樓宇設(shè)備測控系統(tǒng)的無線數(shù)據(jù)采集與傳輸模塊設(shè)計(jì)

4 外圍電路
4．1 天線輸出
nRF24LEl和nRF24LUl+的ANTl和ANT2輸出引腳給天線提供平衡的射頻輸出，該輸出引腳必須有到VDD_PA的直流通路，通過高頻的扼流圈或平衡偶極子天線的中心點(diǎn)。以nRF24LUl+為例．獲得最大輸出功率推薦0 dBm，推薦使用(15+j88)Ω的負(fù)載，通過一個(gè)簡單的匹配網(wǎng)絡(luò)在ANTl和ANT2及負(fù)載之間，也可以獲得一個(gè)較低的負(fù)載阻抗(如50 Ω)。
4．2 晶體振蕩器
用于nRF24LEl和nRF24LUl+的晶體振蕩器必須滿足產(chǎn)品技術(shù)規(guī)格的要求。必須使用一個(gè)低負(fù)載電容的晶體來獲得低功耗和快速的啟動(dòng)時(shí)間。低負(fù)載電容C0對降低功耗和加快啟動(dòng)時(shí)間有利，但可能會(huì)增加成本。典型取值C0=1．5 pF，最大取值C0max=7．0 pF。晶體負(fù)載電容CL需要考慮電路板上的分布電容，以及從XCl和XC2引腳上的電容(典型值為1pF)。
4．3 PCB設(shè)計(jì)
良好的PCB布局是保證獲得好的射頻性能的基礎(chǔ)，一個(gè)完全經(jīng)過驗(yàn)證的nRF24LEl和nRF24LUl+及其周圍元件包括匹配網(wǎng)絡(luò)的布局可以在WWW．nordicsemi．no下載獲得。PCB設(shè)計(jì)至少需要雙層板，需要專門的接地層以獲得最佳性能。nRF24LEl和nRF24LUl+的直流供電必須盡可能靠近VDD引腳放置，并用高頻電容進(jìn)行耦合，電容值和PCB布局參見相關(guān)器件數(shù)據(jù)手冊。
nRF24LEl和nRF24LUl+的供電電源必須經(jīng)過良好的濾波，并且電源走線與任何數(shù)字電路供電分開。應(yīng)該避免PCB上有長電源走線，所有的器件地，VDD連接和VDD旁路電容應(yīng)盡可能靠近nRF24LEl和nRF24LUl+放置，VSS引腳應(yīng)直接連接至大面積的敷銅地，或者通過過孔連接到接地層，即過孔盡可能靠近所連接的VSS焊盤，每個(gè)VSS引腳應(yīng)確保至少有1個(gè)過孔連接。
滿幅數(shù)據(jù)或控制信號(hào)不能與晶體或供電電源走線距離太近。器件底部的金屬片連接到其基底地，推薦PCB設(shè)計(jì)時(shí)將其懸空。

5 系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)
系統(tǒng)軟件開發(fā)可以在Nordic公司提供的nRFgo嵌入式仿真開發(fā)平臺(tái)上進(jìn)行。nRFgo嵌入式仿真開發(fā)平臺(tái)可以提供功能演示、評估開發(fā)、實(shí)時(shí)仿真、芯片燒錄等多項(xiàng)功能，并可以與Keil開發(fā)環(huán)境無縫鏈接。
5．1 增強(qiáng)型Sllock Burst模式的PTX
系統(tǒng)工作在增強(qiáng)型Shock Burst模式的PTX程序流程如圖4所示。通過設(shè)置RFCON寄存器中的rfce位為高，激活PTX模式。如果當(dāng)前在TX FI-FO有數(shù)據(jù)，射頻收／發(fā)進(jìn)入發(fā)射模式并發(fā)送數(shù)據(jù)包。如果自動(dòng)重發(fā)使能，狀態(tài)機(jī)將檢查是否NO_ACK標(biāo)志已經(jīng)置位，如果沒有置位，射頻收／發(fā)部分將進(jìn)入接收模式接收ACK包。如果收到的是空ACK包，將只有TX_DS TRQ中斷被設(shè)置。如果ACK包包含載荷，TX_DS IRQ和RX_DR_IRQ2個(gè)中斷均在射頻收／發(fā)返回待機(jī)模式I前被同時(shí)設(shè)置。