基于nRF905的无线数据通信系统的设计
基于nRF905的无线串行通信系统设计
不 断重 发 ， 到 直
ＴＸ Ｒ
＿
Ｃ被置低， Ｅ
当 Ｔ Ｘ Ｃ 被 置 Ｒ—Ｅ 低， Ｒ ９ ５ ｎ Ｆ ０ 完
的无线串口通信 。 系统 采用半双 工的通信模 式， 实现两台Ｐ 机 ｃ
－
‘
［ ＦＰ ｅ Ｆ ｎ ａ ｎ ｎ Ｐ Ｍ ｒ ｎ ０ ｓ ｉ ｅｒ ． ｏ ｅ ｉ ｇ １ ．ｅｒ ｚ ｏ ｔ ａ ｄ ａ ｉ Ｅ ｐ ｎ Ｉ ｉ ａＭ ｄ ｌ ｎ
ｔ Ｗｉ ｈｅ ｒｅｌ ｅｓｓ ｐｒ ｐａｇａ ｏ ｏ ｔｉ ｎ Ｃｈａ ｎｎｅ１ Ａ Ｓ ｕｍｕｌ ｉ ｎ Ｗｉ ｈ ａｔ ｏ ｔ
６ — ６ ３ ６ ．
（ 上接 第１ 页） ９
射点多普 勒效应 明显。 于滤 波法 的Ｃ Ｓ ２ ７ 基 Ｏ Ｔ ０ 宽带信道 模型能
１０ ２ ００
一
、
够较好 的描述Ｃ Ｓ ２ ７ Ｏ Ｔ ０这一宽带信道模型。
１ ０ ００ ０
１
一
、
［ 考 文献 ］ 参
； ≯ Ｉ≮ 一ｌ— ｉ ＿ Ｉ ０ ０ ｌ ｌ ｌ 、 ：
图如 图２ 示 。 所 管 熄 灭 。 在 输 入 数 据 长 度 大 于或 等 于 ３ 字 节 时 发 送 ， 色 二 若 ２ 绿
ｎ Ｆ ０ 接 收 数据 实现 过 程如 下： Ｒ ９ ５ 入接 收模 式 极管将＿直亮 ， Ｒ ９５ ｎＦ ０进 提示发送数 据溢出。 Ｒ ９ ５ ｎ Ｆ ０ 的数 据寄存 器最多 ６ ０ ｓ ｎ Ｆ ０ 开始监听无线电信号； Ｒ ９ ５ ５ ｕ 后， Ｒ ９ ５ 当ｎ Ｆ ０ 检测到接收频 能存储３ 字节 的数 据， ２ 当一次性发送 的数据超 过此值时， 据 数 率 的载 波时ｃ 变 为高 电平， Ｄ 当接 收到有效地 址时， Ｍ 置高； Ａ被 传送将不完整。 当接收的数据包Ｃ Ｃ Ｒ 校验正确 ， Ｒ ９ ５ ｎ Ｆ ０ 将除去报 头， 址及Ｃ Ｃ ４２ 收发 数据 调试 地 Ｒ ． Ｐ机 １ ｃ 发送长度小于３ 字节的数据时， ｃ 相连的电路 ２ 与Ｐ 机１
基于nRF905的无线数据传输系统设计
信息安全与通信保密・2009.3学术研究A c a d e m i c R e s e a r c h85收稿日期：2008-10-06作者简介：关可，1962年生，男，副教授，研究方向：数字信号处理、DSP 硬件开发和网络通信研究。
关可1，盛惠兴2，3，王海滨3，殷明3(1长安大学信息工程学院，陕西 西安 710064)(2南京理工大学电子工程与光电技术学院，江苏 南京 210094)(3河海大学计算机及信息工程学院，江苏 常州 213022)【摘 要】文章介绍了Ｎｏｒｄｉｃ公司的ｎＲＦ９０５芯片结构和工作特点，以及基于ｎＲＦ９０５的无线收发模块，设计了无线数据传输系统，给出了系统工作的具体流程。
并由单片机对ｎＲＦ９０５的对外接口进行ＳＰＩ读写操作，以此来控制ｎＲＦ９０５的工作模式以及相关收发数据的操作，从而完成无线数据传输。
该系统具有体积小、能耗低、实现简单等特点，可广泛应用到各种领域，特别适合嵌入式系统的开发。
【关键词】ｎＲＦ９０５；单片机；ＳＰＩ；无线通信；嵌入式系统【中图分类号】ＴＮ９１９．７２ 【文献标识码】Ａ 【文章编号】１００９－８０５４（２００９） ０３－００８５－０３Design of Wireless Data Transmission System based on nRF905GUAN Ke 1, SHENG Hui-xing 2, 3, WANG Hai-bin 3, YIN Ming 3(1School of Information Engineering, Chang, An Univ. Xi 'an, Shaanxi 710064, China;2College of Optoelectronic, Nanjing University of Science & Technology, Nanjing Jiangsu 210094, China;3College of Computer & Information