基于单片机的无线射频收发系统(完整资料).doc
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。
基于stm32的无线收发系统
基于stm32的无线收发系统1. 引言1.1 研究背景研究背景：目前，随着物联网技术的快速发展和智能化需求的不断增加，无线收发系统在各个领域中的应用日益广泛。
在无线传输技术方面，基于stm32的无线收发系统以其高性能、低功耗和灵活性等优势受到了广泛关注。
传统的有线通信系统受限于布线和传输距离等问题，无法满足现代社会对高效通信的需求。
而无线收发系统则可以实现远距离、灵活布局和便捷通信，为各种智能设备和系统提供了更多可能性。
基于stm32的无线收发系统结合了微控制器和无线通信模块的功能，可以实现双向通信和数据传输。
通过合理选择芯片型号和通信模块，设计出性能稳定、功耗低、成本合理的无线收发系统，可以广泛应用于智能家居、工业控制、智能农业等领域。
研究基于stm32的无线收发系统的设计与实现具有重要的意义和实用价值。
本文旨在探讨基于stm32的无线收发系统的设计及应用前景，为相关领域的研究和应用提供参考和指导。
1.2 研究目的研究目的是通过基于STM32的无线收发系统设计与实现，实现更加稳定、可靠的无线通信。
当前的无线通信系统在一些特定环境下存在信号干扰、通信距离有限等问题，为了解决这些问题，本研究旨在利用STM32芯片的强大处理能力和丰富的外设资源，设计并实现一套高性能的无线数据传输系统。
通过对无线通信模块的选择与参数设置，优化系统性能，提高系统的连通性和稳定性。
通过此研究，希望能够为无线通信领域的发展提供一定的技术支持和参考，推动无线通信技术的进步与应用。
通过研究目的的实现，将为各个领域提供更加便捷和高效的无线通信方案，促进科技的发展和社会的进步。
1.3 研究意义研究基于stm32的无线收发系统，可以深入探讨stm32芯片在无线通信领域的应用潜力，提高stm32芯片的使用效率和性能。
通过研究无线通信模块的选型与参数设置，可以优化系统的通信效果和稳定性。
系统硬件设计与连接、系统软件设计与通信协议的研究，可以为实现高效、稳定的无线通信系统提供技术支撑。
科信学院基于单片机F05J04无线收发模块传输课程设计
科信学院CDIO二级项目设计说明书（2013/2014学年第一学期）题目：无线数据传输系统设计专业班级：通信工程1022学生姓名：指导教师：贾少瑞设计周数 : 1 周设计成绩：2014年1月9日目录1 引言 (1)2 总体设计方案 (1)3 设计组成及原理分析 (2)3.1 315M发射模块电路图 (2)13.2 315MHZ超再生接收模块 (3)3.3 单片机主控电路 (6)4 程序及原理图 (8)4.1 程序 (8)4.1.1发射程序 (8)4.1.2 接收程序 (11)4.2 原理图 ............................................................................................ 错误！未定义书签。
5 设计内容及结论 (14)6 设计中遇到的问题 (14)7 结束语 (14)8 参考文献 (14)1 引言现代通信技术的迅速发展使得许多应用领域都采用无线的通信方式进行数据传输。
F05/J04收发模块，由于具有体积小、功耗低、功能强、成本低等特点，广泛应用于各类的无线遥控器、无线报警器以及玩具等其他小型电器装置。
但是，这种电路极少用在多个字节数据的通信方面，具有一定的局限性。
本文主要介绍利用315 MHz高频发射模块和接收模块来制作无线通信。
2 总体设计方案首先，用PT2262芯片组成无线发射装置，用四个按键连接编码芯片，作为发射数据。
数据发射头采用315MHZ无线发射头。
PT2272模块的315MHZ无线接收其数据。
其次，用PT2272芯片组成无线接收装置，四位数据输出连接单片机P2口作为单片机输入。
单片机与液晶显示器相连。
8位键盘模块与PT2272数据输出脚相连，当PT2272数据输出到液晶显示器显示后，想让PT2272的数据输出端停止发送数据，按下键盘及可使其停止显示。
8位指示灯模块与单片机相连，当有键按下时对应的指示灯亮。
基于单片机和射频芯片实现的短距离无线数据传输系统
收稿日期：2008-08-05作者简介：黄丽军（1971-），女，福建莆田人，福建广播电视大学理工系讲师。
一、引言随着无线通信技术的发展，无线数据的采集与传输的应用领域在不断的扩大。
在工业测控方面，有些测量点比较分散使得有线线路的铺设及维护均需较高的代价；或者对于运动构件上的传感器信号的采集，使得有线传输数据不可靠、甚至不可能，因此采用无线数据传送技术进行数据通信是现代测控数传系统的发展趋势。
应用无线收发模块的短距离无线通信以其特有的抗干扰能力强、可靠性高、安全性好、受地理条件限制少、安装施工简便灵活等特点，在许多领域都有着广阔的应用前景。
本文旨在设计一个基于51单片机和RF 的短距离无线数传系统。
为了达到系统要求，本文主控芯片选择Atmel 公司的AT89LV51,实现对无线射频模块数据传输的控制。
由于无线收发芯片的厂商和种类比较多，考虑到功耗、灵敏度、抗干扰能力、传输速度等参数，经过对各个厂家的无线收发芯片进行评估，最终选用Nordic 公司的nRF401射频收发芯片，通过在国际通用的ISM 频段实现数据的短距离无线传输。
二、无线数传系统硬件组成本系统的工作原理是：首先通过传感器将现场各采集点信号转换为电信号，经过模/数转换器ADC 的采样、量化、编码后转换成数字信号，送到51单片机内进行初步处理，再通过nRF401无线数据传输芯片以无线方式将有效数据发送给主控制计算机的接收端，通过nRF401芯片接收到有效数据传递到51单片机，再控制单片机的串行口将数据送入上位计算机，上位机采用以VB 语言编写的控制程序完成数据显示以及对有效数据的进一步处理的任务。
