基于C8051F系列单片机的无线收发电路设计
基于C8051F的便携式无线多支点称重系统设计
Ｃ８Ｏ５ｌＦ
ＳＭ４ １—９６
ＲＸＤ ＴＸＤ
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图３ 无线 收发 模块 与单 片机 连接 图
图４ 测控 仪表 电路原 理框 图
图５ 无线 接牧 中断 处理 流程 图
。 。 Ｉ恩Ｈ ｎ。 交Ｎ ．烹 Ｃ 通 Ｉ
传感 器 将加 载到 称重板 上 的压 力信 号转 换为 电压 信号 ，该模 拟信 号经 信 号调 理 电路处 理后 直接 进 入模 数转 换器 ，模 数 转换 器 将模 拟 电压信 号 转换 为单 片机 可 以识 别 的数字 信号 ，该 信 号被 数 据采 集单 片机 实 时读 取并 处理 ；当数据 采 集单 片机 接收 到 主控单 元发 来 的轮询 信号 后 ，数 据采 集单 片机 通 过无 线收 发单 元将 称重 信息 发送 给 主控 单元 。主控 单元 将收 到 的各数 据 采集 单元 的信 息 进行 综 合处 理后 通过 人机 接 口单 元进 行显 示 或打 印处 理 。该系 统 可以 根据 用户 需 求增 减称 重板 数 量 ，主控 单元 自动搜 索并 连接 数 据采 集单元 。系 统主 要原 理框 图如 图ｌ 所示 。
一
务 。测控 仪表 电路原 理框 图如 图４ 示 。 所
系统软件设计
系 统 软件 开发 的 主要 难点 在于 ＡＤ 换器 ＡＤ ｌＯ 换数 据 的 转 ７９ 转
读取 以及 无线通 讯协 议 的设计 。
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数据 采集单 元
责 任编辑
李
鹏
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图２信 号调 理 与模 数转 换 电路图
技 术 ＜Ｅ ＮＬ Ｙ Ｔ ＨＯＯ Ｃ Ｇ
基 于Ｇ８ ５ 的便 携 式无 线 多 支点 称 重 系 统 设 计 ０ １ Ｆ
基于 51 单片机的无线数据收发系统设计
基于 51 单片机的无线数据收发系统设计摘要：系统使用 51 单片机通过NRF24L01 模块远程传输数据，接收端通过NRF24L01 模块接收无线数据。
处理后由液晶进行数据显示，可根据需要设置声音提示。
系统接收与发送端模块均单片机、无线发送模块/ 接收、显示、声音提示模块。
关键词：51 单片机；NRF24L01；液晶显示；无线通讯1硬件设计1.1系统组成该系统将数据经过控制器由无线发送模块进行远距离发送，再通过接收端进行无线数据接收。
接收的数据经控制器处理后由液晶显示器显示，并根据需要可以实现一定的声音提示。
1.2无线收发模块本设计使用无线通讯技术实现数据的传送，能够实现此功能的硬件电路模块总类较多。
为符合设计需求，采用以NRF24L01 为核心的无线通讯模块。
该方案可以使系统具有低成本，低功耗，体积小等特点。
NRF24L01 无线模块出至 NORDIC 公司。
其工作频段在 2.4G— 5GHz，该模块正常工作电压为 1.9V—3.6V，内部具有 FSK 调制功能，集成了 NORDIC 公司自创的增强短脉冲协议。
该模块最多可实现 1 对 6 的数据发送与接收。
其每秒最高可传输两兆比特，能够实现地址检验及循环冗余检验。
若使用 SPI 接口，其每秒最高可传输八兆比特，多达 128 个可选工作频道，将该芯片的最小系统集成后，构成NRF24L01 无线通信模块。
1、引脚功能此模块有 6 个数据传输和控制引脚，采用 SPI 传输方式，实现全双工串口通讯，其中 CE脚为芯片模式控制线，工作情况下，CE 端协配合寄存器来决定模块的工作状态。
当4 脚电平为低时，模块开始工作。
数据写入的控制时钟由第 5 脚输入，数据写入与输出分别为 6、7 脚，中断信号放在了第 8 脚。
2、电器特性NRF24L01 采用全球广泛使用的 2.4Ghz 频率，传输速率可达 2Mbps，一次数据传输宽度可达 32 字节，其传输距离空旷地带可达2000M 此模块增强版空旷地带传输距离可达 5000M—6000M, 因内部具有 6 个数据通道，可实现 1 对 6 数据发送，还可实现 6 对 1 数据接收，其工作电压为 1.9V-3.6V，当没有数据传输时可进入低功耗模式运行，微控制器对其控制时可对数据控制引脚输入 5V 电平信号，可实现 GFSK 调制。
c8051f020信号发生器设计报告
目录◆ 实验目的 ....................................................................................................................................................................... - 2 - ◆ 软件设计 ....................................................................................................................................................................... - 4 -第一节软件总体设计 .......................................................................................................................................... - 4 - 第二节软件功能设计 .......................................................................................................................................... - 4 -一、系统初始化程序设计 ......................................................................................................................... - 4 -二、键盘扫描及处理程序设计 ............................................................................................................... - 5 -三、中断服务程序设计 ............................................................................................................................- 12 -四、数据显示部分......................................................................................................................................