短距离无线传输系统设计

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短距离无线通讯（芯片）技术概述

短距离⽆线通讯（芯⽚）技术概述短距离⽆线通讯（芯⽚）技术概述⼀、各种短距离⽆线通信使⽤范围与特性⽐较⽆线化是控制领域发展的趋势，尤其是⼯作于ISM频段的短距离⽆线通信得到了⼴泛的应⽤，各种短距离⽆线通信都有各⾃合适的使⽤范围，本⽂简介⼏种常见的⽆线通讯技术。

关键字：短距离⽆线通信，红外技术，蓝⽛技术，802.11b，⽆线收发⼯业应⽤中，现阶段基本上都是以有线的⽅式进⾏连接，实现各种控制功能。

各种总线技术，局域⽹技术等有线⽹络的使⽤的确给⼈们的⽣产和⽣活带来了便利，改变了我们的⽣活，对社会的发展起到了极⼤的推动作⽤。

有线⽹络速度快，数据流量⼤，可靠性强，对于基本固定的设备来说⽆疑是⽐较理想的选择，的确在实际应⽤中也达到了⽐较满意的效果。

但随着射频技术、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，并且逐渐达到可以和有线⽹络相媲美的⽔平。

⽽同时有线⽹络布线⿇烦，线路故障难以检查，设备重新布局就要重新布线，且不能随意移动等缺点越发突出。

在向往⾃由和希望随时随地进⾏通信的今天，⼈们把⽬光转向了⽆线通信⽅式，尤其是⼀些机动性要求较强的设备，或⼈们不⽅便随时到达现场的条件下。

因此出现⼀些典型的⽆线应⽤，如：⽆线智能家居，⽆线抄表，⽆线点菜，⽆线数据采集，⽆线设备管理和监控，汽车仪表数据的⽆线读取等等。

1．⼏种⽆线通信⽅式的简介⽣产和⽣活中的控制应⽤往往是限定到⼀定地域范围内，⽐如：主机设备和周边设备的互联互通，智能家居房间内的电器控制，餐厅或饭店内的⽆线点菜系统，⼚房内⽣产设备的管理和监控等0～200⽶的范围内，本⽂着重探讨短距离⽆线通信实⽤技术，主要有：红外技术，蓝⽛技术，802.11b⽆线局域⽹标准技术，微功率短距离⽆线通信技术，现简介如下：1.1 红外技术红外通信技术采⽤⼈眼看不到的红外光传输信息，是使⽤最⼴泛的⽆线技术，它利⽤红外光的通断表⽰计算机中的0-1逻辑，通常有效作⽤半径2⽶，发射⾓⼀般不超过20度，传统速度可达4 Mbit/s，1995年IrDA（InfraRed Data Association）将通信速率扩展到的⾼达16Mbit/s ，红外技术采⽤点到点的连接⽅式，具有⽅向性，数据传输⼲扰少，速度快，保密性强，价格便宜，因此⼴泛应⽤于各种遥控器，笔记本电脑，PDA，移动电话等移动设备，但红外技术只限于两台设备通讯，⽆法灵活构成⽹络，⽽且红外技术只是⼀种视距传输技术，传输数据时两个设备之间不能有阻挡物，有效距离⼩，且⽆法⽤于边移动边使⽤的设备。

基于nRF2401的短距离无线收发系统设计

基于nRF2401的短距离无线收发系统设计【摘要】该短距离无线收发系统采用nordic公司的nrf2401无线收发芯片和atmel公司的单片机at89c51rb2，以实现数据点对点的无线传输功能。

该无线收发模块主要由nrf2401芯片和一些外围元件组成，文中对采用的芯片的结构和原理做了详细的介绍，对于硬件系统中各组成部分特点，本文也分别做了分析和研究，对nrf2401的配置、crc码的原理，包括at89c51rb2和nrf2401之间的spi接口也都做出具体的描述。

系统的程序设计得到很好的完成。

并在nrf2401无线收发芯片的基础上进行了扩展，提出了增加发射功率的方案，加大了无线通信的距离。

【关键词】短距离无线通信收发模块单片机一、引言短距离无线通信技术是指可在最远100米范围内传输数据的解决方案。

本文研究的无线数据传输系统是短距离无线通信技术在工业数据监控中的具体应用，要实现的是点对点数据传输功能。

选取了nordic的nrf2401无线收发模块，该模块由于较低的价格、简单的开发，在低成本应用场合显示了独特的优势。

nrf240无线收发模块可利用at89c51rb2对其进行控制。

二、nrf2401芯片的介绍nrf2401具有全球无线市场通信功能，一般工作频率是2.4ghz，支持多点间通信，它的传输速率可以到达1mbit/s。

它采用soc工艺，只需少量外围元件便可组成射频收发电路，因此它具有体积小、功耗低、外围元件简单，成本低的优点。

是业界口碑很好的射频系统级芯片。

nrf2401工作状态是144位，具有四种工作模式分别是：空闲模式、关机模式、收发模式和配置模式。

在收发模式下系统的程序简单且系统稳定性较高，所以nrf2401一般工作于shock burst tm收发模式。

下面就把nrf2401的shock burst tm收发模式的配置方法介绍给大家。

三、系统硬件电路的设计无线收发电路主要由无线射频芯片nrf2401和单片机at89c51rb2组成，系统方框图如图1所示。

短距离多点无线语音传输系统的设计与实现

短距离多点无线语音传输系统的设计与实现陈成明;虞丽娟;曹守启【摘要】结合ST M32单片机，研究短距离多点无线语音通信系统的开发，探讨系统软硬件的可行性设计。

通过配置硬件模块和功能软件，构建短距离多点无线语音传输系统的理论模型。

结果表明：设计的系统拓宽了市面上现有对讲机的内嵌功能和使用范围，既不受信号网络覆盖局限的影响，又无需信息服务费，而且在技术层面改变传统对讲机同频单工的通信模式，实现了多点间无线语音广播、组播和单播功能。