为了满足安全可靠，有足够抗干扰能力，经济合理，方便使用的设计要求，采用了模块化设计思想。
在整个模块化设计中，模块与模块之间的结构如图2－1所示：图2－1无线数传系统组成框图摘要：本文详细介绍了基于AT89LV51单片机和nRF401射频芯片实现的测控系统中多个采集点的数据采集和无线数据传送系统的硬件和软件实现方案。
基于单片机的RF射频无线收发系统_CN109787650A
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说 明 书
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基于单片机的RF射频无线收发系统
技术领域 [0001] 本发明涉及RF射频无线收发领域，具体涉及到基于单片机的RF射频无线收发系 统。
背景技术 [0002] 随着现代电子技术的飞速发展，通信技术也取得了长足的进步。在无线通信领域 , 越来越多的通信产品大量涌现出来。但设计无线数据传输产品往往需要相当的无线电专业 知识和价格高昂的专业设备，因而影响了用户的使用和新产品的开发。
( 19 )中华人民 共和国国家知识产权局
( 12 )发明专利申请
(21)申请号 201910051980 .0
(22)申请日 2019 .01 .21
(71)申请人 岱特智能科技（上海）有限公司 地址 200433 上海市杨浦区国泰路127弄1 号三层
(72)发明人 沈红熹 姚月冬
(74)专利代理机构 上海宣宜专利代理事务所 (普通合伙) 31288
发明内容 [0003] 为了解决上述不足的缺陷，本发明提供了基于单片机的RF射频无线收发系统，本 发明提出了一种应用于无线数据收发系统的设计思路及实现方案，给出了基于无线射频芯 片nRF24L01和STC89C52单片机的无线数据传输模块的设计方法 ,详细分析了各部分实现原 理，并对系统的传输距离、传输数据的正确性进行了测试。试验表明，该系统性能稳定，具有 较强的抗干扰能 力 ，有较强的实 用价值 ，通过接收器和数据终端之间的数据传输通过 NRF24L01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。 [0004] 本发明提供了基于单片机的RF射频无线收发系统，包括无线收发控制电路、单片 机控制电路、显示电路和按键电路，所述按键电路与单片机控制电路的STC89C52RC的P3 .2P3 .5口相接，单片机控制电路的P1 .0口控制信息的发送与接收，并且TXD端与无线收发控制 电 路输入端相连 ，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电路。 [0005] 上述的系统，其中，所述无线收发控制电路包括：频率发生器、增强型SchockBurst 模式控制器、功率放大器、晶体振荡器调制器、解调器。 [0006] 上述的 系统 ，其中 ，所述单片机控制电 路组成部分为单片机STC89C52RC ，通过 STC89C52RC与nRF905进行串行通信，并用其控制NRF24L01的工作模式和SPI输入输出，从而 调整收发状态。 [0007] 上述的系统，其中，所述显示电路由锁存器74HC573与数码管构成，单片机通过两 片74HC573分别对共阴极数码进行位选和段选。 [0008] 上述的系统，其中，数据发送的过程为：在不发送数据时，TXD端保持高电平；当执 行写SBUF的 指令时 ，便 启动一次发送过程 ；发送数据时 ，先发送一个起始位 ，该位通知接收 端开始接收 ，也使发送和接收过程同步 ；接下来发送8位数据 ，先发送低位 ，最后发送的是高 电平的停止位。 [0009] 上述的系统，其中，数据接收过程为：REN＝1，CPU允许串行口接收数据，接收数据 开始于检测到RXD(P3 .0)端发生一个“1”到“0”的跳变，先接收起始位，然后依次将采样RXD
基于51单片机驱动SI4432无线模块收发C语言程序
基于51单片机驱动SI4432无线模块收发C语言程序#include <reg52.h>#include <ABSACC.h>#include <intrins.h>#include <stdio.h>//----------------------------------RF4432配置口定义--------------------------------------- //sbit RF4432_PAC=P2^4; //收发模式切换控制端sbit RF4432_SDO=P3^5; //SPI数据输出sbit RF4432_SDI=P3^4; //SPI数据输入sbit RF4432_SCLK=P3^7; //SPI时钟输入端口sbit RF4432_SEL=P3^3; //SPI片选sbit RF4432_IRQ=P3^2; //SI4432工作状态指示端口sbit KEY=P3^6; //BLT53A上电控制端sbit LED_GREEN=P2^1;sbit P15=P1^5;//-------------------------射频芯片相关定义--------------------------------------------#define RF4432_TxRxBuf_Len 32 //定义RF4432数据包长度char RF4432_TxRxBuf[RF4432_TxRxBuf_Len];unsigned char Packet[30]={9,20,30,21,15,58,56,69,25,23,12,25,56,22,23,24};//Transmit