一種ZigBee電力無線抄表數據收發終端設計
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3 收發終端硬件設計
該終端系統主要包括：電表數據收集電路、無線發送電路和電源電路3部分。
(1)電表數據收集電路主要是MCU控制電路，處理RS 485發送過來的數據。主要有MCU芯片，RS 485控制芯片、光耦隔離器、時鐘電路、穩壓電路等構成。
(2)無線發送電路主要是通過SPI接口接收MCU的處理數據，通過RF射頻天線發送。
(3)電源電路主要是完成將交流220 V電壓轉化成直流電壓，再通過穩壓等完成對系統的供電。主要由小型變壓器、熱敏電阻、壓敏電阻器、穩壓芯片等構成。
系統主要器件選型：
MCU：選用Ateml公司的ATmega 64L芯片，是一款基于支持實時仿真的高性能、低功耗的8位RISC結構的AVR微控制器。帶有64 KB系統內可編程FLASH，4 KB的片內SRAM，64 KB可選外部存儲空間，32個通用寄存器，實時計數器(RTC)，4個具有比較模式與PWM的靈活定時器／計數器(T／C)，2個USART，面向字節的兩線串行接口，8路10位具有可選查分輸入級可編程增益的ADC，看門狗定時器，一個SPI接口，JTAG接口，以及6個可以通過軟件進行選擇的省電模式，滿足無線抄表系統中對可靠性和功耗的要求。
ZigBee芯片：選用TI公司的CC2430 RF，其是一顆真正的系統芯片，提倡CMOS解決方案，這種解決方案能夠提高性能并能滿足以ZigBee為基礎的2．4GHz ISM免費波段的應用，同時滿足低成本，低功耗的要求。它結合一個高性能2．4 GHz DSSS(直接序列擴頻)射頻收發器核心和一顆工業級小巧高效的8051控制器，收發波特率250 Kb／s。CC2430在接收和發射模式下，電流損耗分別為27 mA或25 mA。CC2430的休眠模式和轉換到主動模式的超短時間的特性，特別適合無線抄表這種要求電池壽命比較長的應用。接收數據時，當CC2430全部收到幀開始定界符SFD后，IRQ_SFD(中斷標志位寄存器)置1；當RXFIFO中有數據時，RFSTATUS．FIFO置1，數據為空時，置0；當RXFIFO中未讀過的字節超過編程設置在IOCFG0．FIFOP_THRRF_P的閾值時，RFSTATUS．FIFOP置1，反之，置0。RF_N兩個引腳顯示接收和發送數據狀態，RF_P引腳：接收時，正RF(射頻)輸入信號到LNA(低噪聲放大器)；發送時，接收來自PA(功率放大器)的正RF(射頻)信號。RF_N引腳：接收時，負RF(射頻)輸入信號到LNA(低噪聲放大器)；發送時，接收來自PA(功率放大器)的負RF(射頻)信號。CC2430通過SPI接口接收ATmega64L的時鐘信號和片選信號，
由內部集成的8051核完成數據信號的處理和輸入／輸出操作，從而完成電表數據的傳輸。
片外FLASH：用來存儲電表數據，選用金士頓1 GB SD卡，由于電源電路的輸出電壓為5 V，而SD卡需3．3 V供電，所以要將電壓轉換，用SE8117T33輸出3．3 V電壓，接到SD卡VDD引腳上。
時鐘芯片：選用Philips公司的實時時鐘芯片PCF8563T，是一種低功耗CMOS時鐘芯片，提供一個可編程輸出、終端輸出和掉電檢測器，所有地址和數據都通過I2C總線接口串行傳輸，得到最大的總線傳輸速度。
光電耦合器：選用本系統選用3個PC817光電耦合器，用來隔離上下級電路，減小電路干擾，簡化電路設計。PC817是一種單通道線性光耦，能夠傳輸連續變化的模擬電壓和電流信號。
穩壓芯片：選用L7805CV，是電源電路設計中常用的性能很好的穩壓芯片。該設計中MCU控制電路和電源電路都用到穩壓芯片，是電路能得到穩定的5 V電壓。電源電路原理圖如圖2所示。本文引用地址：http://www.104case.com/article/156340.htm
圖2中R1電阻選用MYG 10K471壓敏電阻器，主要做保護電路器件。
4 軟件設計流程
該系統軟件主要是MCU控制電路的初始化程序設計，ZigBee無線模塊的初始化、接收和發送程序設計，初始化程序主要是對單片機、RF芯片、SPI等進行初始化；SPI初始化程序如下：
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