基于Wireless USB 技術的遙控設備設計

　　3. 3 CRC 校驗技術

　　為了提高無線信息傳輸過程中數據傳輸的可靠性，系統將附加CRC16 于每一個數據包中。CRC16 是一個16 bit 的循環冗余校驗碼（ CRC） ,是使用USB 的CRC 多項式運算所得，可以檢測所有單位和雙位差錯，檢測率達所有可能差錯的99. 998%.

　　3. 4 數據應答與重發

　　遙控操作完成后，用戶需要明確操作結果。非視線內，用戶只有通過接收端返回的信號判斷是否正確操作。

　　Wireless USB 支持ACK 功能。接收端收到正確數據后自動發送ACK 信號。發射端發射數據前設定ACK 等待時長，發送完數據后，打開超時定時器開始計時，同時轉入接收模式，如果超時時間到，未收到ACK 信號，重發數據，即自動重發操作。該功能使得即使一次遙控操作因干擾等原因信號未被接收機接收到，用戶無須二次操作，遙控器會自動重發信號，直到操作完成。如果設定時間內收到ACK 信號，發射機進入睡眠模式。由此可避免誤操作。

　　3. 5 載波監聽與頻率捷變（ 類認知無線電技術） 頻率捷變，簡單地說就是頻率跳變，它只是在受到干擾時頻率才發生改變，這一點與通常講的跳頻通信有本質的區別，如圖8 所示。CYRF6936 提供98 個信道，每個信道的帶寬為1 MHz,用戶可通過頻率捷變技術來避免強干擾。本項目根據應用實際，啟用CYRF6936 的載波監聽（ RSSI） 功能。各終端在接收模式下，通過讀取寄存器RSSI_ADR（ 地址0×13） 的值判斷當前信道上無線信號的功率密度即干擾強度。其工作時序為： 先進行監聽，如果信道有強干擾則依跳頻序列跳轉到下一頻道； 若無強干擾，則傳輸數據。

　　4 原理樣機調試

　　實驗室調試連接示意圖如圖9 所示。目前為止實驗室曾做以下調試： SPI 口通信調試； 20 ms 精確控制發射調試； 無線收發調試； 采樣發射和接收輸出PWM 信號調試；半雙工調試； 串口調試； 編譯碼調試； 頻率捷變調試； 數據應答與重發調試。

　　工程調試結果如下： 對4 路舵機精確控制測試，發射機通過I /O 接口對4 路滑動變阻器電壓采樣調制發射，接收機接收信號解調輸出1 ~2 ms 矩形脈沖信號，控制4 路舵機發生0° ~90°偏轉； 有效通信距離測試，原理樣機在室內10 m 范圍內可實現有效控制，室外空曠地區控制距離可達30 m; 與其他無線通信系統共存性能測試，打開實驗室所有設備及藍牙、WiFi、WLAN 等，測試表明系統可在復雜電磁環境下正常工作。多功能測試： 1） 同一發射機下載不同程序控制不同接收機； 2） 同一發射機通過切換頻道控制不同接收機； 3） 同一發射機通過調用不同PN 碼子程序控制不同接收機。結果證明，能實現多功能遙控功能。

　　5 總結與展望

　　擬開發的遙控設備，以Wireless USB 技術為平臺； 依托認知無線電、軟件無線點理念； 充分利用頻率捷變技術、數據應答與重發技術、CRC 校驗技術、DSSS 技術、BCH 技術、RSSI 功能、TouchWake 功能，功耗低、抗干擾能力強，能在WiFi、ZigBee、WiMAX、藍牙、無繩電話、微波爐等周圍正常使用； 通過AGC 調節發射功率實現不同距離可變功率控制； 通過PN 碼區分不同設備，通過網絡ID 號實現同種設備不同個體的區分控制，即實現多功能。

　　與紅外遙控相比，解決了紅外遙控視線與距離、單向通信、高功耗三大局限。與其他頻段遙控設備相比，該技術頻帶更寬，數傳速率更高，設備體積更小。與其他2. 4 GHz技術相比，每個芯片擁有獨立網絡ID,支持TouchWake 功能。此外采用DSSS 技術，支持頻率捷變與RSSI,復雜電磁環境中生命力更強，應用前景廣闊。

　　但研究尚處于試驗階段，各種功能尚不完善，有待在以后的研究中深入開發。