無(wú)線(xiàn)收發(fā)數傳MODEM模塊PTR2030及其應用

2004年4月B版

摘  要：本文介紹了PTR2030的主要特點(diǎn)、引腳功能、軟件設計、硬件連接及具體的應用電路。PTR2030是超小型、超低功耗、高速率無(wú)線(xiàn)數傳MODEM，它性能優(yōu)異，是目前低功率無(wú)線(xiàn)數傳的理想選擇。

關(guān)鍵詞：無(wú)線(xiàn)數傳；PTR2030

引言

　　由于無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊的種類(lèi)比較多，如何在設計中選擇所需要的模塊非常關(guān)鍵，正確的選擇可以少走彎路，降低成本，更快地將產(chǎn)品推向市場(chǎng)，本文將介紹一種新型的無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊PTR2030。

　　PTR2030是超小型、超低功耗、高速率無(wú)線(xiàn)數傳MODEM。它采用串口傳輸，應用及編程非常簡(jiǎn)單，傳送的效率很高；所需的外圍元件少，產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的成本低；功耗??；管腳少，封裝小，有利于減少PCB板面積，降低成本。

　　PTR2030由單IC組合而成，接收發(fā)射合一；采用FSK調制，抗干擾能力強；標準的DIP引腳間距，更適合嵌入式設備。另外，由于它采用了低發(fā)射功率、高靈敏度設計，因而可滿(mǎn)足無(wú)線(xiàn)管制的要求且無(wú)需使用許可證，是目前低功率無(wú)線(xiàn)數傳的理想選擇。

PTR2030的主要特性

PIN1：VCC，正電源，接2.7~3.3V

PIN2：CS，頻道選擇端，必須設為高，即CS=1，即選擇工作頻道為315MHz

PIN3：DO，數據輸出端

PIN4：DI，數據輸入端

PIN5：GND，電源地

PIN6：PWR，節能控制端，當PWR=1時(shí)，正常工作狀態(tài)；當PWR=0時(shí)，待機微功耗狀態(tài)

PIN7：TXEN，發(fā)射接收控制，當TXEN=1時(shí)，模塊為發(fā)射狀態(tài)；當TXEN=0時(shí)，模塊為接收狀態(tài)

 
PTR2030的軟件編程

　　在軟件編程過(guò)程中，對PTR2030的工作模式和工作頻道的選擇尤為重要，表１給出了該模塊的工作模式控制及工作頻道的選擇方式。

發(fā)送部分

　　PTR2030的通信速率最高為20Kbit/s，也可工作在其它速率如4800bps、9600bps下,無(wú)需設置PTR2030的工作速率。

　　在發(fā)送數據之前需將模塊置于發(fā)射模式，即TXEN=1，然后在等待至少5ms后（接收到發(fā)射的轉換時(shí)間需要）才可以發(fā)送任意長(cháng)度的數據，發(fā)送結束后應將模塊置于接收狀態(tài),即TXEN=0，發(fā)射到接收的轉換時(shí)間為5ms。

接收部分

　　接收時(shí)應將PTR2030置于接收狀態(tài),即TXEN=0，接收到的數據可直接送到單片機串口或經(jīng)電平轉換后送到計算機。

待機模式

　　當PWR=0時(shí),PTR2030進(jìn)入節電待機模式，功耗大約為８μＡ,但在待機模式下不能接收和發(fā)射數據。

PTR2030在溫度測控系統中的應用

　　由PTR2030構成的系統可完成數據采集的點(diǎn)對點(diǎn)傳輸，可構成點(diǎn)對多點(diǎn)的雙向數據傳輸通道。圖２所示是PTR2030用于溫度測控系統中的電路圖。

　　在該系統中，PTR2030將溫度傳感器采集到的溫度數據傳送給計算機，同時(shí)將計算機發(fā)出的控制信號傳送給單片機，從而實(shí)現了單片機與計算機之間的無(wú)線(xiàn)數據通訊。PTR2030可直接接單片機的串口或I/O口，連接時(shí)，PTR2030無(wú)線(xiàn)MODEM的DI端應接單片機串口的發(fā)送端,DO端應接單片機串口的接收端。利用單片機的I/O可以控制模塊的發(fā)射控制、頻道轉換和低功耗模式。PTR2030與計算機相連時(shí)，必須經(jīng)過(guò)電平轉換，將TTL電平轉換為RS232電平。用一片MAX232即可達到電平轉換的目的。

　　由于無(wú)線(xiàn)收發(fā)模塊的特點(diǎn), 在對系統進(jìn)行軟件設計時(shí)應該特別注意通信協(xié)議的制定及糾檢錯的處理。無(wú)信號時(shí)，PTR2030串口輸出的是隨機數據，所以協(xié)議的第一件事就是能夠識別噪聲和有效數據。通過(guò)測試和試驗發(fā)現，0xFF后跟0x00在噪聲中不容易發(fā)生，因此，單片機發(fā)送數據的開(kāi)始應該以一個(gè)任意內容的字節（這是因為第一個(gè)字節的數據在發(fā)送時(shí)容易丟失），然后是0xFF后跟一個(gè)0x00，接收協(xié)議規定只接收以0xFF后跟一個(gè)0x00開(kāi)始的包。另一點(diǎn)需要注意的問(wèn)題是數據的糾檢錯，在本系統中檢錯采用校驗和方式。糾錯采用連續傳送三次的方法。同一數據連續發(fā)送三次，在接收端，比較三個(gè)數據中的每一位，若至少有兩個(gè)數據該位相同，則該位即為正確的。綜上所述，一個(gè)完整的無(wú)線(xiàn)傳輸協(xié)議是：[開(kāi)始1][開(kāi)始1][開(kāi)始2][數據1][數據2][數據3][校驗和]，開(kāi)始1是0xFF，開(kāi)始2是0x00，如果校驗和正確，則說(shuō)明數據傳輸完整，再比較數據1、數據2、數據3，取其兩個(gè)相同者，并給出應答信號，如果數據本身傳輸不完整，不應答，系統會(huì )重新發(fā)送數據。

結語(yǔ)

　　由PTR2030構成的系統可完成點(diǎn)對點(diǎn)傳輸的數據采集，點(diǎn)對多點(diǎn)雙向數據傳輸，因此PTR2030可廣泛用于遙控、遙測、無(wú)線(xiàn)抄表、門(mén)禁系統、小區傳呼、工業(yè)數據采集系統、無(wú)線(xiàn)標簽、身份識別、非接觸RF智能卡、小型無(wú)線(xiàn)數據終端、安全防火系統、無(wú)線(xiàn)遙控系統、生物信號采集、水文氣象監控、機器人控制、信息家電、無(wú)線(xiàn)232，無(wú)線(xiàn)422/485數據通信等系統。 ■

參考文獻：

1.　余永權，‘ATMEL 89 系列單片機應用技術(shù)’，北京航空航天大學(xué)出版社，2002