实施基于CC2530的短程无线通信系统
最后更新：2021-10-30 04:09:52 手机定位技术交流文章
引 言
随着半导体技术的发展,无线通信技术迅速发展,对短程无线通信的需求也有所增加。 目前,短程无线通信的技术标准包括WiFi技术、蓝牙技术和Zigbee技术。 其中Zigbee技术的特点是低速、低功率、灵活的网络等。 Zigbee技术在无线传感器网络领域广泛应用。 TI设计生产CC2530是一个系统级SoC芯片,符合Zigbee技术标准。 TTI还开发了一个Z-Stack软件包,该软件包以CC2530芯片为基础,符合Z-Stack技术标准,Zigbee技术[1-3]。 Z-Stack Bar是一个复杂的软件包,提供仅供用户使用的功能界面,用户无法灵活地传输数据。 因此,本文详细介绍了CC2530、数据传输、框架格式和数据接收及发送的流程控制无线通信系统的无线通信参数,使用户能够开发适合自身工程应用的无线通信系统。
1 硬件设计
加工者CC2530,第1号
CC2530内部主要由升级的8051个微控制器、无线数据收发器和其他必要模块组成,这些模块集成率高、电压低、电耗低等等。 [4]。 其中,无线数据收发器支持IEE 802.F15.4协议,通信频率为2.4千兆赫,传输率为250千位/秒,因此对短程无线通信来说是理想的。 无线通信采用直接序列技术,并具有反噪音干扰等好处,即使传输功率低,也可获得准确的数据通信。
1.2 外设电路
图1显示了CC2530电路系统,包括P0港口、P1港口、P2港口、XOSC1和XOSC1水晶喷口、REET_N中继器、RF_N和RF_P无线电频率信号发射器、VDD和GND[5-6]动力源以及天线、时钟、重新定位系统和电源。
2 软件设计
为了进行无线数据传输,必须编程CC2530芯片,其中包括选择承运人的频率、控制发射动力、界定通信数据框架结构、控制数据接收和发送程序等等。
载荷频率和输出功率均为2.1。
根据IEE802.15. 2006年4月协议,[7] CC2530芯片内部选择了16个载体频率,用于频率范围为2.405-2的数据传输。 Between 480GHz,中心频率范围为5MHz,频道编号K为11-26。
fc= 2 405+5（k－11），k∈[11，26]（1）
RQCTRL. 频率可使用7位FREQ [6:0] 号调整,显示频率设置(2):
FREQCTRL.FREQ=11+5（k－11），k∈[11，26]（2）
为了减少耗电,尽可能地选择最低的发射力,由TXPOWER发射机管理不同发射力的输出。
2.2 数据框架通信格式
CC2530芯片接收和接收的数据支持IEE 802.F15.4-2006框架格式[8],IEE 802.F15.4-2006框架格式显示于图2.无线通信同步信息由CC2530芯片硬件自动生成,PHY头和PHY数据服务模块是软件的有效数据 p
2.3. 数据接收和传播过程
图3 [9] 说明了数据分散程序。
(1) 按框架长度的顺序,MAC头部和MAC载荷使用RFID登记册将数据输入数据缓冲TX_FIFO,该缓冲TX_FIFO最多可存储128B数据,一次只能输出一个框架。
(2) CPU指示无线收发机发送STXON或STXONCA甄选指示,以导出TX_FIFO的所有数据。
(3) 一旦成功发送完整数据框架,即发出TX_Done断开信号。
图4说明了数据接收程序。
(4) CPU向准备接收数据的无线收发机发送RXON选择指示。
(5) 收到框架时,框架引导序列和启动框架的边界划界器SFP将不写给数据缓冲RX_FIFO,但框架长度、MAC头和MAC载重的有效数据除外。
(6) RXOK断裂信号是在正确收到数据框架之后生成的。
3 干涉性通讯设计
无线通信过程对一系列电磁波干扰的敏感度有信号化程度,如自然雷电干扰、电力设备故障和对地面电磁环境的干扰,所有这些都对通信质量产生不利影响。 CC2530 芯片可以通过直接序列增强技术和循环冗余检查数据传输R算法来保证。
图3说明数据传播过程,图4说明数据接收过程。
100. 接收数据时,分解过程会降低干扰信号的能量谱密度,并成功地抑制干扰信号。
循环冗余检查(CRC)技术是数据通信中最常用的错误纠正机制。 CC2530 Chip 支持 IEE 802. F15.4-2006框架格式,MAC协议数据模块框架末包含16位框架框架的核查序列(FCS),以ITU-T标准16位循环冗余检查(CRC)算法为基础。在传输数据时,FCS是自动由硬件创建的,在接收数据时,FCS是自动生成的。
4 结 语
基于上述情况,该系统具有灵活性,可以建立无线无线电频率参数和无线通信数据框架,并规范接收和接收数据的过程;测试显示,整个系统能力低,能力低;干扰;功能、软件设计灵活性等最适合于智能房屋监测、农业棚屋温度和湿度监测、对街灯照明的智能管理等领域。
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