- 14 -五、DAC0部分.............................................................................................................................................- 15 -六、附加模块................................................................................................................................................- 16 - ◆ 电路设计 .....................................................................................................................................................................- 20 -第一节电路总体设计 ........................................................................................................................................- 20 - 第二节电路功能设计 ........................................................................................................................................- 21 -一、总体电路模块......................................................................................................................................- 21 -二、电源模块................................................................................................................................................- 22 -三、开关电容滤波器模块 .......................................................................................................................- 22 -四、四象限乘法器模块 ............................................................................................................................- 23 -五、负载驱动模块......................................................................................................................................- 25 -六、负载模块................................................................................................................................................- 25 - ◆ 实验调试 .....................................................................................................................................................................- 26 -第一节程序调试..................................................................................................................................................- 26 -一、初始化程序...........................................................................................................................................- 26 -二、键盘扫描及处理程序设计 .............................................................................................................- 26 -三、显示程序................................................................................................................................................- 27 -四、定时器2、3服务程序及正弦波发生程序 .............................................................................- 28 -第二节电路调试..................................................................................................................................................- 28 -一、电源模块调试......................................................................................................................................- 28 -二、开关电容滤波器模块调试 .............................................................................................................- 29 -三、四象限乘法器模块调试 ..................................................................................................................- 30 -四、负载驱动及负载模块调试 .............................................................................................................