Engineering, Hohai Univ. Changzhou Jiangsu 213022, China)【Abstract 】The structure and work characteristics of nRF905 from Nordlic company is described, including wireless trans-ceiver module based on nRF905. The wireless data transmission system is designed and the work process of the system is given. The nRF905 external interface SPI read and write operations are implemented by SCM, thus to control nRF905 work patterns and related data transceiver and complete wireless data transmission. The system is small in size, low in energy consumption, and simple in implementation, can be widely applied to various fields, especially the embedded systems.【Keywords 】nRF905; SCM (Single Chip Microprocessor); SPI(Serial Peripheral Interface); Wireless Communication; Embedded System基于nRF905的无线数据传输系统设计0 引言当今社会是信息社会，人们需要随时随地利用信息技术并享受它们所带来的便利。
基于51单片机和nRF905的无线通信装置的设计
基于51单片机和nRF905的无线通信装置的设计（1)2013-03-19 15:58:25 作者：侍尉彭建学来源:电子科技关键字：AT89S52；nRF905；无线通信0 引言随着当前网络通信技术的高速发展，人们对各类场合下的无线通信的需求也随之增高.在短距离低成本的无线通信的应用中，基于51单片机以及Nordic公司的 nRF905无线通信芯片的应用方案被广泛采用。
比如，文献设计了一种基于51单片机与nRF905收发器的无线智能控制交通灯，文献设计了一种基于 AT89S52和nRF905的无线遥控系统.本文设计了一种基于AT89S52单片机和nRF905的无线通信装置。
该装置适用于小范围的室内无线点对点文字信息交换应用。
1 系统总体设计本文设计的装置是由发送和接收两个完全相同的节点模块构成，图1所示为系统示意图。
需发送的信息通过PC机上的客户端软件输入，接收的信息显示在节点模块的液晶屏上。
节点模块的主控芯片是ATMEL公司的AT89S52单片机，具有高性能、低成本的特点，十分适合本设计的应用场合.节点模块与PC上位机的通信采用RS232串口通信.2 系统硬件设计节点模块的主控芯片选用AT89S52单片机，其外围电路有：RS232电平转换电路、1602液晶显示模块、nRF905无线模块以及蜂鸣器提示音电路等。
节点模块硬件框图如图2所示。
3 系统软件设计系统软件的设计包括三个方面,一是PC上位机的客户端软件的设计，二是单片机接收与发送的软件设计，三是nRF905驱动程序设计。
3．1 PC上位机客户端软件设计PC机客户端软件采用VC++6．0环境下的MSComm控件进行串口通信的开发.为了解决输入文字信息的不定长所导致的单片机串行接收与无线发送带来的问题,本设计采用了对文字信息的空格填充的解决方案.即由客户端软件判别文字信息的长度,不足32字节的信息由程序自动填充空格。
