DSP與無(wú)線(xiàn)通信的電力系統故障錄波器設計

2．2．2 +5 V電源
+5 V電源選型時(shí)應考慮器件的帶負載能力，也就是能提供的功率。根據估算，系統中要求+5 V電源輸出電流在1～2 A左右，由輸入+15 V降至+5 V，故選用電源管理中的DC—DC芯片。這種芯片的最大優(yōu)點(diǎn)是輸出電流強勁，輸出功率大，輸入、輸出壓差變化范圍廣，效率較高。LM2596—5是一款高效率的DC—DC電源管理芯片，開(kāi)關(guān)頻率高達150 kHz，輸出最大電流達3 A，能夠滿(mǎn)足檢測系統的要求。但是應該注意的是，此電源芯片輸出的電源紋波較大，在應用中需對輸出電壓進(jìn)行LC濾波處理。+5 V電源電路如圖5所示。
2．3 無(wú)線(xiàn)通信模塊與DSP的連接電路
本系統采用的是北京順舟科技SZ05系列嵌入式無(wú)線(xiàn)通信模塊。其集成了符合ZigBee協(xié)議標準的射頻收發(fā)器和微處理器，具有通信距離遠、抗干擾能力強、組網(wǎng)靈活、性能可靠穩定等優(yōu)點(diǎn)；可實(shí)現點(diǎn)對點(diǎn)、一點(diǎn)對多點(diǎn)、多點(diǎn)對多點(diǎn)之間的設備間數據的透明傳輸；可組成星型、樹(shù)型和蜂窩型網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò )結構。
SZ05系列無(wú)線(xiàn)通信模塊數據接口包括TTL電平收發(fā)接口、標準串口RS232數據接口，可以實(shí)現數據的廣播方式發(fā)送、按照目標地址發(fā)送模式，除可實(shí)現一般的點(diǎn)對點(diǎn)數據通信功能外，還可實(shí)現多點(diǎn)之間的數據通信。SZ05系列無(wú)線(xiàn)通信模塊分為中心協(xié)調器、路由器和終端節點(diǎn)。這3類(lèi)設備具備不同的網(wǎng)絡(luò )功能：中心協(xié)調器是網(wǎng)絡(luò )的中心節點(diǎn)，負責網(wǎng)絡(luò )的發(fā)起組織、網(wǎng)絡(luò )維護和管理；路由器負責數據的路由中繼轉發(fā)；終端節點(diǎn)只進(jìn)行本節點(diǎn)數據的發(fā)送和接收。無(wú)線(xiàn)通信模塊傳輸距離為1000～2000 m，串口速率范圍為1 200～115 200bps，頻率范圍為2．405～2．480GHz，供電壓為+5V。
電源電路提供給無(wú)線(xiàn)通信模塊+5 V電壓，SZ05ZBEE無(wú)線(xiàn)通信模塊提供標準RS232和TTL收發(fā)兩種接口標準。RS232串口為T(mén)X、RX、GND三線(xiàn)工作模式；TTL為T(mén)X2、RX2兩線(xiàn)工作模式，TTL電平為3．3 V。這里選用RS232串口。無(wú)線(xiàn)通信模塊與TMS320F2812的接口電路如圖6所示。無(wú)線(xiàn)通信模塊的RX、TX端口與TMS320F2812的串口相連。4個(gè)輸出端口用來(lái)接指示燈，分別為DATA串口數據收發(fā)指示燈、RUN系統運行指示燈、NET網(wǎng)絡(luò )指示燈、ALARM系統告警指示燈，這4個(gè)端口都外接指示燈以便用戶(hù)觀(guān)察系統運行情況。CENTER為中心節點(diǎn)端口，若此端口接低電平，則此無(wú)線(xiàn)模塊具有中心節點(diǎn)功能。DEVICE為終端節點(diǎn)端口，若此端口接低電平，則此無(wú)線(xiàn)模塊具有終端節點(diǎn)的功能(也就是點(diǎn)對點(diǎn)的傳輸)，無(wú)中心節點(diǎn)的功能。CONFIG為配置接口，其接低電平為配置無(wú)線(xiàn)通信模塊狀態(tài)，在這個(gè)狀態(tài)下可以配置無(wú)線(xiàn)通信模塊的參數。這3個(gè)端口在硬件電路設計中均留有跳帽以便功能的選擇。

3 系統軟件設計
軟件設計包括無(wú)線(xiàn)通信模塊的配置程序、DSP的串口配置和串口發(fā)送接收程序，以及系統整體程序等。
3．1 無(wú)線(xiàn)通信模塊的配置程序
根據系統的功能要求，需要配置無(wú)線(xiàn)通信模塊的參數。SZ05-ZBEE無(wú)線(xiàn)通信模塊有3種節點(diǎn)類(lèi)型：中心節點(diǎn)、中繼路由、終端節點(diǎn)。本系統中選擇終端節點(diǎn)的功能，通過(guò)跳線(xiàn)短接DEVICE端口使其變?yōu)榈碗娖?，從而將無(wú)線(xiàn)通信模塊設置為終端節點(diǎn)類(lèi)型。
配置無(wú)線(xiàn)模塊內置參數的方法如下：首先打開(kāi)計算機的超級終端，將其設置為波特率38400bps、數據位8、校驗NONE、停止位1、流控無(wú)；然后將CONFIG跳線(xiàn)短接，設備上電，進(jìn)入設備配置模式，這樣就可以配置無(wú)線(xiàn)通信模塊的參數了。參數配置如下：通信信道CHANNEL的頻率范圍為2．405～2．480 GHz或者是AUTO模式，這里設置為AUTO模式，即自動(dòng)選擇最佳信道；網(wǎng)絡(luò )類(lèi)型NET_TYPE設置為PEER對等網(wǎng)，其為非主從網(wǎng)，無(wú)中心節點(diǎn)；網(wǎng)絡(luò )號NET_ID號設置為01；數據發(fā)送模式TX_TYPE設置為點(diǎn)對點(diǎn)式；數據類(lèi)型DATA_TYPE設置為HEX(十六)進(jìn)制的發(fā)送模式；數據位DATA_BIT(即串口傳輸數據)設置為8位數據+1位校驗+1位停止；串口波特率BAUD_RATE設置為115 200 bps。