无线收发系统的设计
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(2)片内资源丰富
内含8通道10位AD转换器的最高采样率为15kSPS，可 满足本系统所要求的8kSPS的要求；SPI(Serial Peripheral Interface，串行外设接口)控制器可简化单片机与串行DAC 和无线收发芯片之间的通讯，减少连线；而512字节的 EEPROM则可在掉电时存储用户信息：该单片机有两个外 部中断，可确保单片机及时响应并处理最新收到的信息。
系统软件设计
本系统中的无线数据传输主要由无线数据收发 器nRF905、ATMEGA 16单片机和显示部分组成。 nRF905收发器与单片机ATMEGA16L间通过SPI口 进行通信。因此，软件设计过程中的重点是 nRF905数据的发送和接收过程。
❖ nRF905的数据发送过程
1. 当MCU有遥控数据节点时， 接收点的地址(TX-address)和 有效数据(Tx-payload)将通过 SPI接口传送给nRF905。设计 时应使用协议或MCU来设置 接口速度。可用MCU设置 TRX-CE，并使TX-EN为高电 平来激活nRF905的 ShockBurst传输。通过 nRF905的ShockBurst可使无
❖ 单片机处理过程
nRF905的数据接收过程
首先，在650μs以后， nRF905将不断监测空中的 信息；当nRF905发现有和 接收频率相同的载波时， 其载波检测(CD)被置为高 电平；此后，当nRF905接 收到有效地址时，地址匹 配(AM)被置为高电平；
在这之后，当nRF905接收到有效的地址包
线系统自动上电，并完成数据 包(应加前导码和CRC校验码) 的数据码发送(100 kbps， GFSK，曼切斯特编码)。
2.如果AUTO-RETRAN被设置为高电平，那
么，nRF905将连续地发送数据包，直到TRXCE被设置为低电平为止；而当TRX-CE被设置 为低电平时，nRF905则结束数据传输，并将 自己设置为standby模式。
❖ 应用
无线数据通讯; 家庭自动化;无线遥控;报警及安全系统;监 测;汽车;遥感勘测;无线门禁;玩具
单片机控制电路
(1)速度快
AVR单片机在单一时钟周期内能够执行功能强大的指令， 每MHz可实现MIPS的处理能力，是具有最高MIPS／mW能 力的8位单片机。AVR单片机采用大型快速存取寄存器文件 和快速单周期指令。其快速存取RISC寄存器文件由32个通 用工作寄存器组成。
(3)可重复擦写并可在系统编程(ISP)
AVR单片机ATMEGA16L中的程序存储空间采用的是 Flash存储技术，因此，该单片机的内部存储单元可在线重 复擦写1000次以上。
(4)低功耗
AVR ATMEGA16L单片机的工作电压范围为2.7～5.5 V， 同时具有休眠省电功能(POWERDOWN)及闲置(IDLE)低功 耗功能，此时的一般耗电在1～2.5 mA之间。由于本系统以 移动性和低功耗见长，因此，采用此单片机芯片可以满足系 统对功耗的要求。
无线收发设计电路
本系统的无线发射接收电路主要利用nRF905与外围 器件构成的电路组成，其主要部分是天线。简而言之，就 是一个特定形状的导体，它可以将电流转化为射频能量并 以电波形式发射出去．或将无线电波接收进来。任何一个 无线系统都有天线，天线设计的好坏直接影响无线系统的 收发能力。下图所示是用nRF905差分连接的环形天线图。
❖ 结束语
该系统采用了比较完善的软件、硬件设计以及抗 干扰措施，这样，就可以保证系统工作的安全性和可 靠性，并具有通用性，便于投入实际应用，而且稍作 改动就可以应用到小区传呼、工业数据采集、生物信 号采集，无线遥控等其它一些短距离无线通信领域， 以实现无线数据的双向传输，具有较好的市场应用价 值。
❖ 方案 用ATMEGA16L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。
电源
被传பைடு நூலகம்数据
单片机制控
nRF905 收发芯片
收发天线
接收数据显示
