無線收發數傳MODEM模塊PTR2030及其應用

2004年4月B版

摘  要：本文介紹了PTR2030的主要特點、引腳功能、軟件設計、硬件連接及具體的應用電路。PTR2030是超小型、超低功耗、高速率無線數傳MODEM，它性能優異，是目前低功率無線數傳的理想選擇。

關鍵詞：無線數傳；PTR2030

引言

　　由于無線收發模塊的種類比較多，如何在設計中選擇所需要的模塊非常關鍵，正確的選擇可以少走彎路，降低成本，更快地將產品推向市場，本文將介紹一種新型的無線收發模塊PTR2030。

　　PTR2030是超小型、超低功耗、高速率無線數傳MODEM。它采用串口傳輸，應用及編程非常簡單，傳送的效率很高；所需的外圍元件少，產品開發的成本低；功耗小；管腳少，封裝小，有利于減少PCB板面積，降低成本。

　　PTR2030由單IC組合而成，接收發射合一；采用FSK調制，抗干擾能力強；標準的DIP引腳間距，更適合嵌入式設備。另外，由于它采用了低發射功率、高靈敏度設計，因而可滿足無線管制的要求且無需使用許可證，是目前低功率無線數傳的理想選擇。

PTR2030的主要特性

PIN1：VCC，正電源，接2.7~3.3V

PIN2：CS，頻道選擇端，必須設為高，即CS=1，即選擇工作頻道為315MHz

PIN3：DO，數據輸出端

PIN4：DI，數據輸入端

PIN5：GND，電源地

PIN6：PWR，節能控制端，當PWR=1時，正常工作狀態；當PWR=0時，待機微功耗狀態

PIN7：TXEN，發射接收控制，當TXEN=1時，模塊為發射狀態；當TXEN=0時，模塊為接收狀態

 
PTR2030的軟件編程

　　在軟件編程過程中，對PTR2030的工作模式和工作頻道的選擇尤為重要，表１給出了該模塊的工作模式控制及工作頻道的選擇方式。

發送部分

　　PTR2030的通信速率最高為20Kbit/s，也可工作在其它速率如4800bps、9600bps下,無需設置PTR2030的工作速率。

　　在發送數據之前需將模塊置于發射模式，即TXEN=1，然后在等待至少5ms后（接收到發射的轉換時間需要）才可以發送任意長度的數據，發送結束后應將模塊置于接收狀態,即TXEN=0，發射到接收的轉換時間為5ms。

接收部分

　　接收時應將PTR2030置于接收狀態,即TXEN=0，接收到的數據可直接送到單片機串口或經電平轉換后送到計算機。

待機模式

　　當PWR=0時,PTR2030進入節電待機模式，功耗大約為８μＡ,但在待機模式下不能接收和發射數據。

PTR2030在溫度測控系統中的應用

　　由PTR2030構成的系統可完成數據采集的點對點傳輸，可構成點對多點的雙向數據傳輸通道。圖２所示是PTR2030用于溫度測控系統中的電路圖。

　　在該系統中，PTR2030將溫度傳感器采集到的溫度數據傳送給計算機，同時將計算機發出的控制信號傳送給單片機，從而實現了單片機與計算機之間的無線數據通訊。PTR2030可直接接單片機的串口或I/O口，連接時，PTR2030無線MODEM的DI端應接單片機串口的發送端,DO端應接單片機串口的接收端。利用單片機的I/O可以控制模塊的發射控制、頻道轉換和低功耗模式。PTR2030與計算機相連時，必須經過電平轉換，將TTL電平轉換為RS232電平。用一片MAX232即可達到電平轉換的目的。

　　由于無線收發模塊的特點, 在對系統進行軟件設計時應該特別注意通信協議的制定及糾檢錯的處理。無信號時，PTR2030串口輸出的是隨機數據，所以協議的第一件事就是能夠識別噪聲和有效數據。通過測試和試驗發現，0xFF后跟0x00在噪聲中不容易發生，因此，單片機發送數據的開始應該以一個任意內容的字節（這是因為第一個字節的數據在發送時容易丟失），然后是0xFF后跟一個0x00，接收協議規定只接收以0xFF后跟一個0x00開始的包。另一點需要注意的問題是數據的糾檢錯，在本系統中檢錯采用校驗和方式。糾錯采用連續傳送三次的方法。同一數據連續發送三次，在接收端，比較三個數據中的每一位，若至少有兩個數據該位相同，則該位即為正確的。綜上所述，一個完整的無線傳輸協議是：[開始1][開始1][開始2][數據1][數據2][數據3][校驗和]，開始1是0xFF，開始2是0x00，如果校驗和正確，則說明數據傳輸完整，再比較數據1、數據2、數據3，取其兩個相同者，并給出應答信號，如果數據本身傳輸不完整，不應答，系統會重新發送數據。

結語

　　由PTR2030構成的系統可完成點對點傳輸的數據采集，點對多點雙向數據傳輸，因此PTR2030可廣泛用于遙控、遙測、無線抄表、門禁系統、小區傳呼、工業數據采集系統、無線標簽、身份識別、非接觸RF智能卡、小型無線數據終端、安全防火系統、無線遙控系統、生物信號采集、水文氣象監控、機器人控制、信息家電、無線232，無線422/485數據通信等系統。 ■

參考文獻：

1.　余永權，‘ATMEL 89 系列單片機應用技術’，北京航空航天大學出版社，2002