%This paper studied the development of short range multi point wireless voice communication system,combined with STM32 single chip microcomputer and discussed the feasibility of the system hardware and software design.It con-structs the theoretical model of short range multi point wireless voice transmission system,by configuring the hardware modules and functional software.Result shows that the system has been designed to expand the inter embed function and using scope of the commercial interphone.It is not affected by the limitation of signal network coverage and doesn′t need information service fee.At the technical level,it has changed the traditional mode of communication with the radio fre-quency simplex.At the same time,it has realized the multi point wireless voice broadcast,multicast and unicast function.【期刊名称】《华侨大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2016(037)003【总页数】4页(P312-315)【关键词】无线语音传输;短距离;STM32;多点通信;对讲机【作者】陈成明;虞丽娟;曹守启【作者单位】上海海洋大学工程学院，上海 200090; 同济大学机械与能源工程学院，上海 201306;同济大学机械与能源工程学院，上海 201306;上海海洋大学工程学院，上海 200090【正文语种】中文【中图分类】TN929.5移动电话在很多复杂区域和特殊场合的功能应用并没有达到人们的预期效果.开发新的短距离多点无线语音传输系统，有助于解决复杂区域和特殊场合的群体活动中成员间的通话难题，增加交流效率，提高快速应变的能力[1].本文紧扣实际研究需要，综合考虑特定单片机的实际性能，借助STM32单片机研究开发短距离多点无线语音传输系统.STM32芯片家族是一款基于ARM Cortex-M3内核理论开发的32位处理器.Cortex-M3内核采用哈佛结构，指令代码和数据之间的各存储空间相对独立.Cortex-M3内核的硬件单元部分大量集成存储单元的控制器，有效降低了微控制单元(MCU)对外联接的设计工艺难度.1.1 STM32F103RBT6芯片特点STM32F103xx系列最高可控工作频率达到72 MHz，内嵌存储器的容量规格呈动态化.芯片中集成多项功能，还有多种先进的通信接口.STM32F103RBT6芯片引脚数为64.程序空间存储器存储容量达128 KB，随机输入输出管理存储器的设定存储容量高达20 KB.STM32F103RBT6芯片上的2个串行外设接口(SPI接口)能提供18 Mbit·s-1的传输速率.设计时，SPI接口分别对应直连无线通信模块和语音模块自身具有的SPI接口.芯片处理器封装的64个引脚各具特定功能.因此，选择STM32F103RBT6芯片作为系统主控制芯片.1.2 STM32F103RBT6芯片启动设置STM32F103RBT6芯片中，BOOT0，BOOT1引脚用于设置STM32的启动方式.设计中，芯片的RTS和DTR串口会发送可接收的信号自动调整BOOT0和BOOT1的运行值，启动系统将不再是手动转换STM32.RTS和DTR串口信号的传输便于串口指令下载和系统的在线调试.系统设计主要由3部分组成：通信技术、硬件和软件[2].通过设计开发出的短距离多点无线语音传输系统，能快速实现广播组播等功能优势，降低研发成本，增加工业生产线量产收益[3].2.1 通信技术移动通信网络的发展历程经历了几个阶段.2G 移动通信网络实现了远距离的语音通信，以CDMA,GSM等技术为代表.3G移动通信网络实现了多媒体多样化业务的高速传输[4]，以TD-SCDMA,WCDMA,CDMA2000等技术为代表.与此同时，4G 移动通信经过近几年的研究开发，积极实现试点应用并广泛实施，以TDD-LTE,FDD-LTE,WiMax为代表[5]，逐步融入并改变了人们的生活.目前的通信领域中，已经成功研发了多种短距离无线通信技术.权衡无线通信技术的优势与劣势，综合考虑适用性、投入成本、系统能耗、信号传输速率、通信传输距离等因素，文中选用2.4G无线技术作为设计系统的无线通信技术.2.2 硬件平台设计2.2.1 无线模块设计在常见的2.4G无线通信芯片中，通过传输速率、多点通信、待机电流及时间优势、适用性等比较，选用nRF24L01芯片作为本系统的无线模块.nRF24L01芯片的内部集成了NORDIC的Enhanced Short Burst协议，其内嵌功能确保了无线通信的点对点、点对多点互联.芯片上的SPI接头能保障各种功率选择、频道分布选择和执行协议的设定等传输配置.芯片具备125个通信频道，能够明显提高系统的抗干扰能力[6].芯片的通信信号传输速率峰值可达2 Mbit·s-1，能够在70～100 m的通信距离范围内发挥功效.该芯片的工作电压基本保持在1.9～3.3 V，是实现短距离内单对单、单对多无线语音通信的最优化选择.无线模块设计的整体地址选择和数据指令均与主控制处理器STM32F103RBT6的通信稳定链接，同步运行靠SPI口完成，确保工作时无线模块nRF24L01自身的SPI口直接连入STM32的SPI1口.CSN以低电平的工作模式实现为SPI口的数字输入阶段信号筛选功能.SCK作为SPI时钟输入口，控制整个无线模块的工作频率.STM32作为主处理器，激励nRF24L01模块的MOSI和MISO口，在发送模式下通过MOSI发送数据，在接收模式下通过MISO接收数据；一旦进入nRF24L01的待机或掉电模式，MOSI和MISO口将自动配置nRF24L01模块的有效工作参数稳定性能.2.2.2 语音编码模块设计在通信领域内，实现语音编码算法中，应用比较突出的技术包括脉冲编码调制(PCM)，自适应增量调制(ADM)和自适应差分脉冲编码调制(ADPCM)[7].