基于A(yíng)Tmega16和nRF905的無(wú)線(xiàn)射頻收發(fā)系統設計

2系統軟件設計

本系統中的無(wú)線(xiàn)數據傳輸主要由無(wú)線(xiàn)數據收發(fā)器nRF905、ATMEGA 16單片機和顯示部分組成。nRF905收發(fā)器與單片機ATMEGA16L間通過(guò)SPI口進(jìn)行通信。因此，軟件設計過(guò)程中的重點(diǎn)是nRF905數據的發(fā)送和接收過(guò)程。

2.1 nRF905的數據發(fā)送過(guò)程

發(fā)送數據時(shí)的工作流程如圖5所示。當MCU有遙控數據節點(diǎn)時(shí)，接收點(diǎn)的地址(TX-address)和有效數據(Tx-payload)將通過(guò)SPI接口傳送給nRF905。設計時(shí)應使用協(xié)議或MCU來(lái)設置接口速度。

可用MCU設置TRX-CE，并使TX-EN為高電平來(lái)激活nRF905的ShockBurst傳輸。通過(guò)nRF905的ShockBurst可使無(wú)線(xiàn)系統自動(dòng)上電，并完成數據包(應加前導碼和CRC校驗碼)的數據碼發(fā)送(100 kbps，GFSK，曼切斯特編碼)。

如果AUTO-RETRAN被設置為高電平，那么，nRF905將連續地發(fā)送數據包，直到TRX-CE被設置為低電平為止；而當TRX-CE被設置為低電平時(shí)，nRF905則結束數據傳輸，并將自己設置為standby模式。

2.2 nRF905的數據接收過(guò)程

當系統接收數據時(shí)，其接收數據流程圖如圖6所示。系統的工作過(guò)程如下：

首先，在650μs以后，nRF905將不斷監測空中的信息；當nRF905發(fā)現有和接收頻率相同的載波時(shí)，其載波檢測(CD)被置為高電平；此后，當nRF905接收到有效地址時(shí)，地址匹配(AM)被置為高電平；

在這之后，當nRF905接收到有效的地址包(CRC校驗正確)時(shí)，nRF905將去掉前導碼、地址和CRC位，同時(shí)將數據準備就緒位(DR)置為高電平，并用MCU設置TRX-CN為低電平，以進(jìn)入standby模式，從而使MCU能夠以合適的速率通過(guò)SPI接口讀出有效的數據；當所有的數據讀出后，nRF905將AM和DR設置為低電平，以便使nRF905準備進(jìn)入ShockBurst RX、ShockBurst TX或Powerdown模式。

3 結束語(yǔ)

無(wú)線(xiàn)射頻收發(fā)芯片nRF905內置有天線(xiàn)，同時(shí)內部集成有調制，解調、編碼／解碼等功能，故在通信過(guò)程中能自動(dòng)生成前導碼和CRC校驗，而不需要"接人"網(wǎng)絡(luò )就能享受通信服務(wù)。本設計根據nRF905的特點(diǎn)設計的無(wú)線(xiàn)數據收發(fā)系統，經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗證明，其發(fā)射端能正確地將數據傳送出去；同時(shí)，經(jīng)nRF905發(fā)射后，接收端也能正確接收并顯示數據，有效通信距離大于200米。在有障礙物體的混凝土結構的建筑內測試，其有效直線(xiàn)通信距離大于50 m。此外，該系統采用了比較完善的軟件、硬件設計以及抗干擾措施，這樣，就可以保證系統工作的安全性和可靠性，并具有通用性，便于投入實(shí)際應用，而且稍作改動(dòng)就可以應用到小區傳呼、工業(yè)數據采集、生物信號采集，無(wú)線(xiàn)遙控等其它一些短距離無(wú)線(xiàn)通信領(lǐng)域，以實(shí)現無(wú)線(xiàn)數據的雙向傳輸，具有較好的市場(chǎng)應用價(jià)值。