开题报告---单片机无线通信网络设计

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1、 毕业设计(论文)开题报告 专专 业：业： 电子科学与技术 设计设计(论文论文)题目：题目： 单片机无线通信网络设计 指导教师：指导教师： 2012 年 4 月 1 日 毕毕 业业 设设 计（论计（论 文）开文）开 题题 报报 告告 1结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写 2000 字左右的文献综述： 文文献综述献综述： 无线通信是当前发展最快的技术之一，已渗透到社会的各个角落。随着频射技术和 集成电路技术的发展，无线通信功能的实现越来越容易。数据传输速度也越来越快。目 前主要的无线技术有：蓝牙（Bluetooth） ，红外数据传输（IrDA） ，无线局域网（Wi-Fi

2、） 。 1 无线通信系统包括两个分别具有收发功能的无线通信模块， 每个模块均由单片机和 无线收发芯片 RF 组成。发送时，单片机通过 SPI 总线向 RF 写入控制命令及所需发送的 数据，RF 通过天线发送出去。接收时，单片机通过单片机通过 SPI 总线读取 RF 的工作 状态，获取芯片相关信息及接受到的数据。两个收发模块之间相互通信，从而实现数据 的无线传输。 在无线通信中，单片机作为系统核心主要完成数据处理和控制功能，保证系统工作 在最佳状态。无线收发芯片用于在系统中实现高性能双向无线通信，要求它同时能满足 低成本与低功耗的要求。在硬件接口方面主要考虑系统部件间的兼容性和效率。 无线通信网

3、络包括三个主要组成部分： 单片机， 收发器， 芯片。 其中单片机通过 SPI 总线读写收发器的工作状态与控制字。获取并处理相关信息，系统中设置了 RS232 主要 用于实现程序下载和调试功能。 系统软件设计首先需完成对各个芯片的初始化设计， 接下来其主要工作是数据发送 和接受程序。发送数据时单片机直接通过 MOSI 端口控制射频器件发送数据，而接收时 主要扫描单片机的 MOSI 口判断是否有待接收的数据。 本无线通信系统几乎所有数据的传输与芯片控制都是通过 SPI 实现的。SPI 读写程 序是软件控制的基础。为了使单片机的 SPI 控制器正常工作，需要先对其进行初始化设 置。可通过向 SPI

4、控制寄存器 SPCTL 和控制寄存器 SPSTAT 写入适当的控制字实现 单片机控制器需要对收发器各个寄存器进行设置。 保证其工作在规定的频段和模式 下。初始化时通过 SPI 总线向收发器写入控制命令4。主要包括配置设定命令，电源 管理命令，频率设定命令，数据滤波命令，FIFO 和复位模式命令，自动频率控制命令， 发射配置控制命令，唤醒定时器命令，低任务周期命令和电池低压检测以及微控制器时 钟分频命令等，且每个命令均长为 16 位。 收发器成功初始化后就可以开始数据的发送和接收了， 系统先通过 SPI 写入电源管 理命令字 Ox8228 打开发送寄存器并开始数据的传送。发送完毕后要写入电源管理

5、器命 令字 Ox8228 关闭发送寄存器，同时打开接收寄存器。为了实现有效接收和发送，将待 发送数据打包为帧的形式， 下面主要介绍一下发送帧数据的情形。 其从帧头开始依次为： 同步格式的长度 Ox2DD4，设置传输开始标志位，待传数据的长度和实际发送的数据。 收发器的接收方式采用的是 FIFO 模式，在相应的控制字都设置好后，引入的数据 通过时钟串入 16 位 FIFO 缓冲器内， 当 VDI 和同步格式识别电路指示潜在的真实数据接 入，真实数据开始填充 FIFO。接收开始。接收一帧数据时，因采用 FIFO 模式状态寄存 器的前两个字节分别是中断位输出和状态位输出。接下来才是需要的数据，故在接

6、收一 帧数据时，应先将前两个字节度取后抛弃，且每次读取时都要重复此过程。接下来需判 断接收到的第三字节是否为开始标志位，若是继续抛弃前二字节后开始数据的接收。接 收完毕后读入二字节的状态表示接收完毕。 该系统应用了单片机和无线收发芯片， 他们之间的控制与数据连接则是通过 SPI 接 口来实现的。SPI 接口有很高的数据传输速率，且器件操作遵循统一的规范，使系统软 硬件具有良好的通用性，以无线方式传输数据在实际应用中由于其方便灵活，可望在嵌 入式系统中得到广泛应用。 主要参考文献主要参考文献 1李斌.基于蓝牙的车间环境下无线通信技术研究与应用.西安理工大 学.2008.3-4 2石琼。江秀臣.曾亦.无线通信在输电线路绝缘子检测中的应用。计算机 信息.2008.9-14 3红晶科技.STC12C5A60S2 系列单片机器件手册 （2009-11） www.STCMCU.COM 4邹其红.柳兰.赵俊。基于 LPC2131 和 IA4421 无线数据采集系统设计，信 息与电子工