设计主要通过比特率、延迟时间、复杂程度和研发工艺质量4个性能参数作为评价标准选择编码技术.综合比较，选择ADPCM作为语音编码方案. VS1003B语音芯片基于ADPCM编码技术开发，功能明确，采用数字化处理方式调整模拟态的语音信号.数字化的语音数据由主控制器STM32处理后集中被还原成声音，驱动耳机或音响发送.VS1003B模块使用SPI口与STM32的SPI口相连进行通信.语音模块使用的系统时钟频率达到一定值时，STM32系统时钟会调整至语音模块使用的系统时钟频率的两倍，应该积极运用相关软件配置VS1003B连入STM32的SPI口，迅速匹配工作速率值，确保两者间的实时通信成功率.2.3 软件设计软件设计的核心技术要求实现系统以及各选用硬件模块的初始化、建立有效的通信链路、建立正确的无线收发信道，确保防干扰，降低掉包率.文中采用先形成通信链路再实现语音传输的策略，发送端口将数字化控制信令发出，脱离语音数据后独立传输，在寻求到合适的目标后，建立可行的通信握手机制[8]，搭建通信链路，确保语音数据的传输.2.3.1 系统整体初始化nRF24L01无线模块的数据操作，由STM32主控制单元的SPI 接口完成.nRF24L01模块初始化流程，如图1所示.VS1003B模块初始化流程，如图2所示.STM32将分离出7个专用的通用输入输出I/O口，与VS1003B模块各引脚端口互连.STM32的SPI2口中有3个接口，分别对应VS1003B模块的3个接口，即STM32的PB14与VS1003B的MISO相接、STM32的B15与VS1003B的MOSI相接、 STM32的PB13与VS1003B的SCLK脚对接.而STM32剩余4个通用 I/O则全部接入VS1003B剩余4根接线.模块的通用普通 I/O口应在语音模块初始化之前进行初始化；然后，进一步初始化已经互联的主控器专用SPI口；最后，通过SPI2总线对VS1003B实现初始化.2.3.2 建立通信网络链路使用nRF24L01特有的Enhanced Shock Burst模式实现通信链路的建立.无线模块在接收模式下的接收端，封装有自动应答功能.发出的应答对应指令为ACK信号[9].在发送模式下，数据在MCU中缓存，启动Shock Burst后完成数据发送.发送步骤结束后，模块自动切换到接收模式，重新等待收端不间断发出的ACK信号.模块的0号数据通道具备的40位容量能够完整接收ACK信号.具体数据发送流程，如图3所示.通信链路建立的数据接收流程，如图4所示.2.3.3 无线语音收发的主动运行过程无线语音收发过程由VS1003B模块中的SPI口完成数据读写.无线模块选择Shock Burst发送模式，等待指令开始工作.语音模块通过智能算法将获取的语音模拟信号转换成一定编码的数字语音数据，存放于VS1003B的FIFO缓存中.FIFO缓存积满32字节数据后发送，由主控制器STM32通过SPI口读取缓存中的语音数据，写入无线模块nRF24L01发送缓存.而nRF24L01也将选择每次发送32个字节语音数据实现完整通信.整个无线语音的收发过程中，系统设置的LED1灯会随着每读写8 000字节的语音数据而闪烁一次.正常的闪烁频率能够指示系统的当前工作状态.语音接收过程与发送过程运行机理相似，但进出通道正好相反.nRF24L01进入接收模式，一有数据便接收存入VS1003B缓存FIFO，STM32的SPI口读取信息后在语音模块中进行数据解码，同时通过外放装置实现播放.整个过程简单有效，具有极高的执行效果.同时，系统设置的LED2灯的周期性闪烁也能够指示系统的当前工作状态.2.3.4 频率切换和自动扫描功能的实现系统采用手动切换发送端频率，自动扫描接收端频率的方法.自动切换后的频率能真正满足系统语音广播、组播和单播的功能实现[10].系统靠外围按键电路电流手动切换发送端的信号发射频率.在语音发送阶段，系统设置的发送键KEY1，每手动按下一次，终止语音数据发送.接收端将收到8 个通信中断数据包发送频率保持在当前频率.无线模式接收数据包后，系统的发送频率开始，搜索获取下一个频点后，自动调频等待通信恢复.接收端在接收模式下，自动扫描频率后开始工作.接收端轮流在1个广播频率，2个组播频率和各个单播频率等各个频点上依次等待接收数据.一旦在某个频点上发现数据流出，接收端自动建立该频点上的通信点，实现发送端通信，开始语音传输.2.4 硬件运行总体方案系统硬件部分主要包括STM32F103RBT6主控制器、nRF24L01无线模块、VS1003B语音模块等几大板块.发送部分，设计使用的VS1003B语音芯片，能够快速实现模数转化，将数字化处理后的模拟声音信号传给STM32主控制器.由STM32主控制器进一步封包处理语音数据，封包后的语音数据帧直接发送至nRF24L01无线收发模块.RF24L01再以一定频率发送数据帧.接收部分，无线模块实时接收语音数据帧，主动提取语音数据帧中的语音数据，通过主控制器的反馈机制，积极分析判断数据内容，向语音模块传输语音数据后进行解码，并通过外放装置进行播放.系统中的各功能板块之间的通信靠STM32主控制器与nRF24L01无线模块和VS1003B语音模块之间的SPI接口完成信息交换.系统总体结构层次，如图5 所示.设计开发短距离多点无线语音传输系统.该系统考虑实际，追求低成本、突出轻便灵活、具有较丰富的功能特点.硬件设计系统的处理器单元、无线通信模块、语音模块均进行合理选材设计，软件设计也针对每一个模块单位做出尝试分析，最终实现了多点间无线语音广播、组播和单播功能.【相关文献】[1] 方旭明,何蓉.短距离无线与移动通信网络[M].北京:人民邮电出版社,2004:45.[2] 李现涛,郭达伟,李杨.一种移动无线自组网即时语音通信系统的实现[J].微处理机,2011，32(5)：38-40.[3] 史迩冬.小型认知无线网络的设计和实现[D].苏州：苏州大学,2012：12.[4] 王燕琼,李国刚.下行多小区MIMO系统协作多点传输联合调度机制[J].华侨大学学报(自然科学版),2012,33(3):260-264.[5] 赵亮.单片机应用系统设计与产品开发[M].北京:人民邮电出版社,2004：68.[6] 葛俊峰,戈华.基于ZigBee无线传输技术的智能仓储系统设计[J].内蒙古师范大学学报(自然科学汉文版),2015,44(1):49-52.[7] 李现涛,郭达伟,李杨.一种移动无线自组网即时语音通信系统的实现[J].微处理机,2011,32(5):35-39.[8] 傅民仓,冯立杰,李文波.短距离无线网络通信技术及其应用[J].现代电子技术,2006,29(11):15-17,30.[9] 黄华灿,林章省.语言学习系统的语音子系统设计[J].华侨大学学报(自然科学版),1992,13(2):265-270.[10] 吴文南,胡爱群,宋宇波.短距离无线语音和数据传输模块的设计与实现[J].现代电子技术,2007，30(5):29-31.。

