基于MCU和nRF24L01的無線通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　程序基本思路為子模塊配置為接收狀態(tài)，如成功接收到數(shù)據(jù)則進(jìn)行EEPROM子程序操作，否則切換成發(fā)射模式，成功發(fā)送并接收到應(yīng)答信號后再變成接收模式，進(jìn)入下一次接收發(fā)射循環(huán);主模塊設(shè)置為接收數(shù)據(jù)信息狀態(tài)，能與多路處于發(fā)射狀態(tài)的數(shù)據(jù)通道進(jìn)行通訊，并從接收到的數(shù)據(jù)中判別數(shù)據(jù)通道口;接收信息后自動回復(fù)應(yīng)答信號。通過切換接收發(fā)射狀態(tài)實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)對單點(diǎn)的雙向無線數(shù)據(jù)通訊。

　　2.2.1 nRF24L01初始化程序

　　nRF24L01初始化程序包括引腳初始化和中斷初始化。引腳初始化使芯片工作在待機(jī)模式下(CE=0)，時(shí)鐘設(shè)置SCK低電平，片選不使能(CSN=1)，工作在串行輸入狀態(tài)(MOSI=0);中斷初始化則使能外部中斷(EX1=1)，低電平觸發(fā)。

　　2.2.2 nRF24L01配置接收/發(fā)射模式

　　對芯片內(nèi)部的特殊功能寄存器進(jìn)行初始化操作。

　　通過對CONFID配置設(shè)定其工作模式，設(shè)置接收地址，接收有效數(shù)據(jù)寬度、選擇射頻通道、數(shù)據(jù)傳輸率、發(fā)射功率等參數(shù)。配置完成后，置高CE，準(zhǔn)備接收數(shù)據(jù)包，如表1所示。

　　2.2.3 單片機(jī)內(nèi)部EEPROM應(yīng)用子程序

　　單片機(jī)內(nèi)部EEPROM應(yīng)用子程序進(jìn)行扇區(qū)的擦除、寫入以及讀出功能，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)信息的讀取保存。

　　STC12L5608AD單片機(jī)內(nèi)部有8個(gè)扇區(qū)，每個(gè)扇區(qū)512 Byte。在使用時(shí)，統(tǒng)一修改的數(shù)據(jù)放在同一個(gè)扇區(qū)。使用ISP/IAP功能，所使用的特殊功能寄存器為ISP_DATA、ISP_ADDRH、ISP_ADDRL、ISP_CMD、ISP_TRIG、ISP_CONTR。扇區(qū)寫入數(shù)據(jù)流程圖如圖5所示，扇區(qū)擦除以及讀操作流程與之類似。

　　3 結(jié)束語

　　介紹了利用高性能MCU和nRF24L01芯片設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)化無線通訊系統(tǒng)，說明了其軟硬件設(shè)計(jì)要點(diǎn)。該系統(tǒng)已應(yīng)用于某故障監(jiān)測系統(tǒng)中，系統(tǒng)成本低、體積小、傳輸速率高、具有良好的通用性和可靠性，可供無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)參考。