基于GPS自動授時的無線智能控制器的設計

　　NMEA-0183協議定義的語句很多，以“$”開始，常用的兼容性最廣的語句主要有$GPGGA，$GPVTG，$GPRMC。其中：

　　$GPGGA,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,M,<10>,M,<11>,<12>*hh

　　<1> 為UTC時間，hhmmss(時分秒)格式 。

　　$GPRMC,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,<10>,<11>,<12>*hh

　　<9> 為UTC日期，ddmmyy(日月年)格式 。

　　$GPRMC在本設計中沒有用到。

　　由于GPS波特率的原因，必須使用11.0592M晶振，否則單片機解析不出數據包。

　　3 2.4GHz無線模塊硬件與軟件設計

　　3.1 硬件設計

　　2.4GHz無線模塊使用的是nRF2401，nRF24L01是NORDIC公司生產的一款無線通信芯片，采用FSK調制，內部集成NORDIC自己的Enhanced Short Burst協議?？梢詫崿F點對點或者是1對6的無線通信。無線通信速度可以達到2Mbps。

　　nRF2401是3.3V供電，電壓過低或過高都會對通信造成影響，要么不能完全通信要么斷斷續續地通信，需要穩壓到3.3V，可以采用穩壓二級管，也可以使用LM317進行穩壓。電路見圖5。

　　3.2 軟件設計

　　nRF2401有工作模式有四種：收發模式、配置模式、空閑模式和關機模式。nRF2401的工作模式由PWR_UP 、CE和TX_EN和CS三個引腳決定，詳見表1。

　　收發模式下有兩種通信方式：ShockBurstTM模式與Direct模式。

　　ShockBurstTM模式：數據首先傳送到芯片內，然后以設定的速率將數據發射出去，這樣可以保證在較高的數據通信速率下使用低速控制器，降低功耗同時減少受干擾的機會，同時內部集成硬件通信協議和CRC數據校驗，保證了極高的通信穩定性。

　　Direct模式：數據發送到芯片即通過RF直接發射出去，所有的通信協議、數據校驗都由控制器軟件實現。