车轴厂家
免费服务热线

Free service

hotline

010-00000000
车轴厂家
热门搜索:
技术资讯
当前位置:首页 > 技术资讯

根据RF24GHz的超低功耗无线数传系统设计策略

发布时间:2020-07-01 00:33:11 阅读: 来源:车轴厂家

引言 目前,无线通信技术已经成为一大热点,而系统设计的微型化、低功耗成为发展的必然趋势。在保证系统工作可靠性的前提下,如何实现系统低功耗是无线数据传输系统亟待解决的一个主要问题。本文利用MSP430超低功耗单片机和2.4 GHz ISM频段的射频芯片EMl98810设计了一种低功耗的无线数据传输系统。该系统使用干电池供电,可广泛应用于电池供电的自动化数据采集系统、无线遥控、无线鼠标、无线键盘、无线电子标签、遥控玩具,以及水、气、热、电等居民计量表具无线远传自动抄表。1 系统概述 目前在2.4 GHz频段的集成射频芯片有多种,性能各有差异,表1列出了几种常用芯片的性能特点。

本文引用地址: 本系统采用MSP430F247单片机和EMC公司的EMl98810芯片进行设计。MSP430系列单片机是一个16位精简指令集(RISC)微处理器。它具有丰富的寻址方式(7种源操作数寻址,4种目的操作数寻址),简洁的27条内核指令以及大量的模拟指令;大量的寄存器以及片内数据存储器都可参加多种运算;具有高效的查表处理指令;有较高的处理速度,在8 MHz晶振驱动下指令周期为125 ns;中断源较多,并且可以任意嵌套;当系统处于省电的备用状态时,用中断请求唤醒只用6μs。MSP430系列单片机的电源电压采用1.8~3.6 V,其在1 MHz的时钟条件下运行时,芯片的电流为200~400μA左右,时钟关断模式最低只有O.1 μA。 EMl98810芯片内建2.4 GHz GFSK射频收发器,带有8位数据帧无线收发功能,前导区可以设置为1~8字节,支持1~4个字地址(最多可达64位),最大数据传输速率为1 Mbps,允许长数据包传送;频率范围为2 400~2 482 MHz(81信道),传输距离100 m(PCB天线),RF输出功率2 dBm,接收灵敏度在-85 dBm以上,采用SPI数字编程接口,接口电压为2.5~3.7 V。该芯片发射功率可数字编程调节,通过寄存器的设置很容易实现低功耗模式;内建多种纠检错功能,采用各种有效载荷数据格式来消除直流漂移量;支持FEC的1/3、2/3纠检错功能和CRC16检错功能。内部具有FIFO和DIRECT两种工作模式:FIFO模式简单易用,对MCU要求不高,发射和接收各有64字节的缓冲区,一次发送、接收可以最多处理64字节数据;DIRECT模式对MCU要求较高,需要MCU处理各种纠检错功能。2 系统设计2.1 系统硬件设计 图1是MSP430F247单片机和EMl98810的连接示意图,通过SPI总线与RF芯片相连。实际电路连接如图2所示。

2.2 系统软件设计 数据包格式如下:

其中,前导区可配置为1~8字节,同步字可配置为16、32、48或64位;前导尾区可配置为4、6、8……18位;数据区可为NRZ码、Manch-ester码、8/10位码、带FEC的数据4种格式。 系统上电后,先使EMl98810的RESET_n引脚为低电平,以保证芯片有效复位;再使此引脚为高电平,BRCLK脚会产生12 MHz的时钟;然后进行相关寄存器初始化。初始化程序流程如图3所示。

淄博防静电工服定制

衬衫定做

济宁劳保工服订做

相关阅读