低成本短距离无线通信系统设计及应用

低成本短距离无线通信系统设计及应用在当今无线通信技术飞速发展的时代，各种无线通信技术层出不穷，而低成本短距离无线通信系统则是其中一项重要的技术和应用，其应用范围非常广泛，例如家庭自动化、医疗保健、物联网等。

本文将从基本原理、设计方案、应用场景等方面来探讨低成本短距离无线通信系统的设计及应用。

一、基本原理低成本短距离无线通信系统的基本原理是通过无线电波在相邻设备之间进行通信，其通信距离一般在10米以内。

与长距离通信系统相比，短距离通信系统的发送功率和接收灵敏度都相对较低，但数据传输速率却越来越高，可以达到数百兆比特每秒。

低成本短距离无线通信系统主要有以下三种技术：1.蓝牙技术蓝牙技术最初是由爱立信和IBM共同开发的，它能够将个人电子设备、电脑和移动电话等设备互相连接，形成一个小型的无线网络环境。

2.无线局域网技术无线局域网技术（WLAN）也称为Wi-Fi技术，它可以实现无线网络接入，主要应用于家庭和企业网络环境。

3.射频识别技术射频识别技术也称为RFID技术，它可以实现对物体的无线识别和追踪。

二、设计方案低成本短距离无线通信系统的设计方案应该综合考虑以下几个方面：1.系统架构设计系统架构设计是低成本短距离无线通信系统中的核心，它包括系统拓扑结构、硬件与软件结构等方面。

2.射频硬件设计该设计应考虑到低成本和低功耗的要求，其特点是尽可能减少硬件器件的使用。

3.通信协议设计在通信协议设计中需要考虑到数据传输速率、通信距离、误码率、数据流量等方面。

4.软件设计软件设计是实现低成本短距离无线通信系统的核心之一，主要包括驱动程序、中断处理程序、数据协议传输程序等方面。

三、应用场景低成本短距离无线通信系统可以广泛应用于医疗保健、家庭自动化、智能安防、智能交通和物联网等领域。

1.医疗保健低成本短距离无线通信系统可以应用于患者监测、药品管理等领域，例如安装于病床上的传感器和各种医疗设备之间的连接，可以实时监测患者的生命体征。

车载专用无线短距传输系统技术要求和试验方法

车载专用无线短距传输系统技术要求和试验方法下载温馨提示：该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。