发送按钮响应程序流程图如下：3．2 单片机端程序设计单片机端的程序设计主要包括主程序和串口中断服务子程序的设计，在主程序中循环检测发送标志位和接收就绪标志位，一旦满足相应标志位条件，便跳入执行相应的发送与接收程序.为了实现装置的双向通信，无线发送采用中断的方式，信息数据由上位机通过串口发送至单片机。
基于NRF905的无线通信设计
318管理科学与工程技术GUANLIKEXUEYUGONGCHENGJISHU引言无线通信在机动性要求较强的设备中或人们不方便随时到达现场的条件下得到了越来越广泛的应用。
微功率短距离无线通信技术作为无线通信实用技术，通常射频芯片采用GFSK(高斯频移键控)调制方式，因其功率小、开发简单快速而在无线抄表、门禁系统、工业数据采集系统等领域有着重要应用。
本设计对接收到的温度数据通过数码管进行显示，并采用NRF905芯片进行无线通信，实现远距离数据传输。
总体设计一、无线设计芯片简介NRF905有两种工作模式和两种节能模式。
分别为掉电模式、待机模式、Shock-Burst RM 接收模式和Sho ck-Burst TM 发送模式，这几种模式由外界CPU 通过控制NRF905的3个引脚PWR-UP 、TRX-CE 和TXE N 的高低电平来决定。
二、系统设计系统以AT89S52处理器为核心构成一个应用开发系统。
其中，NRF905通过SPI 接口与AT89S52处理器相连，实现无线数据的传输，另外再选几个I/O 口连接NRF905的输入输出信号。
串行接口可以实现与P C 机的通信，18B20温度传感器可以为系统提供温度数据，供NRF905芯片进行无线数据传输。
同时，为了保证系统无线传输的可见性，外加了数码管显示功能。
三、硬件设计（一）单片机主控制电路NRF905共有32个引脚，其中有10个引脚尤其需要我们注意：和主M CU 通讯的SPI 接口的四个引脚，数据线M OSI 、M ISO ，时钟线SCK 、使能线CSN ，其中CSN 可以接到一个I/O 口控制芯片工作，而其它三个脚接到主MCU 的SPI 接口上；主M CU 的控制线有三个引脚，控制低功耗的PWR_UP ，控制正常工作的TX_EN ，选择发送还是接受方式的TRX_CE ，这几个引脚都接到主MCU 的通用I/O 口；NRF905的反馈线有三根，检测到频道正被使用的CD(carrier detected)，通知接受地址正确的AM(add ress matc hed )，告诉MCU 数据接受正确的DR(d ata received)，这几个引脚需要接到主M CU 的中断引脚上，当接收数据正确时以中断方式通知主MCU 。
基于nRF905的无线数据传输系统
●应用与设计１引言在许多测控现场，传统数据传输都是通过有线电缆实现的。
随着射频、集成电路技术的发展，无线通信功能的实现更容易，数据传输速率更快，抗干扰能力更强，因此，许多应用采用了无线传输技术。
无线数据传输与有线数据传输相比，有诸多优点：一是成本低，省去大量布线；二是建网快捷，只需在每个终端连接无线数据传输模块和架设适当高度天线；三是适应性好，可应用于某些特殊环境；四是扩展性好，只需将设备与无线数据传输模块相连接。
因此，无线传输是一种有效数据传输方式。
２ｎＲＦ９０５简介ｎＲＦ９０５是ＮｏｒｄｉｃＶＬＳＩ公司推出的单片射频收发器，工作电压为１．９Ｖ～３．６Ｖ，工作于４３３ＭＨｚ、８６８ＭＨｚ、９１５ＭＨｚ３个ＩＳＭ频段，频道转换时间小于６５０μｓ，最大数据速率为１００Ｋｂｉｔ／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。
无需外加声表面滤波器，ＳｈｏｃｋＢｕｒｓｔ工作模式，自动处理字头和ＣＲＣ，使用ＳＰＩ接口与微控制器通信，配置方便。
此外，其功耗低，以－１０ｄＢｍ输出功率发射时电流仅１１ｍＡ，工作在接收模式时电流为１２．５ｍＡ，具有空闲模式与关机模式，易于实现功率管理。
ｎＲＦ９０５具有两种工作模式和两种省电模式。
工作模式包括：ＳｈｏｃｋＢｕｒｓｔ接收模式和ＳｈｏｃｋＢｕｒｓｔ发射模式。
省电模式包括：掉电与ＳＰＩ编程模式和待机与ＳＰＩ编程模式。
模式选择由ＴＲＸ＿ＣＥ、ＴＸ＿ＥＮ和ＰＷＲ＿ＵＰ确定，如表１所示。