packet unsigned char Length=4;unsigned char Data_Buf[10];unsigned char Data_Len;typedef enum _RF_ENUM{RF_OK = 0x00, //function response parametersRF_ERROR_TIMING = 0x01,RF_ERROR_PARAMETER = 0x02,RF_PACKET_RECEIVED = 0x03,RF_NO_PACKET = 0x04,RF_CRC_ERROR = 0x05,} RF_ENUM;//----------------------------RF4432 配置寄存器地址-------------------------------- #define DEVICE_TYPE 0x00#define EVICE_VERSION 0x01 //版本号#define DEVICE_STATUS 0x02 //设备状态#define INTERRUPT_STATUS_1 0x03#define INTERRUPT_STATUS_2 0x04#define INTERRUPT_ENABLE_1 0x05#define INTERRUPT_ENABLE_2 0x06#define OPERATING_FUNCTION_CONTROL_1 0x07 //工作模式和功能控制1#define OPERATING_FUNCTION_CONTROL_2 0x08 //工作模式和功能控制2#define CRYSTAL_OSCILLATOR_LOAD_CAPACITANCE 0x09 //晶振负载电容设置#define MICROCONTROLLER_OUTPUT_CLOCK 0x0A#define GPIO0_CONFIGURATION 0x0B //GPIO0功能设置寄存器见英文文档第105页#define GPIO1_CONFIGURATION 0x0C#define GPIO2_CONFIGURATION 0x0D#define IO_PORT_CONFIGURATION 0x0E#define ADC_CONFIGURATION 0x0F#define ADC_SENSOR_AMPLIFIER_OFFSET 0x10#define ADC_VALUE 0x11#define TEMPERATURE_SENSOR_CONTROL 0x12 //温度传感器校准#define TEMPERATURE_VALUE_OFFSET 0x13#define WAKE_UP_TIMER_PERIOD_1 0x14#define WAKE_UP_TIMER_PERIOD_2 0x15#define WAKE_UP_TIMER_PERIOD_3 0x16#define WAKE_UP_TIMER_VALUE_1 0x17#define WAKE_UP_TIMER_VALUE_2 0x18#define LOW_DUTY_CYCLE_MODE_DURATION 0x19#define LOW_BATTERY_DETECTOR_THRESHOLD 0x1A //低压检测阈值寄存器#define BATTERY_VOLTAGE_LEVEL 0x1B#define IF_FILTER_BANDWIDTH 0x1C //中频滤波器带宽寄存器#define AFC_LOOP_GEARSHIFT_OVERRIDE 0x1D#define AFC_TIMING_CONTROL 0x1E#define CLOCK_RECOVERY_GEARSHIFT_OVERRIDE 0x1F#define CLOCK_RECOVERY_OVERSAMPLING_RATIO 0x20#define CLOCK_RECOVERY_OFFSET_2 0x21#define CLOCK_RECOVERY_OFFSET_1 0x22#define CLOCK_RECOVERY_OFFSET_0 0x23#define CLOCK_RECOVERY_TIMING_LOOP_GAIN_1 0x24#define CLOCK_RECOVERY_TIMING_LOOP_GAIN_0 0x25#define RECEIVED_SIGNAL_STRENGTH_INDICATOR 0x26#define RSSI_THRESHOLD_FOR_CLEAR_CHANNEL_INDICATOR 0x27#define ANTENNA_DIVERSITY_REGISTER_1 0x28#define ANTENNA_DIVERSITY_REGISTER_2 0x29#define DATA_ACCESS_CONTROL 0x30#define EZMAC_STATUS 0x31#define HEADER_CONTROL_1 0x32 //Header 起始码设置#define HEADER_CONTROL_2 0x33#define PREAMBLE_LENGTH 0x34 //前导码长度#define PREAMBLE_DETECTION_CONTROL 0x35 //前导码检测设置#define SYNC_WORD_3 0x36 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VCO_CALIBRATION_OVERRIDE 0x5B#define SYNTHESIZER_TEST 0x5C#define BLOCK_ENABLE_OVERRIDE_1 0x5D#define BLOCK_ENABLE_OVERRIDE_2 0x5E#define BLOCK_ENABLE_OVERRIDE_3 