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嵌入式短程无线通信工程系统硬件设计

嵌入式短程无线通信工程系统硬件设计嵌入式短程无线通信工程系统硬件设计是一项技术先进、市场广阔的领域，它在现代通信和信息技术中扮演着重要的角色。

本文主要从以下几个方面对嵌入式短程无线通信工程系统硬件设计进行探讨和分析。

一、系统硬件设计的概述嵌入式短程无线通信工程系统硬件设计是指在嵌入式系统的基础上，通过硬件设计并运用无线通信技术，实现短距离内设备间的数据传输和通信。

这种技术结合了计算机科学、自动控制、电子通信等领域的知识，在家电、智能家居、智能医疗、安防、物联网等领域中广泛应用。

它可以有效降低设备的成本和复杂度，提高设备的可靠性和通信效率，满足人们对智能化、便捷化生活的需求。

二、系统硬件设计的主要部分1.集成电路设计集成电路是整个系统的核心部分，它包含了微控制器、无线收发器、电源管理等必要的电路。

微控制器作为集成电路的主控芯片，需要具有强大的计算能力、高速的数据处理能力和可编程性。

无线收发器则负责实现对信号的调制、解调、放大和传输，同时兼顾能耗和通信速率的平衡；电源管理则负责对系统的功耗进行优化和管理，以达到节能和延长电池寿命的目的。

2.天线设计天线是整个系统的信号传输和接收的重要部分，它直接影响到通信质量和传输距离。

在天线设计时，需要选用合适的天线类型和天线尺寸，考虑到频率带宽、增益、波束宽度、耦合损耗等因素，同时还需要考虑天线与环境的适应性和抗干扰性。

3.电源设计电源设计是嵌入式短程无线通信工程系统硬件设计中不可或缺的一部分，它包括电池或直流电源的选择、电路拓扑设计、电源管理模块的实现等。

电源设计需要考虑系统的供电需求、能耗和稳定性等因素，使系统在不同使用环境下始终保持稳定和可靠的性能。

三、系统硬件设计的实施步骤1.确定系统需求在进行硬件设计之前，需要首先确定系统的需求和功能要求，包括系统的使用场景、数据传输速率、传输距离、操作方式等，以便为硬件设计提供明确的目标和方向。

2.硬件方案设计在确定了系统需求和目标后，需要进行硬件方案设计，包括集成电路选型、天线选型和电源设计等。

中短距离无线通信传输技术在物联网的应用常广亮

中短距离无线通信传输技术在物联网的应用常广亮发布时间：2023-05-11T01:10:05.425Z 来源：《中国建设信息化》2023年5期作者：常广亮[导读] 中短距离无线通信传输技术与物联网的融合有效地推动了物联网的发展趋势，中国通信建设集团设计院有限公司河南郑州 450000摘要：中短距离无线通信传输技术与物联网的融合有效地推动了物联网的发展趋势，使两者的融合有机地得到充分发挥。

新科技与物联网技术将使人民的生活更加美好，促进移动终端、中短距离无线通信传输网络等的融合，有效推动物联网的发展。

针对目前行业内出现的问题，以期推动中短距离无线通信传输技术与物联网的融合发展。

关键词：中短距离；无线通信传输；物联网；应用随着网络技术的不断发展，兴起的物联网技术已经进入到人们的生活当中，在各个行业中，物联网技术得到了人们越来越多的重视。

其中，中短距离无线通信传输技术可以让用户获得更多的资讯，而且这一技术的传输价格低廉。

自2008年物联网技术发展以来，在我国已经成为一个新兴产业，物联网的发展越来越快。

在信息网络普遍应用的时代，推动了中短距离无线通信传输技术与物联网的融合。

目前，物联网目前，在我国的工业发展中，物联网的发展亟待研究工作者不断地进行改革，有效推动物联网技术的发展。

1物联网技术概念物联网是指将传感器与状态、红外传感系统、激光扫描系统等技术与装置相连，并对其进行监测。

在物或过程的交互过程中，其声、光、生物、化学、机械位置等信息通过收集，运用多种可联结的网路联结物与人、物、物的联系，智能地识别、感知和管理事物。

作为一种基于互联网技术和传统电信网络的新型信息载体，在可单独地址的实体物体上建立通讯网路。

在网络时代，通过无线通信技术可以将所有的电子产品都联系在一起，这样就不会被任何的地形和电线所干扰，甚至可以将数据传递得更远。

2中短距离无线通信传输技术与物联网融合的可行性2.1中短距离无线通信传输技术为物联网提供强大的技术保证物联网涉及范围广，该系统具有覆盖范围广、含有海量数据和多个节点的特点。

短距离无线通信技术简介

洲）和915MHz（美国），均为免执照（免费）的频段
ZigBee的应用
• 监视 • 传感器 • 自动化 • 控制
工业、农业和商业
• TV • VCR • DVD • CD
低速无线设备
• 监视 • 诊断
• 传感器
个人健康监护
玩具和游戏
• 玩具 • 游戏器具
消费电子
• 鼠标 • 键盘 • 操作杆
蓝牙的基本功能及性能指标
• 无线传输距离: 10米~100米 • 发射功率: 1mW，2.5mW，100mW • 传输类型: 数据信息、语音信息 • 传输速率: 1Mbps、 2Mbps、 3Mbps • 通信方式和组网方式: 点对点、点对多点、微微
网piconet、散射网scatternet
蓝牙的优势
802.11协议发展历程
传输速率提高到54M 2.4G频段兼容11b
11b 2.4G频段, 传输速率提高到5.5M和11M 11a 5.8G频段传输速率提高到54M
IEEE推出的第一代WLAN标准 2.4G频段传输速率1M
2.4G频段和5.8G频段传输速率提高到300M 兼容11a/11b/11g
短距离无线通信及组网技术
Overlay Networks – the global goal
integration of heterogeneous fixed and
mobile networks with varying
Global Star
transmission characteristics
6G以下频段和60G频段传输速率不小于1Gbit/s 协议正在制定和完善之中
802.11ac 802.11ad
过去

