【摘 要】在信息技術(shù)高度發(fā)展的21世紀(jì)，無(wú)線射頻技術(shù)是最有前途的一項(xiàng)技術(shù)，為了使系統(tǒng)數(shù)據(jù)在傳輸方面更加完善，相關(guān)專家對(duì)現(xiàn)階段的各種數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)行的對(duì)比分析，提出了一種可以兼容大容量數(shù)據(jù)的無(wú)線傳輸方法—CC1101無(wú)線傳輸方式。本文針對(duì)該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及工作電路原理進(jìn)行分析，指出收發(fā)的具體方法以及其模塊的軟硬件設(shè)計(jì)，并簡(jiǎn)單的指出其問(wèn)題所在以及相應(yīng)的解決辦法。

【關(guān)鍵詞】無(wú)線收發(fā)模塊 大容量數(shù)據(jù)傳輸 問(wèn)題及解決方法

通過(guò)單片及CC1101構(gòu)成的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)可以降低近距離無(wú)線傳輸?shù)墓?，其特點(diǎn)是：成本低、操作簡(jiǎn)易靈活、拓展性強(qiáng)以及通用性能強(qiáng)等，下面我們先了解下無(wú)線傳輸系統(tǒng)。

一、無(wú)線傳輸系統(tǒng)的概述

這種無(wú)線傳輸系統(tǒng)利用CC1101作為信息收發(fā)的介質(zhì)，是一種單片UHF射頻芯片，這種芯片具有很多優(yōu)點(diǎn)：鏈接性能好、穩(wěn)定、靈敏度高、功耗低等。（圖1）為該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。

（一）系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)

1、功耗可以降低到470至510之間的頻帶。2、工作時(shí)電流為16安，在一般的休眠狀態(tài)下電流為0.3μA。3、便于升級(jí)，由于其引腳、寄存器和代碼均為CC1101兼容型，升級(jí)極為簡(jiǎn)便。

（二）無(wú)線收發(fā)模塊的工作電路原理

此無(wú)線收發(fā)器的電路主要包括：USB接口、UART橋接單元、USB、微處理和射頻單元，其原理如2圖所示。

SPI與CC1101相連接以控制射頻信號(hào)的收發(fā)，當(dāng)無(wú)線信號(hào)發(fā)送到射頻單元上時(shí)，利用SPI口將數(shù)據(jù)傳送至微處理單元，再經(jīng)過(guò)橋接單元并由USB口傳送給PC機(jī)。反之，則是將無(wú)線信號(hào)發(fā)射出去。

二、CC1101的收發(fā)數(shù)據(jù)方法

由于CC1101擁有獨(dú)立的數(shù)據(jù)寄存器，因此無(wú)論是發(fā)射寄存器還是接收寄存器都各自有64B的緩沖區(qū)。

（一）以查詢的方式進(jìn)行發(fā)送和接收數(shù)據(jù)

在進(jìn)行發(fā)送信號(hào)時(shí)，需要先向TX FIFO寫入64B的數(shù)據(jù)，發(fā)射后，MCU能從狀態(tài)寄存器中讀取其中的字節(jié)數(shù)。其不足在于：MCU開(kāi)銷較大，不能停止對(duì)寄存器的查詢；SPI時(shí)鐘和CC1101的自身時(shí)鐘可能會(huì)出現(xiàn)誤讀現(xiàn)象。為了確保讀數(shù)的正確性，可連續(xù)對(duì)寄存器值進(jìn)行讀取，若兩次都相同則可以確定為準(zhǔn)確值，但這樣會(huì)消耗大量的MCU。

（二）對(duì)FIFO的門限進(jìn)行監(jiān)測(cè)以完成數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收

在發(fā)送超過(guò)255B的數(shù)據(jù)時(shí)，要在發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖區(qū)與前增加一個(gè)2B長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)存放包，以利于判斷接收端的數(shù)據(jù)包長(zhǎng)度，再使各個(gè)長(zhǎng)度相等，在前64B的數(shù)據(jù)寫入FIFO。當(dāng)IFG0=0x02時(shí)，將GOO2中斷；當(dāng)IFG0=0X06時(shí)，將GDO0中斷。在接收超過(guò)255B的數(shù)據(jù)時(shí)，需要先完成接收方的初始化工作，使各個(gè)數(shù)據(jù)相等，并中斷GDO0和GDO2。當(dāng)數(shù)據(jù)達(dá)到門限點(diǎn)的上限時(shí)，GDO2就會(huì)中斷，并在子服務(wù)程序中斷后讀取數(shù)據(jù)。

三、實(shí)際操作中的問(wèn)題及解決方案

RF電路對(duì)于電源的噪聲是非常敏感的，特別是高次諧波和電壓毛刺，嚴(yán)重時(shí)會(huì)致使RF器件不能正常工作。要解決這個(gè)問(wèn)題，可以選用PCB作為電路板的原材料。在布板PCB版時(shí)，電源一定要添加耦合電路，還要避免自動(dòng)布線，以確保器件可靠接地。

四、結(jié)束語(yǔ)

由以上分析可知，CC1101射頻收發(fā)芯片為低功耗器件，因此在電路中取替了CP2102。由于收發(fā)數(shù)據(jù)通過(guò)中斷服務(wù)程序來(lái)實(shí)現(xiàn)，因此在傳輸數(shù)據(jù)及等待的過(guò)程中，單片機(jī)的工作電流僅為1μA，特別省電。RP-5型壓力表的升級(jí)，大大縮短了升級(jí)時(shí)間，提高了工作效率。

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