基于LPC900單片機的射頻數(shù)傳模塊開發(fā)

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　　無線數(shù)傳設備DTD433可以提供高穩(wěn)定、高可靠、低成本的數(shù)據(jù)傳輸。它提供了透明的RS232/RS485接口，具有安裝維護方便、繞射能力強、組網(wǎng)結(jié)構(gòu)靈活、大范圍覆蓋等特點，適合于點多而分散、地理環(huán)境復雜等應用場合。該設備提供點對點通信，也可以實現(xiàn)點對多點通信，不需要編寫程序，不需要布線。一般電工調(diào)試也可以通過。無線數(shù)據(jù)傳輸設備廣泛應用于無線數(shù)傳領域，典型應用包括遙控、遙感、遙測系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)采集、檢測、報警、過程控制等環(huán)節(jié)。

　　1 射頻數(shù)傳模塊開發(fā)平臺的構(gòu)建

　　建立軟硬件開發(fā)平臺是模塊開發(fā)的首要任務，比較了幾種射頻數(shù)傳模塊方案，最后決定采用由LPC900系列FLASH單片機和CC1000射頻傳輸芯片為主芯片的開發(fā)方案。

　　1.1 主芯片簡介

　　LPC2900 FLASH單片機是恩智浦半導體(NXP Semiconductors)(由飛利浦創(chuàng)建的獨立半導體公司)發(fā)布了LPC2900系列微控制器，進一步擴展了其ARM7和ARM9微控制器業(yè)界最廣泛的生產(chǎn)線。恩智浦LPC2900基于廣受歡迎的、高性能的ARM968E-S處理器，針對工業(yè)、醫(yī)療、發(fā)動機控制和汽車電子行業(yè)內(nèi)的應用，為設計師提供一個具有高成本效益、靈活的、低功耗的解決方案。

　　CC1000是根據(jù)Chipcon公司的SmartRF技術，在0.35μm CMOS 工藝下制造的一種理想的超高頻單片收發(fā)通信芯片。它的工作頻帶在315、868及915MHz，但CC1000很容易通過編程使其工作在300～1000MHz范圍內(nèi)。它具有低電壓(2.3～3.6V)，極低的功耗，可編程輸出功率(-20～10dBm)，高靈敏度(一般-109dBm)，小尺寸(TSSOP-28封裝)，集成了位同步器等特點。其FSK數(shù)傳可達72.8Kbps，具有250Hz步長可編程頻率能力，適用于跳頻協(xié)議;主要工作參數(shù)能通過串行總線接口編程改變，使用非常靈活。

　　1.2 開發(fā)平臺構(gòu)建

　　LPC900系列單片機提供了較為完善的軟硬件開發(fā)工具，在系統(tǒng)開發(fā)中采用TKS932仿真器，用于系統(tǒng)的仿真、調(diào)試。該仿真器支持目前流行的KEILC公司的μVisionⅡ集成開發(fā)環(huán)境。

　　通過自行設計的射頻模塊開發(fā)板以及附加一些輔助電路，配合TKS932仿真器及軟件開發(fā)工具μVisionⅡ，構(gòu)成的射頻數(shù)傳模塊開發(fā)平臺的框圖如圖1所示。

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　　PC機的COM1口與TKS932仿真器進行通信，對模塊軟件進行軟、硬件仿真。COM2口則與LPC922進行通訊，一方面可以把軟件調(diào)試信息更加直觀地反映出來，配合軟件調(diào)試;另一方面可以通過該串口接收或者發(fā)送數(shù)據(jù)到射頻模塊。

　　2 軟件開發(fā)及調(diào)試

　　2.1 數(shù)傳模塊軟件基本結(jié)構(gòu)說明

　　射頻傳輸芯片CCl000具有3種狀態(tài)：IDEL(空閑)，RX(接收數(shù)據(jù))，TX(發(fā)送數(shù)據(jù))。整體上看，這是個具有3種狀態(tài)的狀態(tài)機模型，狀態(tài)之間的相互轉(zhuǎn)換見圖2。模塊主程序除了完成基本的芯片初始化工作外，程序的運行主要是根據(jù)在CC1000的DCLK管腳產(chǎn)生的中斷，由中斷管理程序進行狀態(tài)檢測及切換.

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　　2.2 軟件調(diào)試開發(fā)中遇到的問題分析

　　該開發(fā)平臺采用的軟件開發(fā)環(huán)境為μVisionⅡ。該環(huán)境內(nèi)嵌多種符合當前工業(yè)標準的開發(fā)工具，可以完成從工程建立和管理、編譯、連接、目標代碼的生成，軟件仿真，硬件仿真等完整的開發(fā)流程。即使不使用C語言而僅用匯編語言編程，其方便的集成環(huán)境、強大的軟件仿真調(diào)試工具也會令開發(fā)進度大大加快。但是其開發(fā)環(huán)境又有其自身的特色，需要對其中一些特殊的問題加以考慮。