❖ 电源模块
NRF905的数据发送过程
芯片nRF905简介
❖ nRF905是挪威Nordic公司推出的单片射频发射器芯片 。
❖ 工作电压为1.9～3.6 V，采用32引脚QFN封装(5×5 mm)， 工作于433／868／915 MHz三个ISM(工业、科学和医学)频 段。采用FSK调制解调技术，频道之间的转换时间小于 650μs。
基于ATmega16和nRF905的无 线收发系统设计
CDIO电科3第4组
前言
无线技术 ❖ 应用：工业、医疗 、军事、科学 ❖ 优点：1.方便快节；
2. 经济节约 ； 3.安装便捷 。 ❖ 发展趋势： •基于语音、数据和视频无线网络的手机； •手机、PDA(个人数字助理)和PC用蓝牙个人区 域网(PAN) ； •802.11、以太局域网：b、g和n。
(5)带有同步串行接口SPI
SPI是一种同步串行外围总线系统接口，它可以使微处理 器与各种外围设备以同步串行方式进行信息交换。SPI总线 一般使用四根信号线：SCK(串行时钟)、MISO(主机输入／ 从机输出)、MOSI(主机输出／从机输入)和SS(低电平有效的 从机选择)。利用SPI总线可以在软件控制下构成各种系统。
(CRC校验正确)时，nRF905将去掉前导码、地址和 CRC位，同时将数据准备就绪位(DR)置为高电平， 并用MCU设置TRX-CN为低电平，以进入standby 模式，从而使MCU能够以合适的速率通过SPI接口 读出有效的数据；当所有的数据读出后，nRF905 将AM和DR设置为低电平，以便使nRF905准备进入 ShockBurst RX、ShockBurst TX或Powerdown模 式。
❖ 组成:由一个完全集成的频率调制器、一个带解调器的接收 器、一个功率放大器、一个晶体振荡器和一个调制器组成.
❖ 特点
低功耗ShockBurst工作模式;多通道工作—ETSI/FCC兼 容;极少的材料消耗; 无需外部SAW滤波器; 输出功率可调至 10dBM;传输前监听的载波检测协议;当正确的数据包被接收 或发送时有数据准备就绪信号输;侦测接收的数据包当地址正 确输出地址匹配信号 .
内含8通道10位AD转换器的最高采样率为15kSPS，可 满足本系统所要求的8kSPS的要求；SPI(Serial Peripheral Interface，串行外设接口)控制器可简化单片机与串行DAC 和无线收发芯片之间的通讯，减少连线；而512字节的 EEPROM则可在掉电时存储用户信息：该单片机有两个外 部中断，可确保单片机及时响应并处理最新收到的信息。
系统软件设计
本系统中的无线数据传输主要由无线数据收发 器nRF905、ATMEGA 16单片机和显示部分组成。 nRF905收发器与单片机ATMEGA16L间通过SPI口 进行通信。因此，软件设计过程中的重点是 nRF905数据的发送和接收过程。
❖ nRF905的数据发送过程
1. 当MCU有遥控数据节点时， 接收点的地址(TX-address)和 有效数据(Tx-payload)将通过 SPI接口传送给nRF905。设计 时应使用协议或MCU来设置 接口速度。可用MCU设置 TRX-CE，并使TX-EN为高电 平来激活nRF905的 ShockBurst传输。通过 nRF905的ShockBurst可使无
❖ 单片机处理过程
nRF905的数据接收过程
首先，在650μs以后， nRF905将不断监测空中的 信息；当nRF905发现有和 接收频率相同的载波时， 其载波检测(CD)被置为高 电平；此后，当nRF905接 收到有效地址时，地址匹 配(AM)被置为高电平；
在这之后，当nRF905接收到有效的地址包
线系统自动上电，并完成数据 包(应加前导码和CRC校验码) 的数据码发送(100 kbps， GFSK，曼切斯特编码)。
2.如果AUTO-RETRAN被设置为高电平，那
么，nRF905将连续地发送数据包，直到TRXCE被设置为低电平为止；而当TRX-CE被设置 为低电平时，nRF905则结束数据传输，并将 自己设置为standby模式。
❖ 应用
