DSP與無線通信的電力系統故障錄波器設計

2．2．2 +5 V電源
+5 V電源選型時應考慮器件的帶負載能力，也就是能提供的功率。根據估算，系統中要求+5 V電源輸出電流在1～2 A左右，由輸入+15 V降至+5 V，故選用電源管理中的DC—DC芯片。這種芯片的最大優點是輸出電流強勁，輸出功率大，輸入、輸出壓差變化范圍廣，效率較高。LM2596—5是一款高效率的DC—DC電源管理芯片，開關頻率高達150 kHz，輸出最大電流達3 A，能夠滿足檢測系統的要求。但是應該注意的是，此電源芯片輸出的電源紋波較大，在應用中需對輸出電壓進行LC濾波處理。+5 V電源電路如圖5所示。
2．3 無線通信模塊與DSP的連接電路
本系統采用的是北京順舟科技SZ05系列嵌入式無線通信模塊。其集成了符合ZigBee協議標準的射頻收發器和微處理器，具有通信距離遠、抗干擾能力強、組網靈活、性能可靠穩定等優點；可實現點對點、一點對多點、多點對多點之間的設備間數據的透明傳輸；可組成星型、樹型和蜂窩型網狀網絡結構。
SZ05系列無線通信模塊數據接口包括TTL電平收發接口、標準串口RS232數據接口，可以實現數據的廣播方式發送、按照目標地址發送模式，除可實現一般的點對點數據通信功能外，還可實現多點之間的數據通信。SZ05系列無線通信模塊分為中心協調器、路由器和終端節點。這3類設備具備不同的網絡功能：中心協調器是網絡的中心節點，負責網絡的發起組織、網絡維護和管理；路由器負責數據的路由中繼轉發；終端節點只進行本節點數據的發送和接收。無線通信模塊傳輸距離為1000～2000 m，串口速率范圍為1 200～115 200bps，頻率范圍為2．405～2．480GHz，供電壓為+5V。
電源電路提供給無線通信模塊+5 V電壓，SZ05ZBEE無線通信模塊提供標準RS232和TTL收發兩種接口標準。RS232串口為TX、RX、GND三線工作模式；TTL為TX2、RX2兩線工作模式，TTL電平為3．3 V。這里選用RS232串口。無線通信模塊與TMS320F2812的接口電路如圖6所示。無線通信模塊的RX、TX端口與TMS320F2812的串口相連。4個輸出端口用來接指示燈，分別為DATA串口數據收發指示燈、RUN系統運行指示燈、NET網絡指示燈、ALARM系統告警指示燈，這4個端口都外接指示燈以便用戶觀察系統運行情況。CENTER為中心節點端口，若此端口接低電平，則此無線模塊具有中心節點功能。DEVICE為終端節點端口，若此端口接低電平，則此無線模塊具有終端節點的功能(也就是點對點的傳輸)，無中心節點的功能。CONFIG為配置接口，其接低電平為配置無線通信模塊狀態，在這個狀態下可以配置無線通信模塊的參數。這3個端口在硬件電路設計中均留有跳帽以便功能的選擇。

3 系統軟件設計
軟件設計包括無線通信模塊的配置程序、DSP的串口配置和串口發送接收程序，以及系統整體程序等。
3．1 無線通信模塊的配置程序
根據系統的功能要求，需要配置無線通信模塊的參數。SZ05-ZBEE無線通信模塊有3種節點類型：中心節點、中繼路由、終端節點。本系統中選擇終端節點的功能，通過跳線短接DEVICE端口使其變為低電平，從而將無線通信模塊設置為終端節點類型。
配置無線模塊內置參數的方法如下：首先打開計算機的超級終端，將其設置為波特率38400bps、數據位8、校驗NONE、停止位1、流控無；然后將CONFIG跳線短接，設備上電，進入設備配置模式，這樣就可以配置無線通信模塊的參數了。參數配置如下：通信信道CHANNEL的頻率范圍為2．405～2．480 GHz或者是AUTO模式，這里設置為AUTO模式，即自動選擇最佳信道；網絡類型NET_TYPE設置為PEER對等網，其為非主從網，無中心節點；網絡號NET_ID號設置為01；數據發送模式TX_TYPE設置為點對點式；數據類型DATA_TYPE設置為HEX(十六)進制的發送模式；數據位DATA_BIT(即串口傳輸數據)設置為8位數據+1位校驗+1位停止；串口波特率BAUD_RATE設置為115 200 bps。