MSP430單片機與nRF905無(wú)線(xiàn)通信系統設計

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ｎＲＦ９０５提供ＳＰＩ口的讀寫(xiě)指令，當ＣＳＮ為低時(shí)，ＳＰＩ接口開(kāi)始等待一條指令，任何一條新指令均由ＣＳＮ的由高到底的轉換開(kāi)始。下面主要介紹ｎＲＦ９０５的發(fā)送流程和接收流程。

發(fā)送流程：

Ａ．當微控制器有數據要發(fā)送時(shí)，通過(guò)ＳＰＩ接口，按時(shí)序把接收機的地址和要發(fā)送的數據送傳給ｎＲＦ９０５，ＳＰＩ接口的速率在通信協(xié)議和器件配置時(shí)確定；

Ｂ．微控制器置高ＴＲＸ＿ＣＥ和ＴＸ＿ＥＮ，激發(fā)ｎＲＦ９０５的ＳｈｏｃｋＢｕｒｓｔＴＭ發(fā)送模式；

Ｃ．ｎＲＦ９０５的ＳｈｏｃｋＢｕｒｓｔＴＭ發(fā)送：射頻寄存器自動(dòng)開(kāi)啟；數據打包（加字頭和ＣＲＣ校驗碼）；發(fā)送數據包；當數據發(fā)送完成，數據準備好引腳被置高；

Ｄ．當ＴＲＸ＿ＣＥ被置低，ｎＲＦ９０５發(fā)送過(guò)程完成，自動(dòng)進(jìn)入空閑模式。

ＳｈｏｃｋＢｕｒｓｔＴＭ工作模式保證，一旦發(fā)送數據的過(guò)程開(kāi)始，無(wú)論ＴＲＸ＿ＥＮ和ＴＸ＿ＥＮ引腳是高或低，發(fā)送過(guò)程都會(huì )被處理完。只有在前一個(gè)數據包被發(fā)送完畢，ｎＲＦ９０５才能接受下一個(gè)發(fā)送數據包。

接收流程：

Ａ．當ＴＲＸ＿ＣＥ為高、ＴＸ＿ＥＮ為低時(shí)，ｎＲＦ９０５進(jìn)入ＳｈｏｃｋＢｕｒｓｔＴＭ接收模式；

Ｂ．６５０ｕｓ后，ｎＲＦ９０５不斷監測，等待接收數據；

Ｃ．當ｎＲＦ９０５檢測到同一頻段的載波時(shí)，載波檢測引腳被置高；

Ｄ．當接收到一個(gè)相匹配的地址，地址匹配引腳被置高；

Ｅ．當一個(gè)正確的數據包接收完畢，ｎＲＦ９０５自動(dòng)移去字頭、地址和ＣＲＣ校驗位，然后把數據準備好引腳置高

Ｆ．微控制器把ＴＲＸ＿ＣＥ置低，ｎＲＦ９０５進(jìn)入空閑模式；

Ｇ．微控制器通過(guò)ＳＰＩ口，以一定的速率把數據移到微控制器內；

Ｈ．當所有的數據接收完畢，ｎＲＦ９０５把數據準備好引腳和地址匹配引腳置低；

Ｉ．ｎＲＦ９０５此時(shí)可以進(jìn)入ＳｈｏｃｋＢｕｒｓｔＴＭ接收模式、ＳｈｏｃｋＢｕｒｓｔＴＭ發(fā)送模式或關(guān)機模式。

ＭＳＰ４３０Ｆ１４９的串口通訊程序設計，主要是設定傳輸的速率為４８００ｂｐｓ，數據傳輸為８位數，１個(gè)停止位，無(wú)奇偶校驗。根據相應的發(fā)送端和接收端來(lái)設定發(fā)送模塊和接收模塊使能，發(fā)送中斷和接收中斷使能。

在ＰＣ機軟件設計中，串口通信模塊負責ＰＣ機與下位機之間的數據通信。而主界面和數據庫設計主要是方便對接收的數據進(jìn)行管理。

實(shí)驗測試分析

在發(fā)送和接收時(shí)利用示波器和萬(wàn)用表對ｎＲＦ９０５的相關(guān)引腳進(jìn)行測量分析如下：

發(fā)射時(shí)ｎＲＦ９０５的分析情況如表１所示。

接收時(shí)ｎＲＦ９０５的分析情況如表２所示。

結語(yǔ)

本設計實(shí)現了基于ＭＳＰ４３０Ｆ１４９和ｎＲＦ９０５的無(wú)線(xiàn)通信。發(fā)送端和接收端之間的距離為８０米，之間沒(méi)有任何有線(xiàn)連接，通過(guò)發(fā)送端發(fā)送數據，在接收端能正確接收數據并顯示在ＰＣ機上。實(shí)驗表明，該系統實(shí)時(shí)性好，性能可靠。