无线数据通讯; 家庭自动化;无线遥控;报警及安全系统;监 测;汽车;遥感勘测;无线门禁;玩具
单片机控制电路
(1)速度快
AVR单片机在单一时钟周期内能够执行功能强大的指令， 每MHz可实现MIPS的处理能力，是具有最高MIPS／mW能 力的8位单片机。AVR单片机采用大型快速存取寄存器文件 和快速单周期指令。其快速存取RISC寄存器文件由32个通 用工作寄存器组成。
(3)可重复擦写并可在系统编程(ISP)
AVR单片机ATMEGA16L中的程序存储空间采用的是 Flash存储技术，因此，该单片机的内部存储单元可在线重 复擦写1000次以上。
(4)低功耗
AVR ATMEGA16L单片机的工作电压范围为2.7～5.5 V， 同时具有休眠省电功能(POWERDOWN)及闲置(IDLE)低功 耗功能，此时的一般耗电在1～2.5 mA之间。由于本系统以 移动性和低功耗见长，因此，采用此单片机芯片可以满足系 统对功耗的要求。
无线收发设计电路
本系统的无线发射接收电路主要利用nRF905与外围 器件构成的电路组成，其主要部分是天线。简而言之，就 是一个特定形状的导体，它可以将电流转化为射频能量并 以电波形式发射出去．或将无线电波接收进来。任何一个 无线系统都有天线，天线设计的好坏直接影响无线系统的 收发能力。下图所示是用nRF905差分连接的环形天线图。
❖ 结束语
该系统采用了比较完善的软件、硬件设计以及抗 干扰措施，这样，就可以保证系统工作的安全性和可 靠性，并具有通用性，便于投入实际应用，而且稍作 改动就可以应用到小区传呼、工业数据采集、生物信 号采集，无线遥控等其它一些短距离无线通信领域， 以实现无线数据的双向传输，具有较好的市场应用价 值。
❖ 方案 用ATMEGA16L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。
电源
被传பைடு நூலகம்数据
单片机制控
nRF905 收发芯片
收发天线
接收数据显示
❖ 电源模块
NRF905的数据发送过程
芯片nRF905简介
❖ nRF905是挪威Nordic公司推出的单片射频发射器芯片 。
❖ 工作电压为1.9～3.6 V，采用32引脚QFN封装(5×5 mm)， 工作于433／868／915 MHz三个ISM(工业、科学和医学)频 段。采用FSK调制解调技术，频道之间的转换时间小于 650μs。
基于ATmega16和nRF905的无 线收发系统设计
CDIO电科3第4组
前言
无线技术 ❖ 应用：工业、医疗 、军事、科学 ❖ 优点：1.方便快节；
2. 经济节约 ； 3.安装便捷 。 ❖ 发展趋势： •基于语音、数据和视频无线网络的手机； •手机、PDA(个人数字助理)和PC用蓝牙个人区 域网(PAN) ； •802.11、以太局域网：b、g和n。
(5)带有同步串行接口SPI
SPI是一种同步串行外围总线系统接口，它可以使微处理 器与各种外围设备以同步串行方式进行信息交换。SPI总线 一般使用四根信号线：SCK(串行时钟)、MISO(主机输入／ 从机输出)、MOSI(主机输出／从机输入)和SS(低电平有效的 从机选择)。利用SPI总线可以在软件控制下构成各种系统。
(CRC校验正确)时，nRF905将去掉前导码、地址和 CRC位，同时将数据准备就绪位(DR)置为高电平， 并用MCU设置TRX-CN为低电平，以进入standby 模式，从而使MCU能够以合适的速率通过SPI接口 读出有效的数据；当所有的数据读出后，nRF905 将AM和DR设置为低电平，以便使nRF905准备进入 ShockBurst RX、ShockBurst TX或Powerdown模 式。
❖ 组成:由一个完全集成的频率调制器、一个带解调器的接收 器、一个功率放大器、一个晶体振荡器和一个调制器组成.
❖ 特点
低功耗ShockBurst工作模式;多通道工作—ETSI/FCC兼 容;极少的材料消耗; 无需外部SAW滤波器; 输出功率可调至 10dBM;传输前监听的载波检测协议;当正确的数据包被接收 或发送时有数据准备就绪信号输;侦测接收的数据包当地址正 确输出地址匹配信号 .