0x5F#define CHANNEL_FILTER_COEFFICIENT_ADDRESS 0x60#define CHANNEL_FILTER_COEFFICIENT_VALUE 0x61#define CRYSTAL_OSCILLATOR_CONTROL_TEST 0x62#define RC_OSCILLATOR_COARSE_CALIBRATION_OVERRIDE 0x63#define RC_OSCILLATOR_FINE_CALIBRATION_OVERRIDE 0x64#define LDO_CONTROL_OVERRIDE_ENSPOR 0x65#define LDO_LEVEL_SETTING 0x66 #define DELTASIGMA_ADC_TUNING_1 0x67#define DELTASIGMA_ADC_TUNING_2 0x68#define AGC_OVERRIDE_1 0x69 #define AGC_OVERRIDE_2 0x6A#define GFSK_FIR_FILTER_COEFFICIENT_ADDRESS 0x6B#define GFSK_FIR_FILTER_COEFFICIENT_VALUE 0x6C#define TX_POWER 0x6D //发射功率设置,详细请见P153#define TX_DATA_RATE_1 0x6E //数据发送波特率设置寄存器1#define TX_DATA_RATE_0 0x6F //数据发送波特率设置寄存器0#define MODULATION_MODE_CONTROL_1 0x70 //调制方式控制,详细请见P155#define MODULATION_MODE_CONTROL_2 0x71#define FREQUENCY_DEVIATION 0x72#define FREQUENCY_OFFSET_1 0x73#define FREQUENCY_OFFSET_2 0x74#define FREQUENCY_BAND_SELECT 0x75 //频段选择,详细请见P157#define NOMINAL_CARRIER_FREQUENCY_1 0x76 //基准载波频率#define NOMINAL_CARRIER_FREQUENCY_0 0x77#define FREQUENCY_HOPPING_CHANNEL_SELECT 0x79 //跳频频道选择,详细请见P158#define FREQUENCY_HOPPING_STEP_SIZE 0x7A //跳频频道间隔#define TX_FIFO_CONTROL_1 0x7C#define TX_FIFO_CONTROL_2 0x7D#define RX_FIFO_CONTROL 0x7E#define FIFO_ACCESS 0x7F //FIFO读写方式设置，//-------------------------------RF4432控制指令--------------------------------------------- #define RR 0x00#define WR 0x80//------------------------------------------------延时------------------------------void delay_10us(char n){int i;while(n--)for(i=0;i<5;i++);}void delay_ms(int num){int x,y;for(y=0;y<num;y++){for(x = 0;x < 500;x)x++;}}//------------------------------------SPI单字节读取函数------------------------------------- unsigned char SPI_Read(void){unsigned char i,rxdata;rxdata = 0x00;for (i = 0;i < 8;i++){rxdata = rxdata<<1;RF4432_SCLK=1;RF4432_SDO=1;if (RF4432_SDO==1) //读取最高位，保存至最末尾，通过左移位完成整个字节 {rxdata |= 0x01;}else{rxdata &= ~0x01;}delay_10us(2);RF4432_SCLK=0;delay_10us(2);}return rxdata;}//--------------------------SPI单字节写入函数----------------------------------------------void SPI_Write(unsigned char txdata){unsigned char i;for (i = 0;i < 8;i++){if (txdata&0x80) //总是发送最高位{RF4432_SDI=1;}else{RF4432_SDI=0;}RF4432_SCLK=1;txdata = txdata<<1;RF4432_SCLK=0;}}//---------------------RF4432寄存器读取函数--------------------------------------------------- void RF4432_ReadReg(unsigned char addr, unsigned char *RegisterData){RF4432_SEL=0;SPI_Write(addr|RR);*RegisterData = SPI_Read();RF4432_SEL=1;}//----------------RF4432寄存器写入函数---------------------------------------------------------- void