2.4GHz无线一对多收发控制系统

文章编号：1007-757X（2019）08-0023-032.4GHz无线一对多发控制系统梁昕（南京机电职业技术学院电子工程系，南京210016）摘要：设计了一款短距离无线通信控制系统。

该系统是基于射频技术，采用A7105无线传输模块，通过STM8S控制块发送端与SN8F接收端来实现控制芯片之间进行2.4GHz无线通信，并能够一G对多G的短距离无线通信。

用户可简单方便地对周围环境中多个电路系统的进行监视与控制。

系统传输距离可达20米以上，功耗低，抗干扰强，应用范围广，成本低等有G,具有较强的实用性和推广价值。

关键词：射频技术；无线通信；A7105；STM8S；SN8F中图分类号：TN92文献标志码：AControl System with2.4GHz Wireless Transceiver and One-to-More FunctionLIANG Xin(Department of Electrical Engineering,Nanjing Institute of Mechatronic Technology,Nanjing210016) Abstract:A control system with2.4GHz wireless transceiver and one-to-more function is designed.This system is based on RF technology,and the A7105wireless transmission module is adopted to carry out2.4GHz wireless communication between the sending end of STM8S control block,and the SN8F receiving end control chip is used to realize a pair of one point to multipoint function.The user can easily realize the monitoring and control of multiple circuit systems in the surrounding environment.The transmission distance of this system can be up to20meters,it has low power consumption,strong anti-interference,and strong practical value.Key words:RF technology%Wireless communication；A7105；0引言随着无线通信技术的迅速发展，短距离无线通信的需求不断增加，各种类型、各个频段和基于各种不同架构的无线收发系统层出不穷&同时现代社会人们追求着更加简便快捷的生活方式，近距离无线通信如RFID、WIFI、蓝牙等技术的应用越来越广泛。

基于nRF401的短距离无线通信设计

图)
从机硬件电路
红外主动探测器电路如图 1 所示。当 9$ 接收到 9! 发射出经反射物反射的信号， 9) 发光，输出端 :-! （ ;.4<=）的 2 脚输出低电平。将第 2 脚与单片机的 78+- 口相连，即构成一个高灵敏度的红外被动探测电路。该电路设计能够兼容多种探测器，如烟雾探测器、压力探测器、门磁探测器等，准确地讲，只要能产生下降沿触发信号的探测器均能与本电路组成防盗报警从机。在实际应用中，可选用连接各种不同探测器的从机组成多元防盗监控报警系统。
图! 无线通信系统基本结构
! 成都信息工程学院电子工程系电子信息工程专业 &’’& 级 4 班
增刊
闵豫等：基于 >,?1-! 的短片及其外部电路，具有超低功耗、高速率（ !" # $%&’(）无线收发数传功能，且性能优异，使用方便，可广泛应用于无线数传产品的设计领域。 $ #) 主机硬件电路设计主机由 *+,$--- 经 ./0$)$ 电平转换后与计算机串口相连构成，硬件组成电路如图 $ 所示。
!
系统设计
选用两块 -.+&’’’ 模块，其中一块经 67&4& 电平变换后与计算机串口相连构成主机，另一块直接与 (/0)!

AT89C52单片机实现短距离无线通信

5结束语
单片机无线通信系统设计基于PTR2000无线数据传输解决方案，可实现小于300 m的短距离通信，通过实验验证该无线数据传输系统运行良好，单片机控制得相当准确。在应用时将系统作为一个模块可方便地移植，以便构建更为复杂的无线通信网络，可应用于小型无线网络、无线抄表、小区传呼、工业数据采集系统、安全防火系统等领域，具有一定实用价值。
4软件设计
无线通信系统的软件设计包括单片机端和PC机端两部分，两部分软件相互配合，设置各自的PTR2000模块的工作状态。
4．1 PTR2000模块程序设计
单片机和PC机端软件配合设置PTR2000的状态(发射或接收)，选择固定的通信频道1(CS=0)，并让PTR2000模块一直处于正常工作状态(PWM=1)。无线通信实现过程如下：
采用校验和的方法进行帧的校验，将所有字节相加，然后将结果截短到所需的位长。发送端对待发送的数据进行校验和计算，将校验和值放在数据后一起发送；在接收端，对接收到的数据进行校验和计算，然后与收到的校验和字节比较，进行误码判断。
对于单片机，指令帧主要有3种：PC机发送给单片机的请求发送指令、错误／超时重发指令、单片机发给PC机的发送完毕指令。在该系统设计中指令帧采用数据帧的格式，将其中的。数据字节固定为一个字节，根据定义的字节判断数据状态。
4．3程序流程
单片机开始需将无线数据传输模块PTR2000设置处于接收状态，通过串口中断识别由PC机通过无线信道传输来的指令，根据接收指令的内容采集数据并启动发送。发送前需将PTR2000模块设置为发射状态，且等待5 ms才可发送，发送完毕后，向PC机端发送“发送结束指令”，并将PTR2000模块重设为接收状态。图4为系统软件设计流程图。
(1)发送在发送数据之前，应将PTR2000模块置于发射模式，即TXEN=1。然后等待至少5 ms后(接收到发射的切换时间)才可发射数据。发送结束后，应将模块置于接收状态，即TXEN=0。