ｎＲＦ９０５采用ＮｏｒｄｉｃＮＬＳＩ公司的ＳｈｏｃｋＢｕｒｓｔ技术。
ＳｈｏｃｋＢｕｒｓｔ技术使ｎＲＦ９０５能够提供高速的数基于ｎＲＦ９０５的无线数据传输系统荚庆，王代华，张志杰（中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室，山西太原０３００５１）摘要：介绍了单片射频收发器ｎＲＦ９０５，设计了基于ｎＲＦ９０５和ＭＣＵ的无线通信系统；给出了相关的硬件设计电路和完整的通信协议；经过实际数据通信实验验证了系统的可靠性。
基于nRF905的温度数据采集及无线传输系统的设计的开题报告
基于nRF905的温度数据采集及无线传输系统的设计的开题报告一、课题背景无线传输技术已经逐渐应用到各种领域中，包括传感器网络、环境监测、工业自动化等。
温度数据采集和传输系统是一种重要的无线传输应用，对于各种领域中的物理量监测和数据采集具有重要的意义。
基于nRF905的温度数据采集及无线传输系统是一种新型的无线传输方案，它可以通过无线方式采集温度数据并将其传输到远程终端设备上，从而实现温度监测和数据采集。
二、研究目的本课题旨在设计一种基于nRF905的温度数据采集及无线传输系统。
具体包括以下目标：1.设计并实现一种基于nRF905的温度测量电路，用于对温度进行实时测量。
2.设计并实现一种基于nRF905的无线传输电路，用于将温度数据传输到远程终端设备。
3.进行系统的整体设计与开发，测试其性能。
三、研究方法和技术路线1.电路设计本课题将采用电路设计的方法，通过对nRF905的技术参数进行研究，设计出一种基于nRF905的温度数据采集及无线传输系统电路。
其中包括温度测量电路和无线传输电路两部分。
2.程序设计本课题将采用C语言编程进行程序设计，实现数据采集、传输和接收等功能。
3.硬件实现将电路设计和程序设计相结合，进行硬件实现，制作一套完整的基于nRF905的温度数据采集及无线传输系统。
4.性能测试对系统进行全面的测试，包括电路测试、数据传输测试、数据接收测试等。
测试结果将作为改善和优化系统的依据。
四、研究内容和研究周期1.研究内容本课题的研究内容包括：（1）基于nRF905的温度测量电路的设计与实现。
（2）基于nRF905的无线传输电路的设计与实现。
（3）系统的整体设计与开发。
（4）系统的性能测试。
2.研究周期本课题的研究周期为6个月。
其中，前3个月主要进行电路设计和程序设计，后3个月进行硬件实现和性能测试。
五、预期成果本课题的预期成果包括：（1）一套基于nRF905的温度数据采集及无线传输系统，包括温度测量电路、无线传输电路和远程终端设备。
NRF905无线收发芯片温度监测无线通信系统的设计精品
NRF905无线收发芯片温度监测无线通信系统的设计精品NRF905无线收发芯片是一款常用于无线通信系统的芯片，具有高度集成、低功耗和远距离通信等特点。
在设计一个精品的温度监测无线通信系统时，可以利用NRF905无线收发芯片来实现温度数据的无线传输和接收。
以下是一个涵盖了系统设计、硬件设计和软件设计的1200字以上的设计方案。
设计方案：一、系统设计1.温度监测节点：该节点负责采集环境温度数据，并将数据通过NRF905无线收发芯片发送到接收节点。
2.接收节点：该节点负责接收来自温度监测节点的温度数据，并将数据显示在液晶显示屏上。
3.电源电路：为温度监测节点和接收节点提供稳定的电源供电，可采用锂电池或者电池组。
4.程序控制：通过程序控制实现温度数据的采集、传输和接收，并在接收节点上进行温度数据的显示。
二、硬件设计1.温度监测节点的硬件设计：a.传感器选择：选择一个适合的温度传感器用于环境温度的采集，如DS18B20。
b. 微控制器：选用一款适合的微控制器作为温度监测节点的核心，如Arduino开发板。
c.NRF905模块：将NRF905无线收发芯片与微控制器连接，实现温度数据的无线传输。
2.接收节点的硬件设计：a. 微控制器：选用一款适合的微控制器作为接收节点的核心，如Arduino开发板。