- 30 - ◆ 实验结果 .....................................................................................................................................................................- 31 - ◆ 实验数据及分析.......................................................................................................................................................- 34 -第一节数/模转换MCU DAC输出................................................................................................................- 34 - 第二节低通滤波器输出 ...................................................................................................................................- 34 - 第三节低通滤波器时钟信号..........................................................................................................................- 35 - 第四节系统最终输出信号...............................................................................................................................- 35 - ◆ 实践总结、心得.......................................................................................................................................................- 36 - ◆ 附录一源程序.......................................................................................................................................................- 37 - ◆ 附录二电路原理图 .............................................................................................................................................- 52 -实验目的(1) 系统框图(2) 平台实验板实验室提供“电子系统设计实验平台板”，板上集成C8051F020处理器，该处理器内置DAC 等资源，合成信号即由该DAC 输出（电压信号）。
基于C8051F02X的无线数据传输系统
基于C8051F02X的无线数据传输系统
本文介绍的一种基于C8051F02X 的无线数据传输系统应用了计算机
技术和GSM 网络通信技术，是一种新型无线通信系统。
该系统依托GSM 网络，采用短消息进行数据通信，即在传统的单片机数据采集系统中增加支持短消息、数据通信等业务的GPRS 模块，并为其分配一个独立的SIM 卡，结合单片机系统通过串行通信接口，实现了数据的远程无线传输。
这里介绍的数据传输系统是监控系统中重要的一个环节，是一个既有监
控功能，又有强大管理功能的完善系统，由主控端系统、GSM 通信网络及远程监控终端系统组成。
监控终端通过GSM 网络和主控端监控中心进行双向的信
息传输。
它将采集到的数据信息送到监控中心，同时接收监控中心的操作命令，对受控设备实施相应的操作。
整个系统实现了以下的主要功能：
数据采集通过串口接收数据采集器采集的现场数据。
定时发送数据系统定时(0：OO，8：00，16：00)将实时数据以短信息的方式通过GSM 网络发送给主控端。
如果在规定的时间内主控端没有收到短
信息，主控端将会向系统返回信息，系统收到信息后重发数据。
数据远程查询操作人员可随时在值班室操作主控端软件，发送命令查
询远端数据采集器采集的当前数据，系统接收到该命令后即将采集到的当前数
据发送给主控端。
远程控制操作人员可操作主控端软件向系统发送用于监控被控对象的
参数值，系统接收到这些参数值后通过串口传输给数据采集器，从而实现远程
控制。
数据记录主控端软件将接收到的数据储存在数据库中，以备日后检索
查看。
C8051F系列微控制器UART电路设计
C8051F系列微控制器UART电路设计孙静【摘要】介绍C8051F系列UART的功能结构和传输数据帧的格式,通过其操作模式和两种典型的通信方式,详细分析UART内部特殊功能寄存器的功能和使用方法,阐述发送部分和接收部分电路设计过程,通过特定程序对内部特殊功能寄存器的标志位,发送、接收端口时序以及多机通信过程进行仿真,并给出仿真波形图.%The function of UART and the Data For mat in C8051F MCU family are presented . The operation and the two typical communications are analyzed. The function and use of SFRs are analyzed detailedly. The design process of Transmit and Receive circuit are provided. The state of SFRs is simulated. The timing of TX0 and RX0 are simulated. Multiprocessor communications process is simulated.Simulation waveforms are provided.【期刊名称】《微处理机》【年(卷),期】2017(038)004【总页数】5页(P11-15)【关键词】C8051F系列;异步串行接口;特殊功能寄存器;多机通信;仿真波形;仿真程序【作者】孙静【作者单位】中国电子科技集团公司第四十七研究所,沈阳110032【正文语种】中文【中图分类】TN4UART由于操作简单，信号线少，抗干扰强，传输距离较远等优点被广泛地应用在工业、通信和家电控制等嵌入式领域。
目前人们对UART的认识仅仅是各种手册的文字描述，通过在线调试和示波器监测等手段亦不能显示传输过程中每个时刻内部寄存器的变化情况。
基于51单片机的无线收发电路设计
基于51单片机的无线收发电路设计
0 引言
数据采集及传输系统是现代测量仪器的基础。
在工业测控、医疗监护和
实验研究中得到广泛应用。
当数据采集点处于非固定位置或运动状态时，数据
采集系统必须与主机分离。
同时还需利用电池供电。
因此，由无线收发电路或
模块组成的数据采集及传输系统是有效的解决方式。
比较典型的无线收发电路
