)計(jì)流程圖PS/2 數(shù)據(jù)采集接口一般，具有五腳連接器的鍵盤稱之為 AT 鍵盤，而具有六腳 mini－DIN 連接器的鍵盤則稱之為 PS/2 鍵盤。五、基本思路和關(guān)鍵技術(shù)第 8 頁 共 35 頁整體設(shè)計(jì)思路和框圖通過單片機(jī)將鍵盤數(shù)據(jù)采集，再利用單片機(jī)轉(zhuǎn)換將信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，然后通過 SPI 總線將數(shù)據(jù)傳輸給無線發(fā)送芯片,無線發(fā)送芯片將數(shù)據(jù)發(fā)送出去。 電 腦鍵 盤 輸 入 的 數(shù) 據(jù) 通 過 單 片 機(jī) 采 集 傳 送 到 射 頻 發(fā) 射 模 塊 ?？筛难b數(shù)控操控設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備、數(shù)據(jù)通信設(shè)備等，使數(shù)據(jù)控制、交換、采集簡(jiǎn)單化，對(duì)無線數(shù)據(jù)通信在 MCU 系統(tǒng)中的應(yīng)用和多單片機(jī)協(xié)同工作中具有非常寶貴的參考價(jià)值。在未來，短距離無線數(shù)據(jù)傳輸將向著更高傳輸速率、更高傳輸精確度的方向發(fā)展，而且傳輸設(shè)備的成本也會(huì)進(jìn)一步降低，傳輸協(xié)議也會(huì)進(jìn)一步簡(jiǎn)單，從而是短距離無線通訊走入我們的生活，給我?guī)砀喾奖恪?的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是無線局域網(wǎng)的國際標(biāo)準(zhǔn)，也是用 的 ISM 頻段，協(xié)議主要在 OSI 的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層，雖然傳輸速度快，但此類設(shè)備比較昂貴，技術(shù)復(fù)雜。下面分別介紹這幾種無線傳輸技術(shù)。二、數(shù)據(jù)無線傳輸?shù)陌l(fā)展現(xiàn)狀及前景進(jìn)入二十一世紀(jì)，無線數(shù)據(jù)通訊技術(shù)在我國蓬勃發(fā)展，也得到了信息產(chǎn)業(yè)部以及各行各業(yè)的高度重視，因?yàn)槿魏斡芯€數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)只能是網(wǎng)狀覆蓋，而無線數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)可達(dá)到真正的面覆蓋。民用方面，在一些線路架設(shè)比較困難的地方，或者有天然的阻隔的地理?xiàng)l件較復(fù)雜較惡劣的地方數(shù)據(jù)的無線傳輸便顯示出了巨大威力。此外，在現(xiàn)代軍事通訊領(lǐng)域方面，無線傳輸技術(shù)也有重要的戰(zhàn)略地位。近十幾年來，移動(dòng)通信技術(shù)飛速發(fā)展，越來越多的信息采集和遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)采用了無線數(shù)據(jù)傳送技術(shù)。無線就是不用線纜傳遞信息，而是利用電磁波傳遞信息，分發(fā)射部分和接收部分。有線傳輸就是用線纜傳輸信息，如光纖，同軸電纜，雙絞線等等。第 6 頁 共 35 頁一、 數(shù)據(jù)無線傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)的研究背景隨著社會(huì)的發(fā)展，數(shù)據(jù)傳輸已經(jīng)成為人們生產(chǎn)、生活中不可或缺的一部分，小到用餐時(shí)的點(diǎn)菜系統(tǒng)，大到國家中央情報(bào)局的情報(bào)交換。2 、結(jié)論 ..........................................................................................................錯(cuò)誤！未定義書簽。八、 主要技術(shù)指標(biāo)、調(diào)試及性能分析 ...................錯(cuò)誤！未定義書簽。USB 通信程序 ...........................................................................................錯(cuò)誤！未定義書簽。發(fā)射板主程序 .................................................................