b.NRF905模块：将NRF905无线收发芯片与微控制器连接，实现温度数据的接收。
c.液晶显示屏：连接一个液晶显示屏，用于显示接收到的温度数据。
3.电源电路设计：a.选择一款适合的锂电池或电池组作为供电源，同时设计稳压电路，将电池的输出电压稳定在所需的工作电压范围内。
b.使用电源管理芯片，以确保系统在低电压和超过电压等情况下能够正常工作。
三、软件设计1.温度监测节点的软件设计：a.初始化NRF905模块，设置通信参数和频率等信息。
b.采集温度数据：使用适当的库函数读取温度传感器的数据。
c.将温度数据转换为合适的格式，如字符串或数字，并通过NRF905模块发送出去。
基于nRF905的LED屏无线通信设计
基于nRF905的LED屏无线通信设计
现行市场上的LED屏，多采用异步串口、TCP/IP接口等有线和GPRS无线进行通信。
对于装修计划中的LED屏，即使提前布线或预留线缆空间，在线缆损坏或调试LED屏还是有诸多不利条件。
技术成熟的GPRS无线模块，价格昂贵，不适用于大众场合。
针对普遍使用的串口通信控制的LED屏，本文介绍了采用nRF905芯片为核心的硬件电路，论述了无线通信系统中的功耗估计、速率适配、串口与无线的通信协议设计和嵌入式单片机的软件设计，实现单片机控制串口的无线通信。
1 硬件设计
1.1 硬件总体框图
硬件框图如图1和图2所示。
图1为上位机框图，电路板上的单片机收到计算机发来的控制数据，通过无线模块转发。
图2为下位机框图，单片机将无线模块收到的数据，通过串口发给LED屏的电路控制板。
LED屏回。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第31卷 第2期2008年4月电子器件Ch in es e Jo u rnal Of Electro n Devi cesVol.31 No.2Apr.2008Design of the Wireless Data Communication System Based on nRF905G U J uan j uan 1,L I J ian qing1*,ZOU L iu hua21.De pt.of I nstr ument S cience and E ngineer ing ,S outheast Univ .,Nanj ing 210096,Ch ina;2.De pt.of I nf ormation S cie nce and Eng ine ering ,S outhe ast Univ.,N anj ing 210096,China)Abstract:Based on the transceiver nRF905,a type of w ireless data communication system is designed,which can transfer data wirelessly such as the communication among device data (data of three or more meters in family).First,the structure,w orking model and saving and receiving w orking process of nRF905is introduced,then,the structure of a system and the design of its hardw are are given;finally the design of communication protocol is described.By providing a reasonable communication protocol,the addressing problem is settled well to assure the high reliability of communication.The system has a good effect in practice.Key words:nRF905;w ireless com munication;ro ute protocol;data comm unication protoco l EEACC :6210基于nRF905的无线数据通信系统的设计顾娟娟1,李建清1*,邹留华21.