RF4432_WriteReg(unsigned char addr, unsigned char value){RF4432_SEL=0;SPI_Write(addr|WR);SPI_Write(value);RF4432_SEL=1;}//-----------------------RF4432寄存器读取函数---------------------------------------------void RF4432_ReadBurestReg(unsigned char addr,unsigned char *p,unsigned char count){unsigned char i;RF4432_SEL=0;SPI_Write(addr|RR);for(i=0;i<count;i++){p[i] = SPI_Read();}RF4432_SEL=1;}//---------------------------------RF4432射频芯片初始化函数------------------------------------ void RF4432_Init(void){unsigned char RegisterData;//unsigned int i,j;delay_ms(20);delay_ms(20);delay_ms(20);delay_ms(20);delay_ms(20);delay_ms(20);RF4432_ReadReg(0x03,&RegisterData);//read the Interrupt Status1 registerRF4432_ReadReg(0x04,&RegisterData);//read the Interrupt Status2 register//SW resetRF4432_WriteReg(0x07, 0x80);//write 0x80 to the Operating & Function Control1 register//wait for chip ready interrupt from the radio (while the nIRQ pin is high)while(RF4432_IRQ);//read interrupt status registers to clear the interrupt flags and release NIRQ pinRF4432_ReadReg(0x03, &RegisterData);RF4432_ReadReg(0x04, &RegisterData);/*set the physical parameters*///set the center frequency to 434 MHzRF4432_WriteReg(0x75, 0x57); //write 0x75 to the Frequency Band Select registerRF4432_WriteReg(0x76, 0x19); //write 0xBB to the Nominal Carrier Frequency1 registerRF4432_WriteReg(0x77, 0x00); //write 0x80 to the Nominal Carrier Frequency0 register//set the desired TX data rate (9.6kbps)RF4432_WriteReg(0x6E, 0x13); //write 0x4E to the TXDataRate 1 registerRF4432_WriteReg(0x6F, 0xA9); //write 0xA5 to the TXDataRate 0 registerRF4432_WriteReg(0x70, 0x2C); //write 0x2C to the Modulation Mode Control 1 registerRF4432_WriteReg(0x58, 0x80); //VCO//set the TX power to MAXRF4432_WriteReg(0x6D, 0x1F); //write 0x1F to the TX Power register/*set the modem parameters according to the exel calculator(parameters: 4.8 kbps, deviation: 50 kHz, channel filter BW: 102.2 kHz*/RF4432_WriteReg(0x1C, 0xAD);//write 0x1E to the IF Filter Bandwidth registerRF4432_WriteReg(0x20, 0xE2);//write 0xD0 to the Clock Recovery Oversampling Ratio registerRF4432_WriteReg(0x21, 0x80);//write 0x00 to the Clock Recovery Offset 2 registerRF4432_WriteReg(0x22, 0x1A);//write 0x9D to the Clock Recovery Offset 1 registerRF4432_WriteReg(0x23, 0x37);//write 0x49 to the Clock Recovery Offset 0 registerRF4432_WriteReg(0x24, 0x00);//write 0x00 to the Clock Recovery