《短距离无线通信》课程标准

《短距离无线通信》课程标准《短距离无线通信》是物联网应用技术专业的专业必修课程和核心课程，通过本课程的学习，要求学生能了解无线单片机系统设计的基本理论、基本知识与基本技能，掌握无线单片机应用系统各主要环节的设计、调试方法,理解无线通信重要理论,WiFi、4G、GPRS、Zigbee,蓝牙、红外以及简单网络，从点到点、点到多点，到网状无线网络等基础网络的搭建。

本课程与前修课程《通信原理》相衔接，是对在校所学知识的一次实践应用，同时与平行专业课程《Java程序设计基础》、《物联网工程基础施工》、《物联网工程项目现场管理》等，共同构成学生在物联网工程岗位群中相关岗位就业所应具备的知识和技能。

三、设计思路本课程将以工作任务为逻辑主线，将完成工作任务必需的相关理论知识构建于项目之中，学生在完成具体项目的过程中学会完成相应工作任务，锻炼职业能力，掌握相应的理论知识。

在教学中，根据校内外实训、实习资源情况贯彻模拟无线通信网络项目（校内实训室）或承担真实的无线通信网搭建（工程现场）的教学策略，并根据工程情况设计教学过程。

与行业、企业的专家（兼职教师）合作进行课程设计开发与教学实施的全过程。

将物联网无线数据通信网络开发岗位群中的方案设计、工程实施、系统调试、维护与管理的技能进行归纳，提炼出与物联网无线数据通信网络的搭建与实施相关的行动领域,再转换成学习领域，然后基于工作过程设计学习情境以专业能力、方法能力、社会能力的培养为重点，充分体现课程教学内容的职业性。

四、课程培养目标完成本课程学习后能够获得的理论知识、专业能力、方法能力、社会能力。

（一）知识目标和专业能力1.掌握无线数据通信的基础知识；2.掌握WiFi技术的特点、原理，常用模块的应用；3.掌握ZigBee技术的特点、原理，常用模块的应用；4.掌握蓝牙技术的特点、原理，常用模块的应用；5.掌握Ad-hoc网络的组网及搭建；6.掌握点对点、点对多点的通信网络构建；7.能够进行无线数据通信网络的应用项目的需求分析和设计；8.能够按要求正确选型各种无线传输模块并搭建无线数据通信网络；9.具备无线通信网系统测试的能力。

短距离类广播式无线指令传输系统在电子设计竞赛中的应用

Ａｂｔａｔａｋｂｕｅａｐｉａｉｎｏｉｄｏａｓｔｎｏｓｒｃ：Ｔｌｓａｏｔｈｐｌｔｆｋｎｆｒｎｍｉｉｇｃｍｍａｄｓｓｅｔｃｏａｔｔｎｙｔｍ，ｗｉｈｉｂｓｄｏｈｒ— ａｇｉｅｈｃｓａｅｎｓｏｔｒｎｅｗｒ — ｌｓｏｅｓｃｍｍｕｉａｉｎａｄｈｓａｓｌｒｂｏｄａｔｎｔｏｋ．ｉｌｃｒｎｃｄｓｇｏｔｓｓａｄｏｈｒｉｄｓｒｙｔｍｓｎｃｔｎａｉａｒａｃｓｅｗｒｏｍｉｎｅｅｔｏｉｅｉｎｃｎｅｔｎｔｅｎｕｔｓｓｙｅ．
Ｔｅｈｎ山ｅａｓｒｃｅｗｏｋｍｏｅＳｐｅｅｔｄｉｅａａｙｉｎｉｏｂｔｔｎｔｒｄｌｒｓｎｅ．ｗｔｔｎｓｓｏｔｃｍｍｏｔｕｔｒｎｅｆａｕｅｏａａｔａｓａｉｈｈｌｓｎｓｒｃｕｅａｄｔｔｒｆｔｒｎｈｅｄ
短距离类广播式无线指令传输系统在电子设计竞赛中的应用
许晨敏，韦思健，王晓峰，任勇
（清华大学电子工程系，北京１０８）００４
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
摘
要：文章讨论了一种短距离类广播式无线指令传输系统在电子设计竞赛和其它工业系统中的应用，提
随着ｎＦ（ｏｉＲｄｒｅｃ，一种无线ＲＮｒｃａｉＦｑｎｙｄｏｅ射频通信技术）、蓝牙（ｌｔｔ）等短距离无线Ｂｕｏｈｅｏ通讯技术的发展，尤其是无线单片集成解决方案的