东南大学仪器科学与工程学院,南京210096;2.东南大学信息科学与工程学院,南京210096收稿日期:2007 03 09作者简介:顾娟娟(1982 ),女,硕士生,研究方向为移动传感器网络,g ujuanjuan1982@gmail.co m;李建清,男,博士生导师,研究方向为传感器网络、机器人等,L iJianqing @.摘 要:主要给出了基于无线收发模块nR F905的无线数据传输系统,如设备数据(家庭内部三表或多表数据)的通信,从而实现了数据的无线传输的系统设计方案。
首先介绍了nRF905的结构,工作模式以及接收和发送数据的工作流程,其次介绍了系统的总体结构及硬件实现,最后又详细地介绍了通信协议的设计,其中包括路由协议和数据传输协议。
文章通过构建合理的通信协议,有效地解决了节点间通信寻址问题,保证了通信的可靠性。
关键词:nRF905;无线数据通信;路由协议;数据传输协议中图分类号:TN925文献标识码:A 文章编号:1005 9490(2008)02 0529 04当今,无线技术正飞速发展,越来越多地运用到我们的日常生活中,与有线技术相比,无线技术具有成本低、携带方便、减少布线施工难度等优点。
特别适用于无线数据通信、小型无线网络、无线RS485/232数据通信等领域。
本文给出了一种基于nRF905的无线数据通信系统的设计方案。
1 单片射频收发器nRF905介绍1.1 芯片特点nRF905是挪威N ordic V LSI 公司推出的单片无线收发一体的芯片,工作电压为1.9~ 3.6V,32引脚QFN 封装(5mm 5mm),工作于433/868/915M H z 三个ISM (工业、科学和医学)频道,频道之间的转换时间小于650 s 。
nRF905由频率合成器、接收解调器、功率放大器、晶体振荡器和调制器组成,不需外加声表面滤波器。
使用SPI 接口与微控制器通信,Sho ckBurstT M 工作模式,自动处理字头和CRC(循环冗余码校验),配置非常方便。
此外,其功耗非常低,以-10dBm 的输出功率发射时电流只有11mA,工作于接收模式时的电流为12.5mA,内建空闲模式与关机模式,易于实现节能。
nRF905适用于无线数据通信、无线遥控系统、小型无线网络、小型无线数据终端、无线抄表、门禁系统、无线开锁、无线监测、水文气象监控、机器人控制、无线RS485/232数据通信等诸多领域。
1.2 芯片结构[5 6]nRF905片内集成了电源管理、晶体振荡器、低噪声放大器、频率合成器功率放大器等模块,曼彻斯特编码/解码由片内硬件完成,无需用户对数据进行曼彻斯特编码,因此使用非常方便。
nRF905的详细结构如图1所示[1,8]。
图1 nRF905的结构图1.3 工作模式[4]nRF905有两种工作模式和两种节能模式。
两种工作模式分别是ShockBurstTM 接收模式和ShockBurstT M 发送模式,两种节能模式分别是关机模式和空闲模式。
nRF905的工作模式由T RX_CE 、TX_EN 和PWR_U P 三个引脚决定,详见表1。
表1 nRF905工作模式PWR _U PT RX_CET X_EN 工作模式0关机模式10 空闲模式110射频接收模式111射频发射模式2 无线数据通信系统的硬件设计图2为短距离无线数据通信系统的总体结构,图2 无线数据通信系统应用框图它可用于设备数据(如家庭内部三表或多表数据)的通信。
系统下层直接与设备(如水表、电表、煤气表等)连接,上层可以通过射频与控制中心连接,实现设备的通信和数据的传输。
系统可以使用被动传输方式。
上层模块接收到控制中心获取数据的命令时,通过无线方式向下层模块发送相应指令。
