MSP430和nRF905的无线数传系统设计

应 用 天 地 MS P430 和 nRF905 的无线数传系统设计※ ■ 郑州威科姆公 司 张 晓 健 李 伟 张 小 雨 阐述在低功耗应 用中，利 用 MSP430 和 nRF905 组成一种 无线数据 传输 系统 的设 计方 案。首 先对核 心芯 摘 要 片的选型和关键使用方 法进行 简单说 明，然后介绍 系统硬件 和软件 的设 计 ，其 中着重介绍如何 对 nRF905 进 行 控 制 ，并 给 出相 关 程 序 源 代 码 。 关键词 无线 数 据 传 输 低 功 耗 MSP430 nRF905 在特殊环境的数据测控应用中 ，无线数据传输 已经越 来越广泛地被运 用 。MSP430+ nRF905 的组 合特别 适 合 于低功耗 、短距离 (100～2O0 m) 、小数 据量 的无线数 传 系 统。MSP430 CPU 在 低 功 耗 应 用 方 面 有 很 大 优 势 ， nRF905 无线 收发芯片具有功耗低 、控制简单 、可 自动处理 字头 和 CRC 校验 的优点 ，两 者结 合组成 的数 传系统 可 以 在很多产 品中得到应用 。 1 MS P430 简介 MSP430 是 TI 公司新推出的 16 位 系列单 片机 ，在 电 池供 电的低功耗应用 中具有独 特 的优 势 其 工作 电压在 1．8～3．6 V 之 间 ，正 常 工作 时 功耗 可 控制 在 200 A 左 右 ，低 功耗模 式 时 可实 现 2 A 甚 至 0．1 A 的低 功耗 MSP430 具有非常高的集成度 ，通 常在单 个芯片上集 成有 12 位的 A／D、比较器 、多个定时器 、片内 USART 、看 门狗 、 片内振荡器 、大量 的 ：／o 端 口及大容 量 的片 内存储 器 ，一 般单 片就 可以满足大多数 的应用需要 。 在低功 耗 应 用 中设 计 程 序 时 ，最 好 采用 以下 方 法 ： CPU 在初始化完成后 ，处 于低 功耗 工作模 式 ，在有外 部事 件发生时唤醒进入中断服务程序 ，完成后重新进入低 功耗 模式 ，照此循环往复 ，可 以最大限度地降低功耗 2 nRF905 简介 nRF905 是挪威 Nordic 公 司推 出 的单片 射频 收发 器 芑：片 ，工作 电压为 1．9～3．6 V ，32 引脚 QFN 封装( 5 mm× 5 mm) ，工作 于 433／868／915 MHz 3 个 ISM 频道( 可以免 费使用) 。nRF905 可 以 自动 完成 处理 字头 和 CRC( 循 环 冗余码校验) 的工作 ，可 由片 内硬件 自动完成 曼彻斯特 编 码／解码 ，使用 SPI 接 口与微控 制器通 信 ，配置 非常方 便 。 其功耗非常低 ，以 一10 dBm 的输 出功率 发射 时电流 只有 11 mA ，在接收模式 时电流 为 12．5 mA 。 nRF905 传输数据 时为非实 时方式 ，即发送 端发 出数 据 ，接 收端 收到后 先 暂存 于芯 片存储 器 内，外 面的 MCU 可 以在需要时再 到芯片 中去取 。nRF905 一次 的数据传输 量 最 多 为 32 B。 2 ．1 nRF905 的工 作 模 式 及 设 置 nRF905 有两种工 作模 式和 两种 节能模式 ，分别 为掉 电模 式 、待 机 模 式 、ShockBurst TM 接 收模 式 和 Shock— Burst T M 发送模式 。这 几种 模式 由外 界 CP U 通过控 制 nRF905 的 3 个引脚 PWR—UP 、TRX—CE 和 TX—EN 的高 低电平来决定 ，如表 1 所列 。 较差等 。上述 问题经过精心设计是可 以避免和解决 的，所 以基 于 GPRS 的设计仍具有无可 比拟 的优势 。誓 参考文献 1钟章队 ，等．GPRS 通 用分组 无线 业务．北 京：人 民邮 电 出版 社 ，20 0 1 2邓宏彬 ，等．MSC121X 系统级单片机原理及应用．北京 ：机械 工业 出版社 。2004 3吴兵 ，等．GPRS 网络应用 系统 中的协议转 换．单片机 与嵌入 式 系 统 应 用 ，2004( 6) 4 黄承安 ，等．微控制器 的 GPRS 无线上 网．单片机 与嵌入式系 统应用 ，2003(12) RR 簟 盎扭一上喜 工：鼻 刍I孵 J一 一⋯⋯ ⋯ 一1 H_±m、 维普资讯...