短距离无线通信实验报告1

实验课题：3.1 点对点射频通信实验3.1.1 实验目的? 在ZX2530A 型CC2530 节点板上运行相应实验程序。

? 熟悉通过射频通信的基本方法。

? 练习使用状态机实现收发功能。

3.1.2 实验内容接收节点上电后进行初始化，然后通过指令ISRXON 开启射频接收器，等待接收数据，直到正确接收到数据为止，通过串口打印输出。

发送节点上电后和接收节点进行相同的初始化，然后将要发送的数据输出到TXFIFO 中，再调用指令ISTXONCCA 通过射频前端发送数据。

3.1.3 实验设备及工具? 硬件：ZX2530A 型CC2530 节点板2 块、USB 接口的仿真器，PC 机Pentium100 以上。

? 软件：PC 机操作系统WinXP、IAR 集成开发环境、串口监控程序。

3.1.4 实验原理发送节点通过串口接收用户的输入数据然后通过射频模块发送到指定的接收节点，接收节点通过射频模块收到数据后，通过串口发送到pc在串口调试助手中显示出来。

如果发送节点发送的数据目的地址与接收节点的地址不匹配，接收节点将接收不到数据以下为发送节点程序流程图：程序开始初始化系统时钟初始化射频模块初始化串口通过串口发送数据以下为接收节点流程图程序开始初始化系统时钟初始化射频模块初始化串口等待 1 秒3.1.5 实验步骤1. 打开光盘“无线射频实验\2.点对点通信”双击p2p.eww 打开本实验工程文件。

2. 打开main.c文件下面对一些定义进行介绍RF_CHANNEL 此宏定义了无线射频通信时使用的信道，在多个小组同时进行实验是建议每组选择不同时信道。

但同一组实验中两个节点需要保证在同一信道，才能正确通信。

PAN_ID 个域网ID 标示，用来表示不同在网络，在同一实验中，接收和发送节点需要配置为相同的值，否则两个节点将不能正常通信。

SEND_ADDR 发送节点的地址RECV_ADDR 接收节点的地址NODE_TYPE 节点类型：0 接收节点，1：发送节点，在进行实验时一个节点定义为发送节点用来发送数据，一个定义为接收节点用来接收数据。

无线通信系统设计

无线通信系统设计无线通信系统是指利用无线电波进行信息传输的一种通信方式。

在现代社会中，无线通信系统已经成为人们生活、工作和娱乐的重要组成部分。

无线通信系统的设计是一个复杂而技术性的工作，必须考虑到多个因素，包括传输距离、传输速度、频率带宽、抗干扰性能等等。

首先，在无线通信系统的设计中，需要确定传输距离。

传输距离是指无线通信信号在传输过程中所需要覆盖的距离。

根据不同的需求，可以选择不同的传输距离。

对于城市中的无线通信系统来说，传输距离较短，需要覆盖范围较小。

而对于农村地区或者山区来说，传输距离较长，需要覆盖范围较大。

其次，在无线通信系统的设计中，需要确定传输速度。

传输速度是指无线通信系统在传输数据时所需要的时间。

传输速度的选择与所传输的数据类型有关。

对于需要实时传输的数据，如语音、视频等，需要选择较快的传输速度。

而对于一些不需要实时传输的数据，如短信、电子邮件等，传输速度可以相对较低。

此外，在无线通信系统的设计中，还需要确定频率带宽。

频率带宽是指无线通信系统所使用的频率范围。

根据频率带宽的不同，可以将无线通信系统分为窄带系统和宽带系统。

窄带系统主要应用于语音通信，而宽带系统主要应用于数据通信和多媒体通信。

最后，在无线通信系统的设计中，还需要考虑抗干扰性能。

抗干扰性能是指无线通信系统在存在干扰的情况下，能够保持正常的通信质量。

为了提高抗干扰性能，可以采用调制技术、编码技术以及信道编码技术等方法，来提高系统的抗干扰能力。

总的来说，无线通信系统的设计涉及到传输距离、传输速度、频率带宽以及抗干扰性能等多个因素。

设计一个稳定、高效的无线通信系统需要综合考虑这些因素，并选择合适的技术和方法。

随着无线通信技术的不断发展，无线通信系统的设计也将变得越来越复杂和技术化。

1GHz以下频带短距离无线系统设计要点

1GHz以下频带短距离无线系统设计要点
Bluetooth、WLAN、ZigBee等短距离无线技术之装置（SRD）日益增加，本文将锁定使用全球不需执照授权的1GHz以下频带进行详细介绍，并分析跳频展频（FHSS）、直接展频（DSSS）等不同宽带调变技术，以及各国相关现行做法，提供1GHz以下频带无线系统设计者最佳开发导览。

SRD无线系统设计需考虑频率选择短距离装置（SRD）此一名称所涵盖的，是能够提供单向或双向通讯，且几乎不会对其他无线电设备造成干扰的各类无线电发射器。

我们很难将所有SRD的应用完整列出，因为它们提供了太多不同的服务，其中较为受欢迎的应用包括有：家庭遥距控制（Telecontrolforhome），或是其它建筑物自动化系统无线感测系统警报器汽车，包括遥控免钥匙门禁与遥控汽车启动无线语音及视讯SRD无线系统的设计者在选择无线通信频率上需要格外小心。

在大多数的情况下，此选择被侷限于频谱中容许免执照使用的那些部份，而前提是必须符合使用上的特定规格与条件。

表一所列为全球可使用的频带。

全球频率分配表一．全球SRD频率分配 2.4GHz频带被设计者普遍使用来建构能够全球使用的各种系统，事实上，该频道已经成为Bluetooth、WLAN及ZigBee等标准的不二选择。

5.8GHz的频带也已吸引不少的注意，举例来说，像是无线。