下层模块接收到指令后通过RS485/232总线采集设备的数据,将数据打包后通过无线通讯芯片发送出去。
上层模块收到数据后,将数据解包,发送控制中心。
系统也可以采用主动传输方式,即下层模块实时采集设备的数据,发送到上层模块,再由上层模块发送到控制中心。
无线数传模块提供标准RS485/232接口方式,可与用户的RS485/232设备直接连接使用,见图2所示。
nRF905与M CU 之间通过SPI 接口进行数据和命令交互,为了降低硬件成本同时保证一定的传输距离,我们采用差分环状天线,工作频率为868M H z 。
其应用原理图如图3所示。
图3 nRF905的应用原理图,差分连接成一个环状天线,工作频率868M H z3 通信协议的设计在系统设计中,每个节点都配有两个地址 广播地址和私有地址。
在nRF905模块中,配置特殊寄存器RF Register 时,将Sink 和所有N ode 的地址都配置成广播地址0x FF,系统内Sink 和所有Node 之间可以互相通讯,也就说每一次都是广播通信,如果是定点发送,比如发送数据到其下一跳Nex tAddr 和确认帧,则用软件比较地址。
Sink 可与在其信号覆盖范围内的Node 进行直接通讯,在其工作信号覆盖范围之外的Node 通过其它Node 节点中继实现与Sink 的间接通讯。
同时,Sink 能够根据接收的数据内容判断信号来自哪一个Node 节点。
系统通讯协议设置为如下格式:530电 子 器 件第31卷Pr eambleBro AddrIDRcvAddr SelfA ddr DestAddrData1!Data nCRCPream ble 为引导字节,BroAddr 为广播地址,ID 为帧类型,RcvAddr 为接收机的私有地址(若广播则为0xFF),SelfAddr 为发送节点的私有地址,DestAddr 为目的节点的私有地址(若广播则为0xFF),Data 为需发送的数据,CRC 为校验码。
nRF905处于发射模式时,Preamble 和CRC 由nRF905自动加载,Br oAddr 和中间所有数据由微控制器按顺序送入射频模块nRF905。
接收模式时,nRF905先接收一数据包,分别验证Pream ble 、Bro Addr 和CRC 正确后,再将所有数据送入微控制器处理,由软件比较地址,进行相应处理。
3.1 路由协议首先由Sink 节点以广播形式发起路由更新命令,节点间通过泛洪(Flooding )机制交换路由信息,收到路由广播的节点如果标志位为0,则将自己的下一跳Nex tAddr 设为该路由包的源地址,并将自己的路由标志位置1(这里引入标志位,有效地解决了回路问题),再继续广播路由更新包,从而建立起整个网络的路由。
路由的工作流程如图4。
图4 路由更新流程3.2 数据传输协议(1)由Sink 节点以广播形式发起请求数据命令,收到该命令的节点判断该请求的类型:∀如果该数据请求命令请求所有节点数据,则该节点CSM A/CA 后首先将自己的数据以数据帧的格式发送给自己的下一跳Nex tAddr 并开启定时器,然后等待NextAddr 的确认帧,收到数据确认帧后停定时器,检测信道,如果信道空闲,则继续广播该数据请求帧,参见图5。
#如果该广播请求单个节点数据,则该节点判断是否请求自己的数据,如果请求自己的数据,该节点则将自己的数据以数据帧的格式发送给自己的下一跳Nex tAddr 并开启定时器,然后等待NextAddr 的确认帧,收到数据确认帧后停定时器。
如果不是请求自己的数据,则该节点继续广播该数据请求帧,参见图6。
(2)如果一节点收到数据帧,则首先发确认帧图5 广播数据请求(全部数据)流程图6 广播数据请求(单点数据)流程给对方,然后间隔一个SIFS 再续传该数据帧给自己的下一跳NextAddr,直至数据到达Sink 节点,参见图7。
图7 数据传输流程在该协议中,我们定义了4类时序间隔,其中一类是由物理层决定的基本类型:短帧空间(SIFS)和时隙(slot time)。
另一类时序间隔则基于以上两种基本的时序间隔:优先级帧间空间(PIFS)、分散帧间空间(DIFS )。