Timing Loop Gain 1 registerRF4432_WriteReg(0x25, 0x04);//write 0x24 to the Clock Recovery Timing Loop Gain 0 registerRF4432_WriteReg(0x1D, 0x44);//enable afcRF4432_WriteReg(0x1E, 0x0A);RF4432_WriteReg(0x2A, 0x2C);RF4432_WriteReg(0x1F, 0x03);RF4432_WriteReg(0x69, 0x60);//write 0x40 to the AFC Loop Gearshift Override registerRF4432_WriteReg(0x72, 0x70);//write 0x48 to the Frequency Deviation register//set the preamble length to 10bytes if the antenna diversity is used and set to 5bytes if notRF4432_WriteReg(0x34, 0xCF); //write 0x0C to the Preamble Length register//set preamble detection threshold to 20bitsRF4432_WriteReg(0x35, 0x20); //write 0x2A to the Preamble Detection Control register//Disable header bytes; set variable packet length (the length of the payload is defined by the //received packet length field of the packet); set the synch word to two bytes longRF4432_WriteReg(0x33, 0x02); //write 0x02 to the Header Control2 register//Set the sync word pattern to 0x2DD4RF4432_WriteReg(0x36, 0x2D); //write 0x2D to the Sync Word 3 registerRF4432_WriteReg(0x37, 0xD4); //write 0xD4 to the Sync Word 2 register//enable the TX & RX packet handler and CRC-16 (IBM) checkRF4432_WriteReg(0x30, 0x8D); //write 0x8D to the Data Access Control register//Disable the receive header filtersRF4432_WriteReg(0x32, 0x00 ); //write 0x00 to the Header Control1 register//enable FIFO mode and GFSK modulationRF4432_WriteReg(0x71, 0x2B); //write 0x63 to the Modulation Mode Control 2 register/*set the GPIO's according the testcard type*/RF4432_WriteReg(0x0B, 0x0A); //write 0x12 to the GPIO0 Configuration(set the TX state)RF4432_WriteReg(0x0C, 0x0A); //write 0x15 to the GPIO1 Configuration(set the RX state)//set the AGCRF4432_WriteReg(0x69, 0x35); //write 0x0B to the AGC Override 2 register//set ADC reference voltage to 0.9VRF4432_WriteReg(0x68, 0x07); //write 0x04 to the Deltasigma ADC Tuning 2 register//set Crystal Oscillator Load Capacitance registerRF4432_WriteReg(0x09, 0x7F); //write 0xD7 to the Crystal Oscillator Load Capacitance registerRF4432_WriteReg(0x73,0x00);RF4432_WriteReg(0x74,0x00);//TxFIFOReset();RF4432_WriteReg(0x08, 0x01);RF4432_WriteReg(0x08, 0x00);//RxFIFOReset();RF4432_WriteReg(0x08, 0x02);RF4432_WriteReg(0x08, 0x00);}//-------------------------RF4432设置接收模式函数------------------------------------------ void RF4432_SetRxMode(void){unsigned char RegisterData;RF4432_WriteReg(0x0E, 0x02);//Rx_EN;//enable the packet valid