或模块有采用2.4 GHz 通信频率的无线传感器网络传感器节点，433／868／915 MHz 通信频率的遥控模块及数传模块、900／1 800 MHz 通信频率的GSM 模块，但现有的无线收发电路或模块易造成系统体积过大、功耗偏高，不能完全满足
采用电池供电的便携式监测系统的需要，尤其是需要大规模、密集型部署，仅
需要近距离通信的场合，传统的无线通信模块容易造成网络通信的阻塞、缩小
网络的容量、增加节点的功耗、缩短节点的寿命。
这里给出以C8051F340 单片机作为监测终端控制器，C8051F330D 单片机作为探测节点控制器，通过漆包线自行绕制圆形空心天线，分别构成监控终
端和探测节点的无线收发电路，实现无线数据传输功能。
1 硬件电路设计
该系统主要由监测终端、探测节点和天线等组成，硬件结构框图如图1
所示。
图1 中，液晶显示器是处于调试需要，连接至监测终端，用以显示探测
节点的编号、所传输的数据等信息。
收发电路均采用直径为0.8mm 的漆包线自
行绕制成圆形空心线圈天线，直径为(3.4±0.3)cm。
图1 无线收发电路硬件结构框图
1．1 发射电路
监测终端与探测节点的硬件电路相似，监测终端通过液晶显示探测节点。
C8051F系列微控制器UART电路设计
微
处
理
机
ＮＯ ． ４
ＭＩ ＣＲＯＰ ＲＯＣＥ Ｓ ＳＯＲＳ
Ａｇ ｕ ．， ２ ０１ ７
Ｃ ８ ０ ５ １ Ｆ系列微控制器 Ｕ Ａ Ｒ Ｔ电路设计
孙 静
（ 中国电子 科技 集 团公 司第 四十 七研 究所 ， 沈阳 １ １ ０ ０ ３ ２ ） 摘 要： 介 绍Ｃ ８ ０ ５ １ Ｆ系列 Ｕ Ａ Ｒ Ｔ的功 能结 构和 传 输 数据 帧 的格 式 ， 通 过 其操 作模 式和 两种 典 型 的通信方式， 详细分析 Ｕ Ａ Ｒ Ｔ内部特殊功能寄存器 的功能和使用方法， 阐述发送部分和接 收部分 电 路设 计过 程 ， 通 过特 定 程 序对 内部特 殊 功 能寄存 器 的标 志位 ， 发送 、 接 收端 口时序 以及 多机 通信 过 程 进 行仿 真 ， 并 给 出仿 真波形 图。 关键词： Ｃ ８ ０ ５ １ Ｆ系列； 异步 串行接 口； 特殊功能寄存器； 多机通信 ； 仿真波形 ； 仿真程序
２ 寄存 器功能描述
Ｕ Ａ Ｒ Ｔ 包括六个特殊功能寄存器。串行 口波特 率控制 寄存器 Ｓ Ｂ Ｃ Ｏ Ｎ ０ 、波特率分 频系数 寄存器 Ｓ Ｂ Ｒ Ｌ Ｈ ０ 、 Ｓ Ｂ Ｒ Ｌ Ｌ ０ ， 三 个寄 存 器用 于设 定 系统 通讯 波
电控制等嵌人式领域。目前人们对 Ｕ Ａ Ｒ Ｔ的认识仅
仅 是各 种手 册 的文 字描 述 ，通 过在线 调试 和示 波 器
监测等手段亦不能显示传输过程 中每个时刻 内部寄 存器的变化情况 。如果在数据传输的同时能观察到 内部 寄存 器 的变 化就 能解决 上述 问题 ，这 样有 利 于 编 程人 员 更 深 入 的 了解 Ｕ ＡＲ Ｔ的工 作 原 理 ， 因此从 集成 电路设 计出发 ， 重点从 Ｕ Ａ Ｒ Ｔ的内部介绍其电 路工作原理及时序的产生。
C8051F单片机基本硬件线路设计
其实C8051F可以不需要晶振跟复位电路,但是为了最小系统能够稳定运行，所以最好增加外部电路。
● C8051F复位电路设计C8051F单片机内置上电复位，所以，C8051F单片机可以不设外部上电复位电路，依然可以正常复位，稳定工作。
若是系统需要设置按键复位电路，那么注意，C8051F单片机是低电平复位，如下图所示● C8051F震荡电路设计C8051F单片机内置RC振荡电路。
在出厂设置中，并未对时钟源进行设置，用户可通过编程的方式设置内部时钟电路或是外部时钟电路，内部时钟源的最高频率为12M高速RC振荡器。
通过程序对寄存器的设置，可以设置MCU的内部RC振荡频率。
例如：4M、8M等。
不过，内置RC振荡，在一致性方面存在差异，它因生产的批次有所差异，亦与温度等因素有较大的相关性。
所以，在一些对时钟要求较高的场合，如：精确定时，RS232通信等，这些场合，建议使用外部的晶振线路。
连接方式如下图所示。
在使用C2接口进行下载编程的C8051F芯片中，还需与晶振并联一个10M的电阻，这样才能使晶振起振。
● 仿真与编程电路设计一般来说，C8051F全系列的单片机都是通过JTAG/C2接口进行仿真与编程的。
下面是接口图。
C8051F烧写程序快速入门（Keil）注：下载程序必须先安装Keil软件，以及对应的Silicon IDE驱动软件·Keil的安装请到Keil 官方网站：https:///c51/demo/eval/c51.htm下载安装。
·Keil μVision Driver 的安装请到Silabs 官方网站：/products/mcu/Pages/KeilDriver.aspx下载安装。
1、安装好Keil μVision Dr iver驱动并且设置好下载程序前的相关配置（点击查看）2、如下图所示，点击菜单栏中的"Debug -> Start/Stop Debug Session"或者按下图红圈中的按钮连接软硬件然后会弹出进度条当进度条完成后会弹出新窗口，如下图所示3、点击"确定"后代表程序下载完成，点击菜单栏中的"Debug -> Start/Stop Debug Session"或者按下图红圈中的按钮退出连接，退出连接后程序将自动运行。
基于C8051F020的多路无线温度采集系统的设计方案
基于C8051F020的多路无线温度采集系统的设计方案随着科技的不断进步，在多数领域中有线连接的方式已经不能满足科技高速开展的要求，无线通信正进入到我们生活中的各个领域，它与有线连接方式相比，具有携带方便、使用灵活、不必考虑走线等优点。
在无线报警、工业数据采集、遥控、遥测射频IC 卡、手持PDA、无线图像传输、不停车收费、无线抄表等各个方面有着极其广泛的应用。
本文所介绍的测温系统也是无线通讯系统的应用之一。
它以SOC单片机C8051F020为中央控制器，以CC1000为无线传送模块和温度测量电路构成了多路无线温度采集系统。
将8路的温度数据进展采集，通过无线方式送给主机C8051F020进展处理。
调制解调由CC1000完成，系统采用频移键控调制〔FSK〕，载波频率为433MHz，带宽64kHz，数据采用差分曼彻斯特编码发送，空中发送数据速率可以根据需要设置。
在发送时控制器C8051F020单片机从用户接口接收采集命令，进展8路温度信号的采集，并将采集到的温度数据进展打包转换成数据帧传送给CC1000，控制CC1000进展数据发送。
在接收时，控制器C8051F020接收从CC1000传送过来的温度数据，进展简单处理后把这些数据传送给上位机进展详细的分析处理。
1 无线收发模块本设计的无线收发模块采用了ChipconComponent公司的高性能RF收发芯片CC1000，它是一种单片高频无线收发IC，电流损耗低，通信速率可调，最高可达72.8kbit/s，接收灵敏度为-109dB.m，发射信号功率在-20～10dB.m内可调，设计时电路简单，所用的外围器件较少，编码简单，改变电路和器件参数可以使其工作的频率范围在300～1000MHz内变化。
同时该器件内部集成了发射功率放大器、FSK调制/解调、低噪声接收放大器、混频器、压控振荡器、鉴相器等电路，是一款集成度极高的芯片，可直接与单片机进展通信。
该IC极适合嵌入到各种低功耗要求较高的测量或控制系统中，我们在该系统中选那么433MHz的频段。
基于单片机的无线收发系统设计
基于单片机的无线收发系统设计无线收发系统是指通过无线电波实现信息的传递与接收的一种通讯系统。
