基于MCU和nRF905的低功耗遠距離無線傳輸系統(tǒng)
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3 點對點無線通信的實現(xiàn)
3.1 SPI接口
nRF905利用SPI口實現(xiàn)與MCU的雙向通訊。nRF905的SPI總線包括4個引腳：CSN(SPI使能)、SCK(SPI時鐘)、MISO (主入從出)和MOSI(主出從入)。其中CSN可以接到一個GPIO端口控制芯片工作，而其他三個腳則連接到主控MCU的SPI接口上。主控MCU可以使用GPIO端口控制nRF905的3根控制線，控制低功耗的PWR_UP、正常工作的TX_EN、選擇發(fā)送還是接收方式的TRX_CE。nRF905有兩種節(jié)能模式和兩種工作模式，分別為掉電模式、待機模式、Shock Burst 接收模式和Shock Burst發(fā)送模式。這幾種模式由主控MCU通過控制nRF905的3個引腳PWR_UP、TRX_CE和TX_ EN的高低電平來決定。nRF905有3個引腳用于狀態(tài)輸出，分別是：CD(載波檢測)、AM(地址匹配)和DR(數(shù)據(jù)就緒)，均為高電平有效。 nRF905在處于接收模式時，若檢測到接收頻率段的載波，就置CD為高。接著檢測載波數(shù)據(jù)中的地址字節(jié)，若與本身已配置的接收地址相同，則置AM為高；若檢測到接收數(shù)據(jù)中的CRC校驗正確，則存儲有效數(shù)據(jù)字節(jié)，置DR為高。本文引用地址：http://www.butianyuan.cn/article/156893.htm
MCU通過SPI總線配置nRF905的內(nèi)部寄存器和收發(fā)數(shù)據(jù)。這里nRF905為從機，其SPI的時鐘范圍很寬，可為1Hz～10MHz，因此 MCU在寫控制程序時不必苛求時間的準確度。SPI總線的每次操作都必須在使能引腳CSN的下降沿開始，CSN 低電平有效，總線上的數(shù)據(jù)在時鐘的上升沿有效。MCU對SPI總線進行讀操作時，先把CSN置低，然后在MOSI 數(shù)據(jù)線上輸出一個表示讀命令的字節(jié)，與此同時，nRF905會在MISO數(shù)據(jù)線上輸出一個字節(jié)表示狀態(tài)信息的數(shù)據(jù)，隨后輸出一個地址字節(jié)，后面跟隨有效數(shù)據(jù)。在進行寫操作時比較簡單，MCU先把CSN拉低，然后在MOSI線上輸出寫命令字節(jié)和數(shù)據(jù)字節(jié)即可。
3.2 數(shù)據(jù)收發(fā)過程
在nRF905正常工作前，必須由MCU根據(jù)需要寫好配置寄存器。發(fā)送數(shù)據(jù)時，先通過MCU把nRF905置于待機模式(PWR_UP置為高、 TRX_CE置為低)，然后通過SPI總線把發(fā)送地址和待發(fā)送的數(shù)據(jù)都寫入相應(yīng)的寄存器中，之后把nRF905置于發(fā)送模式(PWR_UP、TRX_CE 和TX_EN全部置高)，配置成功后數(shù)據(jù)就會自動發(fā)送出去。若射頻配置寄存器中的自動重發(fā)位(AUTO_RETRAN)設(shè)為有效，數(shù)據(jù)包就會被重復(fù)發(fā)出，直到MCU拉低TRX_CE退出發(fā)送模式為止。nRF905發(fā)送數(shù)據(jù)的流程圖如圖2所示。
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