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基于Si4432的无线射频收发系统设计 - 通信-网络 - 免费猫

发布时间:2020-02-17 13:02:08 阅读: 来源:全自动油炸机厂家

基于Si4432的无线射频收发系统设计 - 通信/网络 - 电子工程网

其中,Preamble(前导码)是一连串的10101010,其数量为8n位,n的大小由用户编程决定。数据包在传输过程中会在每个包的前面加上可设置长度的前导码;接收端为了识别帧的到来,需要前导码进行帧同步,从而确定收发系统之间何时发送和接收数据。SyncWord(同步字)在前导码之后,要用设定好的同步字来作为同步模式的标志码。本系统设定的同步字为2个字节,同步字内容为0x2DD4,接收端在检测到同步字后才开始接收数据。 Packet Length是数据载荷长度。

PAYLOAD(有效数据载荷)是用户所发送的数据。CRC(CRC校验和)由内置CRC校检。Si4432内部集成有调制/解调、编码/解码等功能,从而Preamble、Syncword、Packet Length和CRC都是硬件自动加上去的,用户只需设定数据包的组成结构和部分结构的具体内容(如前导码和同步字)。

本文以半双工通信为例,介绍通信的实现过程。编程环境为Silabs IDE V3.61,并在该编译环境下测试通过。Silabs IDE集成了源代码编辑、程序源代码级调试程序和在系统Flash编程器。同时支持第三方编译器和汇编器的使用,

(1)初始化程序

初始化程序包括C8051F930的初始化,SPI的初始化,以及Si4432的关于无线收发频率、工作模式、发射速率等内部寄存器的初始化配置。

系统上电后,C8051F930处于默认状态,根据系统功能需求重新进行初始化配置。C8051F930的数字交叉开关允许将内部数字系统资源映射到端口I/O引脚,可通过设置交叉开关控制寄存器,将片内资源配置到具体的端口I/O引脚上。这一特性允许用户根据自己的特定应用选择通用端口I/O和所需数字资源的组合,提高了应用的灵活性。本系统中,主要配置了SPI通信的4线,液晶LCD的数据线接口、控制线接口和RS232串口数据输入/输出等。

初始化SPI时,可以通过对SPI1CFG寄存器和SPI1CN寄存器的配置来选择具体使用规则。这里,选择主SPI,4线模式,时钟极性为低电平,在时钟上升沿时对数据采样;通过配置SPI1CKR寄存器,可将同步时钟频率设为晶振频率的1/4。

上电之初,Si4432也处于默认状态,需要进行配置才能工作。Si4432有70多个寄存器需要配置,它们决定了Si4432的工作模式,具体配置可以参考Si4432的数据手册。Si4432的初始化是一个重要的部分,配置的恰当与否对系统最终的通信效果有很大的影响。主控制器 C8051F930通过SPI配置Si4432的1ch、1dh等寄存器,写入相应的初始化RF控制字(主要是频率、传输速度、传输方式等);通过配置 33h、34h等寄存器来设置包的结构、前导码长度、同步字内容等。本系统采用同步传输模式,以0x2DD4作为同步模式的标志码,传输完同步字后才开始传输数据载荷。每次发送数据必须以同步字0x2DD4作为发送数据的同步标志,接收端在检测到同步字后才开始接收数据。

(2)无线发送程序

无线发送程序流程如图3所示。完成C8051F930、SPI和Si4432的初始化后,配置寄存器写入相应的初始化RF控制字。接下来,通过配置 Si4432的寄存器3eh来设置包的长度,通过SPI连续写寄存器7fh,往TX FIFO里写入需要发送的数据。然后打开“发送完中断允许”标志,将其他中断都禁止。当有数据包发送完时,引脚nIRQ会被拉低以产生一个低电平从而通知 C8051F930数据包已发送完毕。完成中断使能后,使能发送功能,数据开始发送。等待nIRQ引脚因中断产生而使电平拉低,当nIRQ引脚变为低时读取中断状态并拉高nIRQ,否则继续等待。如果数据发送成功,指示灯会变亮。一次数据发送成功后,进入下一次数据循环发送状态。

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