它将从传感器或者其他设备中获取的信号转化为电信号，然后通过射频信号进行传输与接收。
在实际的无线收发系统设计中，基于单片机的无线收发系统已经成为广泛应用的一种方案。
下文将从硬件和软件两方面介绍基于单片机的无线收发系统的设计思路。
一、硬件设计基于单片机的无线收发系统包括发送端和接收端两个部分。
其中发送端主要是将电信号转化为射频信号进行传输，而接收端则是将射频信号转化为电信号进行处理。
1、发射模块设计发射模块设计中最核心的是无线电频率，因此需要选择合适的发射模块芯片。
首先需要选择一款可控制衰减的功率放大器，以便根据实际需求对其进行合适的调节。
其次需要选择一款有较多输出功率档位的变频器。
最后需要进行天线设计，根据不同场景选择不同类型的天线。
(如：旋转天线，贴片天线，板载蜂窝天线等)2、接收模块设计接收模块设计中最重要的是接收机芯片。
可以选择具有数字解调功能的芯片，以便将接收到的射频信号转换为数字信号。
通过功率放大器增益的设计，可以使信号幅度调整到最佳值，然后输出给单片机进行处理。
二、软件设计软件设计中需要编写相应的代码程序，对模块控制进行设置，并实现数据的传递。
1、发射模块控制在发射模块控制中，主要是对功率放大器与变频器进行控制。
可以利用单片机的PWM功能模拟模拟电压输出，并实现对变频器的频率和功率的调节。
同时还需要设计相应的信号调制方案，以使数据正确地传输。
2、接收模块控制在接收模块控制中，主要是对解调芯片和功率放大器进行控制，并将解调后的信号数据传输给单片机进行处理。
可以利用单片机的外部中断功能实现接收到数据的中断处理，并利用单片机的USART串口功能实现数据的传输。
综上，基于单片机的无线收发系统的设计需要考虑硬件和软件两个方面。
在硬件设计中需要选择合适的发射与接收模块，并进行天线设计。
在软件设计中需要编写相应的代码程序，实现模块控制与数据传输。
基于C8051F系列单片机信号发生器设计
基于C8051F 系列单片机信号发生器设计蒋 宏,赵志宏,郭 志(华中科技大学电气与电子工程学院 湖北武汉 430033)摘 要:描述了怎样用C8051F 系列单片机的片上DAC 系统实现一个中断驱动的多函数发生器。
基于DDS 原理,可以通过将定义在离散表中的一个周期函数无限扩展来得到任意完整波形,同时也可以根据波形的特点利用算法计算输出各种波形。
由于使用算法输出波形运行周期短,稳定性好。
因此我们使用查表法输出正弦函数,而方波、三角波以及锯齿波则是通过算法计算获得。
关键词:DDS ;C8051F ;信号发生器;DAC中图分类号:TP36811 文献标识码:B 文章编号:10042373X (2006)232066203Design of Signal G enerator By C8051F DevicesJ IAN G Hong ,ZHAO Zhihong ,GUO Zhi(Electrical &Electronic Engineering College ,Huazhong University of Science and Technology ,Wuhan ,430033,China )Abstract :This article describes how to implement an interrupt driven multif unction generator on C8051devices using the on 2chip digital 2to 2analog converter.Four different waveforms expandable to any periodic function defined in a table.At the same time ,we can calculate waveforms according to the different waveforms.Since using the phase accumulator in the calcula 2tion does not require many clock cycles ,Sine Wave (Table Defined ),Square Wave (Calculated ),Triangle Wave (Calculated ),Saw Tooth Wave (Calculated ).K eywords :DDS ;C8051F ;signal generator ;DAC收稿日期:20062092061 引 言C8051F 单片机是完全集成的混合信号系统级芯片(SoC ),具有与8051兼容的高速CIP 251内核,片内集成了数据采集和控制系统中常用的模拟、数字外设及其他功能部件;内置FLASH 程序存储器、内部RAM ,大部分器件内部还有位于外部数据存储器空间的RAM ,即XRAM 。
C8051F系列SOC单片机原理及应用课程设计
C8051F系列SOC单片机原理及应用课程设计一、引言C8051F系列SOC单片机是由美国Silicon Labs公司推出的一款面向嵌入式应用的单片机。
SOC单片机，即System-on-a-Chip单片机，是指将系统多个部分如中央处理器（CPU）、存储器、输入输出等集成在一个芯片上的单片机。
本文将重点介绍C8051F系列SOC单片机的原理和应用，并提出一种基于C8051F系列SOC单片机的自动喷涂机控制系统设计方案。
此设计方案旨在提高自动喷涂机生产效率和产品质量，降低出错率，减少人工成本。
二、C8051F系列SOC单片机基础知识2.1 单片机基础概念单片机作为一种重要的集成电路，其内部集成了处理器、存储器、输入输出端口等多种功能，可用于控制、计算等多种应用。
常用的单片机包括51、AVR、PIC等。
2.2 C8051F系列SOC单片机特点C8051F系列SOC单片机是由美国Silicon Labs公司推出的一款高性能、低功耗的嵌入式单片机，主要特点如下：•高性能：C8051F系列SOC单片机采用C8051F系列CPU，运行速度高，且具有很强的计算能力；•低功耗：C8051F系列SOC单片机内置了多种节能技术，可有效降低功耗，提高电池续航时间；•丰富的外设：C8051F系列SOC单片机集成了多种输入输出端口，包括ADC、PWM、UART、SPI等，可适用于不同的应用场景；•多种封装：C8051F系列SOC单片机适用于多种封装方式，包括QFN、SSOP、TSSOP等。
2.3 C8051F系列SOC单片机原理C8051F系列SOC单片机由CPU、存储器、输入输出端口等多种功能模块组成。
其中，CPU是单片机的核心部件，主要用于控制程序的执行；存储器分为闪存和RAM两部分，闪存用于存储程序代码和数据，RAM用于存储变量和中间结果；输入输出端口包括GPIO、PWM、ADC等。
C8051F系列SOC单片机的工作流程如下：首先将程序代码烧录到闪存中，然后由CPU控制程序按照指令执行。
基于C8051F020接口电路设计
基于C8051F020接口电路设计C8051F020是一个具有许多功能和丰富外设的8051系列单片机。
接口电路设计是将C8051F020与外部电路连接起来，以实现各种功能的设计。
本文将介绍基于C8051F020接口电路设计的一般步骤和常用接口电路的设计方法。
首先，我们需要确定设计的目标和需求。
在确定设计目标和需求时，需要考虑以下几个方面：1.外设要连接的设备或传感器：根据外设的种类和要求，确定需要设计的接口类型，比如串口、SPI、I2C或GPIO等。
2.外设和C8051F020之间的电气连接：确定电源电压和电平转换的要求，以及是否需要电源隔离等。
