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詳細(xì)解析點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的多任務(wù)無(wú)線通信( 二 )

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*智能家用集中控制系統(tǒng)；
*工業(yè)測(cè)控、工業(yè)數(shù)據(jù)采集；

;*醫(yī)療器械、健身器材；
*數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)、智能商場(chǎng)超市導(dǎo)購(gòu)；
*餐飲無(wú)線點(diǎn)菜系統(tǒng)；
*PDA無(wú)線數(shù)傳；
*水紋氣象監(jiān)控；
*生物信號(hào)采集；
*油田環(huán)境監(jiān)控；
*銀行智能回單系統(tǒng)等 。
（2）協(xié)議數(shù)據(jù)包格式
根據(jù)圖2可以把系統(tǒng)的數(shù)據(jù)包格式定為：
Lead為引導(dǎo)字節(jié)
Leader1=0xFF;
Leader2=0xAA;
Leader2=0x55；
Header為數(shù)據(jù)包的命令字節(jié)，由此確定數(shù)據(jù)包的類(lèi)型；
Length為數(shù)據(jù)包包含的Length字節(jié)之后的所有字節(jié)的長(zhǎng)度；
Unit為RTU地址字節(jié)；
Data為數(shù)據(jù)包字節(jié)；
Checksum為校驗(yàn)字節(jié) 。
2; 硬件設(shè)計(jì)
上海桑博電子科技有限公司STR-2RF模塊的核心部分為nRF401，外加精心設(shè)計(jì)的內(nèi)置天線，具有體積小（37mm×47mm），功耗低的特點(diǎn)；傳輸距離為200m，最大傳輸速率為20kb/s；外圍接口電路簡(jiǎn)單，可直接與單片機(jī)的通用串行口（UART）口連接 。圖3所示為硬件框圖 。
STR-2RF引腳功能如下：
VCC——正電源，接2.7～5.25V;
CS——頻道選擇，CS=0為選擇工作頻道1（即433.92MHz），CS=1為選擇工作頻道2（即433.33MHz）；
DOUT——數(shù)據(jù)輸出，連接MCU串口RXD；
DIN——數(shù)據(jù)輸入，連接MCU串口TXD；
GND——電源地；
PWR——節(jié)能控制，PWR=1為正常工作狀態(tài)，PWR=0為低功耗狀態(tài)；
TXN——發(fā)射接收控制，TXN=1時(shí)模塊為發(fā)射狀態(tài)，TXN=0時(shí)模塊為接收狀態(tài)；
3; 軟件設(shè)計(jì)
在系統(tǒng)中，所有STR-2RF模塊均采用433.92MHz作為系統(tǒng)工作頻率 。下面以星狀點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)通信系統(tǒng)為例，具體介紹系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 。
（1）主程序設(shè)計(jì)
為了避免同頻干擾的問(wèn)題，系統(tǒng)采用時(shí)分TDMA（TimeDiveisionMultipleAccess）技術(shù)，把系統(tǒng)CMS與任意一臺(tái)RTU之間的通信采用時(shí)分的方式分開(kāi)，CMS通過(guò)掃描的方式與各臺(tái)RTU設(shè)備進(jìn)行單臺(tái)通信，這樣系統(tǒng)中的CMS與RTU的通信方式就成為點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信方式 。整個(gè)點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)系統(tǒng)的通信就成為若干個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信的組合 。程序采用C51單片機(jī)語(yǔ)言編寫(xiě)，其主控程序流程如圖4、圖5所示 。
（2）打包與解包
協(xié)議將主要數(shù)據(jù)分割成一定格式的數(shù)據(jù)，并增加一些額外的信息（用于糾錯(cuò)），這個(gè)過(guò)程叫打包；在接收端協(xié)議去掉這些額外信息，只留下初始信息，這個(gè)過(guò)程叫解包 。
打包程序如解包程序見(jiàn)網(wǎng)絡(luò)補(bǔ)充版（http://www.dpj.com.cn） 。
解包子程序流程如圖6所示 。
結(jié)語(yǔ)
【詳細(xì)解析點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的多任務(wù)無(wú)線通信】 本文中的無(wú)線硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)解決方案已被多次運(yùn)用于多種產(chǎn)品、多種系統(tǒng) 。目前各種產(chǎn)品、系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，無(wú)線通信誤碼率低、可靠性高、安全性好 。文中的軟、硬件設(shè)計(jì)方案，可適用于各種單片機(jī)，對(duì)于無(wú)線通信技術(shù)在我國(guó)推廣和廣泛的運(yùn)用有著重要的參考價(jià)值 。

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