單片機和PTR2000實(shí)現短距離無(wú)線(xiàn)通信方案

3.2 單片機與PTR2000接口電路的設計

　　在圖2中，AT89C52單片機主要完成數據的采集和處理，向PTR2000模塊發(fā)送數據，并接收由PC機通過(guò)PTR2000傳送的數據。和單片機相連的 PTR2000模塊主要將單片機的待傳數據調制成射頻信號，再發(fā)送到PC機端的PTR2000模塊，同時(shí)接收PC機端的PTR2000模塊傳送的射頻信號，并調制成單片機可識別的TTL信號送至單片機。單片機的RXD和TXD引腳分別和PTR2000的DO和DI引腳連接，實(shí)現串行數據傳輸;決定 PTR2000模塊工作模式的TXEN、CS、PWR 3個(gè)引腳分別和單片機I/O控制口的P2.0～P2.2相連，PTR2000工作時(shí)，由單片機中的運行控制程序實(shí)時(shí)控制其工作模式。

　　3.3 PC機與PTR2000接口電路的設計

　　該接口電路設計首先需進(jìn)行電平轉換。PC機的串口支持RS-232標準，而PTR2000模塊支持TTL電平，選擇MAX232器件進(jìn)行兩者間的電平轉換，接口電路如圖3所示。PTR2000模塊進(jìn)行串行輸入、輸出，引腳DI、DO通過(guò)電平轉換器件和PC機串口相連;PTR2000的低功耗控制引腳。 PWR接高電平VCC，即PTR2000固定工作在正常工作狀態(tài);頻道選擇引腳CS接GND低電平，即采用固定通信頻道1，固定工作在433.92 MHz;PC機串口的RTS信號控制TXEN引腳，以決定PTR2000模塊何時(shí)為接收和發(fā)射狀態(tài)。PC機和串口的傳輸速率設定為9 600 b/s，和單片機保持一致。

　　4 軟件設計

　　無(wú)線(xiàn)通信系統的軟件設計包括單片機端和PC機端兩部分，兩部分軟件相互配合，設置各自的PTR2000模塊的工作狀態(tài)。

　　4.1 PTR2000模塊程序設計

　　單片機和PC機端軟件配合設置PTR2000的狀態(tài)(發(fā)射或接收)，選擇固定的通信頻道1(CS=0)，并讓PTR2000模塊一直處于正常工作狀態(tài)(PWM=1)。無(wú)線(xiàn)通信實(shí)現過(guò)程如下：

　　(1)發(fā)送在發(fā)送數據之前，應將PTR2000模塊置于發(fā)射模式，即TXEN=1。然后等待至少5 ms后(接收到發(fā)射的切換時(shí)間)才可發(fā)射數據。發(fā)送結束后，應將模塊置于接收狀態(tài)，即TXEN=0。

　　(2)接收應將PTR2000置于接收模式，即TXEN=0。單片機不發(fā)送的絕大部分時(shí)間都處于接收狀態(tài)。當單片機端發(fā)送時(shí)，PC機端應為接收;當PC機端發(fā)送時(shí)，單片機端應為接收。

　　4.2 串行無(wú)線(xiàn)通信協(xié)議設計

　　無(wú)線(xiàn)通信中，由于外部環(huán)境的干擾，通常誤碼率較高，因此通信協(xié)議的設計對保證通信的可靠性十分重要。協(xié)議的設計主要是幀結構的設計，在該無(wú)線(xiàn)通信系統中，存在指令幀和數據幀。數據幀的內容包括起始字節、數據長(cháng)度字節、數據字節、結束字節和校驗和字節，如表2所示。

　　起始字節定義為“$”字符，其數值為0x24;結束字節定義為“*”字符，其數值為0x2A。

　　采用校驗和的方法進(jìn)行幀的校驗，將所有字節相加，然后將結果截短到所需的位長(cháng)。發(fā)送端對待發(fā)送的數據進(jìn)行校驗和計算，將校驗和值放在數據后一起發(fā)送;在接收端，對接收到的數據進(jìn)行校驗和計算，然后與收到的校驗和字節比較，進(jìn)行誤碼判斷。

　　對于單片機，指令幀主要有3種：PC機發(fā)送給單片機的請求發(fā)送指令、錯誤/超時(shí)重發(fā)指令、單片機發(fā)給PC機的發(fā)送完畢指令。在該系統設計中指令幀采用數據幀的格式，將其中的。數據字節固定為一個(gè)字節，根據定義的字節判斷數據狀態(tài)。