3.接口速率和协议：根据外设的通信速率和协议要求，确定时钟频率和通信方式。
接下来，我们将详细介绍几种常见的接口电路设计方法。
1.串口接口电路设计：串口是一种常用的通信接口，可以通过串口与计算机或其他设备进行数据交互。
在设计串口接口电路时，需要考虑串口的通信协议、波特率、数据位和停止位等设置。
常用的串口电路设计方法包括使用MAX232芯片进行电平转换、使用电阻分压电路进行电平转换等。
2. SPI接口电路设计：SPI（Serial Peripheral Interface）是一种串行外设接口标准，可以连接多个外设到单片机上。
在设计SPI接口电路时，需要考虑SPI主从模式、时钟频率和数据传输方式等。
常用的SPI接口电路设计方法包括使用三态门电路进行信号隔离、使用电平转换芯片进行电平转换等。
3. I2C接口电路设计：I2C（Inter-Integrated Circuit）是一种串行通信协议，可以连接多个设备到单片机上。
在设计I2C接口电路时，需要考虑I2C总线的速率、寻址方式和电气特性等。
常用的I2C接口电路设计方法包括使用I2C总线驱动芯片进行电平转换、使用电阻分压电路进行电平转换等。
4. GPIO接口电路设计：GPIO（General Purpose Input Output）是单片机的通用输入输出口，可以用于连接各种外设和传感器。
基于C8051F350的无线数据采集系统的设计
应
用
科
技
Ｖｏ ． ８． ． １ ３ Ｎｏ ２ Ｆｅ ２ １ ｂ． ０１
Ａｐ ｉ ｄ Ｓ ｉｎｃ ａ ｄ Ｔｅ ｈ ｌｇ ｐｌｅ ｃ ｅ ｅ ｎ ｃ ｎｏｏ ｙ
ｄｉ１ ．９ ９ ｊｉ ｎ １０ ｏ：０ ３ ６／．ｓ ．０９—６ １ ．０ １０ ．２ ｓ ７ Ｘ ２ １ ．２ １
（ ｏｅｅｏ ｃ ａｉ ｌ Ｅｅｔｃｌ ｎｉｅｒ ｇ Ｎ ｎｉ ｎｖｒｔ ｏ Ａ ｒｎｕｉ ｎ ｓ ｏａｔ ｓ Ｎ ｎ ｎ １０ ６ Ｃ ｉａ Ｃ ｌｇ ｆ ｌ Ｍｅｈ ｎ ａ ＆ ｌｃ ｉ ｇｎｅｉ ， ａｊ ｇＵ ｉ ｓｙ ｆ ｅｏａｔ ｓ ｄＡ ｔ ｎｕｉ ， ａｊ ｇ２０ １ ， ｈｎ ） ｃ ｒａ Ｅ ｎ ｎ ｅ ｉ ｃａ ｒ ｃ ｉ
关键词 ：Ｒ ９ ５无线收发芯片 ； ８５ Ｆ ５ ｎ Ｆ０ Ｃ ０ １ ３ ０单片机 ； 数据采集 ； 无线传输 中图分类号 ：Ｎ １ Ｔ ９９ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ：０ ９— ７ Ｘ （０ １ ０ ０ ５ ０ １０ ６ １ ２ １ｏ ｒ ｌｓ ａ ａ ａ ｑ ｉｉｉｎ ｓ ｓｅ ｂ ｓ ｄ ｏ ０ Ｆ３ ０ ｓｇ ｆｗｉｅｅ ｓｄ ｔ ｃ ｕ ｓｔｏ ｙ ｔ ｍ ａ ｅ ｎ Ｃ８ ５１ ５ ＭＡ Ｘａｗ ｎ ，Ｃ Ｅ ｉ ｉｏ ａｇ Ｈ Ｎ Ｑ
Ｃ ０ １３ ０为主处理芯片 的无线高 精度数 据采集 系统 ， 出了 系统总体 框 图以及 主要软硬 件设计 ． 采集 精 ８５Ｆ５ 给 在
度、 传输可靠性方 面做 了一些创新性设计 ． 利用位移传感器的数据采集实验对本系统进 行验证 ， 验结果表 明 ， 实 文 中设计 的无线数据采集系统具有采集精度高 、 据传输稳定 可靠等 特点 ． 数
基于C8051F020的无线数据传输系统的设计
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用系统在芯片上的最大化解决， 是完全集成的混合信号系统级芯片 ， 随着半 导体生产技术的不断发展 ， 集成度越来越高 ， 对嵌入式控制技术可靠ｌ 生要求 也越来越高 ， 从而产生 了片上 系统这一新概念。 本文采用 Ｃ ０ ｌ ０ ０ ８ ５ Ｆ ２ 高性
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实 时 传 输 并 用 ５５１ ０液 晶 实 时 显 示 采 集 发送 的 数 据 。 着 重 论 述 了 ＡＤｃ 数 据 采 集 和 Ｎ ０５ 无 线 模 块 及 液 晶 的 硬 件 连 接 和 软 件 设 计 方 案 。 ＲＦ９ 【 键 词 】 ０ ０ １ ２ Ａ Ｃ ￣ ９ ５ ５ 关 ８ ５ ０ ０ Ｄ Ｎ Ｆ ０ ５ １ ０液 晶 中 图 分 类 号 ：Ｆ ９ ４ 文 献 标 识 码 ：Ｂ 文 章 编 号 ：１ ０ —０ ７ ２ １ ）６５ －２ ０ ９ ４ ６ （０ ０ ０ —３０ ８ ５ＦＣ系列 单 片机 是 Ｃ ｇ ａ公 司 一种 典 型 的 高性 能 单 片机 ， 求 应 ０１ ｙｎｌ 寻
图 ３Ｃ８ ５ Ｆ ２ ０ １ ０ ０与 ５ １ １ ０液 晶接 口
ＮＯＫＩ ５ ０ 晶是 ４ Ａ５ １ 液 ８×８ 点 矩 阵 Ｌ Ｄ， 用 串行 总 线协 议 ， ４ Ｃ 采 时序 如 图４ 示 ： 所
C8051F单片机实验系统设计方案
C8051F单片机实验系统设计方案目前高校单片机教学中大多是以MCS51 单片机为首选机型进行讲解，所开发的教学实验系统也多是基于MCS51 系列单片机开发设计的。
然而，随着单片机的应用进入SoC 时代，其不足和缺陷也显而易见：片上资源不够丰富，功耗较大，处理速度很有限，电路庞大且复杂，可靠性和可维护性较差，难以满足高水平的设计要求。
为了进一步简化电路结构，提出一种C8051F 单片机实验系统设计方案，该方案采用FPGA 实现单片机各种外设接口。
FPGA 作为一种可编程逻辑器件凭借其优越的可扩展性能受到设计者的青睐，逐渐成为分立元件的替代者。
通过对FPGA 编程，实现任何数字元件的逻辑功能，设计者可以通过原理图输入或硬件描述语言，方便地设计一个数字系统，这使得单片机外围电路的设计简单、灵活、可靠。
本系统是为单片机实践教学而开发的，因此要求单片机的功能齐全，满足教学中各种实验的要求。
一般的实验板的功能有：模拟数字信号转换实验、通信接口实验、存储器实验、各种显示实验，人机交互实验等等。
除此之外，还要考虑由于是非商业性质的开发，对一些功能的精度要求不是很高，在选择最理想价格的同时，选择尽可能多而全的片上资源，留待后期开发扩充。
基于以上考虑，该平台使用SoC 系统级的C8051F020 单片机作为核心控制器，CycloneⅡEP2C8 型FPGA 实现外设接口，加上LCD、键盘、UART 串口等人机交互的模块。
C8051F 系列单片机是以流水线方式处理指令的CIP-5l 内核，完全集成的混合信号系统级芯片(Soc)，片内集成了数据采集和控制系统中常用的模拟、数字外设及其他功能部件。
C8051F020 单片机具有片内调试电路，通过4 引脚的JTAG 接口可以进行非侵入式、全速的在系统调试。
FPGA 即现场可编程门阵列，它是作为专用集成电路(ASIC)领域中的一种半定制电路，既解决了定制电路的不足，又克服了原有。
基于C8051F930单片机的无线通信接口设计
基于C8051F930单片机的无线通信接口设计
朱银波;赵国豪;乔渠;谭锡联
【期刊名称】《科技信息》
【年(卷),期】2009(000)031
【摘要】简要介绍了C8051F930单片机基本原理和主要特点,在此基础上设计了一种基于单片机C8051F930和无线通信芯片IA4320短距离无线通信系统.设计中C8051F930和 IA4320用标准的SPI接口连接.文章给出了工作模式选择的控制,以及检测和判断引脚的硬件连接.在软件设计方面,详细介绍了IA4320的初始、通信接口参数配置和SPI指令设置,并给出了具体的发送和接收数据的通信流程.该设计简单可靠,并实现低功耗工作,适合应用于小型无线通信系统设计领域.
