嵌入式智能射頻光傳輸模塊設(shè)計(jì)

作者：時(shí)間：2009-05-06 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)

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3.3 數(shù)據(jù)收發(fā)程序設(shè)計(jì)[5]

數(shù)據(jù)的收發(fā)包括：?jiǎn)纹瑱C(jī)接收上位機(jī)數(shù)據(jù)，單片機(jī)向上位機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)，單片機(jī)接收CC1000數(shù)據(jù)和單片機(jī)向CC1000發(fā)送數(shù)據(jù)。這里僅討論單片機(jī)通過(guò)串口1接收中斷接收CC1000數(shù)據(jù)過(guò)程，這是整個(gè)數(shù)據(jù)收發(fā)程序設(shè)計(jì)中的難點(diǎn)。

本設(shè)計(jì)中，單片機(jī)與CC1000之間采用曼徹斯特同步模式進(jìn)行數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送。在發(fā)射模式下（單片機(jī)向CC1000發(fā)送數(shù)據(jù)），PCLK提供發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)鐘信號(hào)，DIO用于數(shù)據(jù)輸入，CC1000 自動(dòng)完成對(duì)數(shù)據(jù)的譯碼。在接收模式下，PCLK 提供接收數(shù)據(jù)時(shí)鐘信號(hào)，在DIO提供數(shù)據(jù)，CC1000自動(dòng)完成數(shù)據(jù)編碼和同步工作。

（1）數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)

在曼徹斯特同步模式下，數(shù)據(jù)幀由訓(xùn)練碼、同步碼、前導(dǎo)碼和有效數(shù)據(jù)構(gòu)成。在本設(shè)計(jì)中，訓(xùn)練碼為連續(xù)交替出現(xiàn)的0 和1，共40個(gè)；同步碼為連續(xù)出現(xiàn)的8個(gè)0；前導(dǎo)碼為連續(xù)的8個(gè)1。當(dāng)數(shù)據(jù)中出現(xiàn)符合前面所有格式數(shù)據(jù)時(shí)，接下來(lái)的數(shù)據(jù)就是要接收的有效數(shù)據(jù)。當(dāng)數(shù)據(jù)符合幀格式時(shí)，單片機(jī)才認(rèn)為該數(shù)據(jù)為合格數(shù)據(jù)，從而進(jìn)行接收，這樣可以保證接收數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，降低傳輸誤碼率。

（2）串口1接收中斷服務(wù)程序

在通信過(guò)程中CC1000 具有3 種狀態(tài)：IDLE（空閑）、RX（接收數(shù)據(jù)）、TX（發(fā)送數(shù)據(jù)）。由于CC1000與單片機(jī)之間是半雙工模式通信，因而RX 與TX 兩狀態(tài)要互斥。數(shù)據(jù)的接收由串口中斷完成：UART0接收中斷接收來(lái)自上位機(jī)的數(shù)據(jù)，UART1接收中斷則接收來(lái)自CC1000的數(shù)據(jù)。UART1中斷服務(wù)程序數(shù)據(jù)傳輸流程如圖6所示。在接收過(guò)程中，為了避免數(shù)據(jù)幀長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)，當(dāng)接收的有效數(shù)據(jù)超過(guò)緩沖區(qū)空間時(shí)，單片機(jī)判定此幀無(wú)效。

3.4 參數(shù)監(jiān)測(cè)與控制

單片機(jī)通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換完成對(duì)參數(shù)的采集和數(shù)字化，這一過(guò)程由定時(shí)器中斷完成。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)，并通過(guò)PC機(jī)顯示出來(lái)。增益控制和偏置電壓則通過(guò)單片機(jī)的D/A轉(zhuǎn)換來(lái)控制。有關(guān)這方面的軟件設(shè)計(jì)，由于篇幅有限，這里不再贅述。

4.總結(jié)

嵌入式智能光模塊可以實(shí)現(xiàn)直放站近端機(jī)和遠(yuǎn)端機(jī)的遠(yuǎn)程光纖通信，在此基礎(chǔ)上，PC 機(jī)只需通過(guò)RS232/485總線與近端機(jī)通信，便可完成對(duì)近端機(jī)和遠(yuǎn)端機(jī)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，方便工作人員對(duì)直放站的調(diào)試和維護(hù)。經(jīng)測(cè)試，CC1000之間的FSK通信在20dB 光衰條件下的誤幀率優(yōu)于0.1％，保證了監(jiān)控的可靠性。

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