兼容RS-232的點(diǎn)對點(diǎn)無(wú)線(xiàn)接口設計
● 芯片內部設有專(zhuān)門(mén)的穩壓電路,且無(wú)須外部SAW濾波器。
● 獨特設計:采用DuoCeiver 技術(shù)可同時(shí)接收兩個(gè)nRF2401的數據。
● 可通過(guò)軟件設置最多40位地址,且只有收到本機地址時(shí)才會(huì )輸出數據。
● 內置CRC校驗硬件電路和協(xié)議,有數據時(shí)隙和數據時(shí)鐘恢復功能。
1 nRF2401的高頻頭設計
nRF2401芯片以及其外圍元件電路組成了發(fā)送接收模塊??紤]到電磁兼容性,nRF2401的應用電路單獨做成一塊PCB。高頻模塊使用雙層PCB,PCB設計中大量使用過(guò)孔,使頂層和底層的地充分接觸,PCB的空余部分大面積連續接地。
圖2 MCU與nRF2401的直連方式
2 接口電路設計
RS232信號在正負電平之間擺動(dòng)。發(fā)送數據時(shí),發(fā)送端驅動(dòng)器輸出正電平在+5~+15V,負電平在-5~-15V。從開(kāi)始傳送數據到結束,線(xiàn)上電平從TTL電平到RS-232電平再返回TTL電平。接收器典型的工作電平在+3~+12V與-3~-12V。選用MAX3232芯片作TTL/ RS232的邏輯電平轉換。圖1為T(mén)TL/ RS232邏輯電平轉換的原理圖電路。其中C16、C20使用1uF獨石電容,C17、C19使用0.1μF獨石電容。
MCU與nRF2401的連接采用I/O口直接連接方式。原理圖如圖2所示。連接電路中采用電阻分壓網(wǎng)絡(luò )來(lái)實(shí)現AT89S52與 nRF2401的數據交互。
3 軟件設計
nRF2401的ShockBurstTM RX/TX模式采用片上 FIFO來(lái)進(jìn)行低數據率的時(shí)鐘同步和高數據率的傳輸,因此極大地降低了功耗。ShockBurstTM發(fā)射主要通過(guò)MCU接口引腳CE、CLK1和DATA來(lái)完成。當MCU請求發(fā)送數據時(shí),置CE為高電平,此時(shí)的接收機地址和有效載荷數據作為nRF2401的內部時(shí)鐘,可用請求協(xié)議或MCU將速率調至1Mb/s;置CE為低電平可激活ShockBurstTM發(fā)射。nRF2401在突發(fā)模式下的幀格式如表1所示。
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