【总页数】2页(P447-448)
【作者】朱银波;赵国豪;乔渠;谭锡联
【作者单位】中国人民解放军防空兵指挥学院,河南,郑州,450052;中国人民解放军防空兵指挥学院,河南,郑州,450052;中国人民解放军防空兵指挥学院,河南,郑
州,450052;中国人民解放军防空兵指挥学院,河南,郑州,450052
【正文语种】中文
【相关文献】
1.基于PIC单片机的19264点阵型液晶显示屏接口设计 [J], 彭胜敏
2.基于USB的自动控制仪器箱无线通信接口设计 [J], 杨青青;尤文斌
3.基于AVR单片机的SPI接口设计与实现 [J], 杨启帆;赵腊才
4.基于MODBUS协议的单片机与触摸屏通讯接口设计 [J], 欧阳崇伟;杨秋萍;李疆
5.基于ARM的无线通信系统软硬件接口设计研究 [J], 常兴;刘斌
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基于51单片机的无线数据收发系统设计带电路图和代码
基于51单片机的无线数据收发系统设计(带电路图和代码)1 引言伴随着短距离、低功率无线数据传输技术的成熟，无线数据传输被越来越多地应用到新的领域。
与有线通信方式相比，无线通信以其不需铺设明线，使用便捷等一系列优点，在现代通信领域占重要地位。
但以往的无线产品存在范围和方向上的局限。
例如，一些无线产品在使用时，无法将信息反馈给控制者；还有一些无线产品不能很好地显示参数或状态信息，如果能在系统中增加一块小型液晶显示电路，产品不仅能向用户显示其状态或状态的改变，而且可以大大降低成本。
正如人们所发现的，只要建立双向无线通信-双工通信并且选择成本低的收发芯片，就会出现许多新应用。
本次设计主要是利用无线收发电路，加上单片机控制与液晶显示制成一套完整的数据收发系统。
考虑到目前市场上的一些需求，设计的主要要求是方案成本低，体积小，低功耗，集成度高，尽量无需调外部元件，传输时间短，接口简单。
nRF401是国外最新推出的单片无线收发一体芯片，它在一个20脚的芯片中包括了高频发射、高频接收、PLL 合成、FSK 调制、多频道切换等功能，并且外围元件少，便于设计生产，功耗极低，集成度高，是目前集成度较高的无线数传产品，它为低速率低成本的无线技术提出了解决方案。
2 无线数据收发系统2.1 系统组成无线数据传输系统有点对点，点对多点和多点对多点三种。
本系统由于实际应用的需要，接收器和数据终端之间的数据传输通过nRF401进行，构成点对点无线数据传输系统。
整个系统中，两数据终端之间的无线通信采用433MHz 的频段作为载波频率，收发通过串口通信。
无线数据收发系统可以分为无线收发控制电路、单片机控制电路、显示电路和按键电路四部分组成，系统原理如图2-1所示：图2-1 无线数据收发系统原理图无线收发 按键 单片机系 无线收发液晶显示单片机系2.2 实现过程当我们需要发送数据时，使用按键来输入所需发送的信息。
按键与单片机AT89S52的P3.2-P3.5口相接，单片机的 P1.0口控制信息的发送与接收，并且TXD 端与收发器输入端相连，通过TXD 将数据传入收发器，收发器接收到数据后，通过FSK 调制，将信号发送出去；接收端的收发器通过解调，将载波信号转换为数字信号，完成信息传输过程；收发器的输出端通过RXD 端将数字信号输入到单片机；单片机将数据传送到显示器，这样就完成了一次数据发送与接收并显示的过程。
基于nRF905模块和C8051F单片机的无线收发系统设计
基于nRF905模块和C8051F单片机的无线收发系统设计2010-03-12 14:52:54 来源：与非网关键字：C8051F0606单片机nRF905无线射频器闭环钻井系统前言在闭环钻井系统中，要XX时地把井下的信息传递到地面，以实施人工监控。
通常情况下该任务由MWD中泥浆压力脉冲发生器来完成。
当使用井下动力钻具组合时，近钻头传感器和MWD被动力钻具隔开。
传感器无法用线缆与MWD连接，因此要把传感器的信息传送给MWD只能通过无线通信的方法。
本文设计了由C8051F0606单片机和nRF905无线射频器收发组成的一种无线数据传输系统的方案。
该系统由发射和接收模块组成，发射模块主要将要发送的数据经单片机处理后，通过nRF905发送出去；在接收模块中，nRF905则将数据正确接收后通过上位机界面显示出来，从而实现短距离井下的无线通信。
无线收发系统硬件设计nRF905模块简介nRF905是Nordic VLSI公司推出的单片射频收发器，工作电压为1.9 V~3.6 V，工作于433MHz、868MHz、915MHz 3个ISM频段，频道转换时间小于650μs，最大数据速率为100 kbit/s。
nRF905由频率合成器、接收解调器、功率放大器、晶体振荡器和GFSK 调制器组成。
nRF905 模块的高频头用户接口电路管脚图如图1所示。
图1 nRF905模块的高频头用户接口电路管脚nRF905模块具有两种工作模式和两种节电模式。
工作模式包括：ShockBurst 接收模式和ShockBurst 发射模式；节电模式包括：掉电与SPI 编程模式、待机与SPI编程模式。
系统硬件设计本无线收发电路主要由C8051F060单片机和无线射频芯片nRF905组成。
系统方框图如图2所示。
图2 无线收发电路系统组成框图C8051F350是Silabs公司的一款精确混合信号单片机，片内有8通道16bit的S-D型ADC、128倍PGA、电流型DAC以及VREF等模拟外设，可以方便地与温度压力等传感器直接连接。
基于C8051和Si4432无线收发透明模块设计与实现
基于C8051和Si4432无线收发透明模块设计与实现许刚【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2012(035)023【摘要】In order to save cost and reduce the difficulty in using a wireless communication, the paper designs a wireless transceiver module based on C8051F34O and Si4432. A large number of interference experiments show that the module can work stably in hostile environment. With small size of PCB, the module can easily embed itself to the users' products through serial transparent transmission and thus shorten the development period of wireless products of the users.%为了节省成本和降低用户对无线通信使用的难度.设计基于C8051F340和Si4432的一款无线收发模块.通过大量的干扰实验,证实模块在一些比较恶劣的环境下也能稳定工作.此模块具有较小的PCB尺寸,通过串口透明传输,方便嵌入到用户的产品中,缩短了用户开发无线产品的周期.【总页数】3页(P94-96)【作者】许刚【作者单位】西安航空学院电气工程系,陕西西安 710077【正文语种】中文【中图分类】TN806-34;TP393.17【相关文献】1.基于Si4432的无线射频通信模块的设计与实现 [J], 李正民;王建辉;刘伟伟2.基于SI4432的无线收发平台设计 [J], 陈继磊;祁云嵩;徐钊3.基于Si4432和C8051F330的无线收发模块的设计 [J], 有志军;4.基于Si4432的无线收发模块的设计 [J], 潘旭兵5.基于Si4432的无线收发模块的设计 [J], 潘旭兵因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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1．1 发射电路 监测终端与探测节点的硬件电路相似，监测终端通过液晶显示探测节点的编号、所传输的数据等信息并通过5 V开关电源供电。而探测节点则没有液晶显示器，通过2节普通干电池构成3 V电源供电。发射电路使用单片机PCA寄存器产生3 MHz的振荡频率，直接控制LC谐振线圈进行振荡。C8051F330D单片机具有睡眠模式，可降低节点电路的功耗，其内部的编程计数器阵列(PCA0)提供增强的定时器功能，与标准8051的计数器／定时器相比，不占用额外的CPU资源。使用PCA0产生3 MHz的载波频率，以推挽方式输出，增大后级谐振回路的发射功率。1．2 接收放大电路设计 使用AD8656双运放芯片组成接收放大电路。该运放适合+2．7～+5．5 V电源电压供电，是具有低噪声性能的精密双运算放大器。AD8656型CMOS放大器在满共模电压(VCM)范围内提供250 mV精密失调电压最大值，且在10 kHz处提供低电压噪声谱密度和0．008％的低真，无需外部三极管增益级或多个并行的放大器以减小系统噪声。通过干电池提供3V单电源供电，接收放大电路。放大电路由AD8656进行两级放大，抵消线圈所感应到的信号电压幅值因距离的增加而产生的衰减，放大所接收到的微弱信号，增加无线传输距离。系统接收电路经D8656放大后的输出电压输至单片机进行A／D转换，对数据进行编解码，而未采用检波解调电路，可有效简化电路结构。
采用软件编程实现ASK调制功能节点向监测终端发送数据，当监测终端液晶屏指示“接收成功”时，表明在该距离下可以进行通信，不断增大节点线圈与终端线圈之间的距离直到不能正常接收数据为止。测试表明，有效通信距离可以达到24 cm。在探测节点通过桥接的方式与监测终端正常通信时，测得桥接节点的平均功耗约为102 mW，而探测节点间的平均桥接距离约为20 cm。 与传统无线收发模块相比。在需要大规模、密集型部署、近距离无线通信，并且电路体积、功耗、成本受限制的场合，基于C8051F系列单片机的无线收发电路有广阏的应用前景。
2 电路参数确定2．1 发射电路设计计算 发射电路通过单片机片内PCA进行控制，采用单片机内部12 MHz晶振，使用频率输出方式在单片机CEXn引脚产生频率可编程的方波，所产生的方波的频率由式(1)确定。 为产生3 MHz频率，计算得PCA0CPHn=0x02，对单片机频率进行四分频，因此可通过单片机软件设置寄存器PCA0的值在PCA0口产生3 MHz载波信号。2．2 接收电路设计计算 接收放大电路，通过调节电容VC1调整接收谐振频率。发射电路频率为3MHz，所绕制的线圈电感值通过仪器测量为1.8～1.85 μH，通过式(2)计算所需的谐振电容 计算得C=1 501～1 543 pF，选用瓷片电容152电容和100 pF可调电容并联接入电路。 利用R1、R2对正相输入端加入一偏置电压Vr，使放大器放大电路工作。其值通过式(3)计算。 R3、R4控制电路的放大倍数，令R3=1 kΩ，R4=10 kΩ，则第一级对交流信号的放大倍数Av=R4／R3=10。为了防止信号被滤除，第二级使用反相放大电路，偏置电压不变，而增益为Av=R8／R7=5。由上述计算可知，接收信号通过运放后，总增益达到50倍，信号最大峰峰值达到2．8 V，最小峰峰值达到0．3 V，通过单片机进行A／D转换，判断信号的有无。3 软件设计 系统通过单片机片内的A／D转换功能直接对经过放大后的正弦信号进行转换。连续检测100次，取得峰值和谷值，然后计算信号的峰峰值。由于测得噪声电平在0．15 V左右。所以当信号峰峰值大于0．3 V时，可看作已接收到信号，并通过均值滤波的方法降低误码率。 发送数据时，先发一个脉冲，随后在1．2ms内发送一个有效位，之后维持3．6 ms的低电平。连续发送8次即一个字节后，再保持约18 ms的低电平，准备发送下一个字节。 接收信号时，通过判断低电平的时间确定是否准备发送有效数据，当低电平超过9 ms时，启动接收程序。检测到脉冲后，延迟1．2 ms开始读取数据，连续读8次后，把一个字节保存起来。时序图。
基于C8051F系列单片机的无线收发电路设计
数据采集及传输系统是现代测量仪器的基础。在工业测控、医疗监护和实验研究中得到广泛应用。当数据采集点处于非固定位置或运动状态时，数据采集系统必须与主机分离。同时还需利用电池供电。因此，由无线收发电路或模块组成的数据采集及传输系统是有效的解决方式。比较典型的无线收发电路或模块有采用2.4 GHz通信频率的无线传感器网络传感器节点，433／868／915 MHz通信频率的遥控模块及数传模块、900／1 800 MHz通信频率的GSM模块，但现有的无线收发电路或模块易造成系统体积过大、功耗偏高，不能完全满足采用电池供电的便携式监测系统的需要，尤其是需要大规模、密集型部署，仅需要近距离通信的场合，传统的无线通信模块容易造成网络通信的阻塞、缩小网络的容量、增加节点的功耗、缩短节点的寿命。 这里给出以C8051F340单片机作为监测终端控制器，C8051F330D单片机作为探测节点控制器，通过漆包线自行绕制圆形空心天线，分别构成监控终端和探测节点的无线收发电路，实现无线数据传输功能。1 硬件电路设计 该系统主要由监测终端、探测节点和天线等组成，硬件结构框图。图1中，液晶显示器是处于调试需要，连接至监测终端，用以显示探测节点的编号、所传输的数据等信息。收发电路均采用直径为0.8mm的漆包线自行绕制成圆形空心线圈天线，直径为(3.4±0.3)cm。