interruptRF4432_WriteReg(0x05, 0xFF);RF4432_WriteReg(0x06, 0x00);RF4432_ReadReg(0x03, &RegisterData);RF4432_ReadReg(0x04, &RegisterData);//enable receiver chainRF4432_WriteReg(0x07, 0x05);}//---------------------------RF4432数据包接收函数------------------------------------------- unsigned char RF4432_RxPacket(void){unsigned char temp;RF4432_IRQ=1;if(!RF4432_IRQ){RF4432_ReadReg(INTERRUPT_STATUS_1,&temp);if(temp&0x02){return 1;}}return 0;}void RFIdle(void){unsigned char RegisterData;RF4432_WriteReg(0x07, 0x01);//diasble all ITsRF4432_WriteReg(0x05, 0x00);RF4432_WriteReg(0x06, 0x00);RF4432_ReadReg(0x03, &RegisterData);RF4432_ReadReg(0x04, &RegisterData);}void RFTransmit(unsigned char * packet, unsigned char length){unsigned char temp;unsigned char RegisterData;RF4432_WriteReg(0x0E, 0x01);//Tx_EN;RF4432_WriteReg(0x3e, length);for(temp=0;temp<length;temp++){RF4432_WriteReg(0x7f,packet[temp]);} //enable the wanted ITsRF4432_WriteReg(0x05, 0x04);RF4432_WriteReg(0x06, 0x00);RF4432_ReadReg(0x03, &RegisterData);RF4432_ReadReg(0x04, &RegisterData);//enable transmitterRF4432_WriteReg(0x07, 0x09);while(RF4432_IRQ);//while(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_12)); RF4432_ReadReg(0x03, &RegisterData);RF4432_ReadReg(0x04, &RegisterData);}RF_ENUM RFPacketReceived(unsigned char * packet, unsigned char * length) {unsigned char i;unsigned char RegisterData;if( RF4432_IRQ == 0 ){RF4432_ReadReg(0x03,&RegisterData);if( (RegisterData & 0x01) == 0x01 )//CRC error{RF4432_SetRxMode();return RF_CRC_ERROR;}if( (RegisterData & 0x02) == 0x02 )//packet received{//read bufferRF4432_ReadReg(0x4b,length);for(i=0;i<*length;i++){RF4432_ReadReg(0x7f,packet++);}RF4432_SetRxMode();return RF_PACKET_RECEIVED;}}return RF_NO_PACKET;}void StartUART( void ){SCON = 0x50;TMOD = 0x20;TH1 = 0XF4;TL1 = 0XF4;TR1 = 1; //允许定时器1工作}//串口发送数void R_S_Byte(unsigned char R_Byte){SBUF = R_Byte;while( TI == 0 ); //查询法 TI = 0;}main(){//unsigned char i;KEY=1;LED_GREEN=0;StartUART();RF4432_Init();delay_ms(10);RF4432_SetRxMode();//RF4432设置接收模式函数P15=1;while(1){RF4432_WriteReg(0x0E, 0x02);//Rx_EN;LED_GREEN=1;//灯亮RFTransmit(Packet,Length);//发送数据RFIdle();//进入空闲模式delay_ms(10);RF4432_SetRxMode();//RF4432设置接收模式函数while(RFPacketReceived(Data_Buf,&Data_Len) != RF_PACKET_RECEIVED);//waiting for receivingRFIdle();RF4432_ReadReg(0x26,&Data_Buf[1]);LED_GREEN=0;delay_ms(200);delay_ms(200);/*RF4432_SetRxMode();LED_GREEN=0;//=========================================================================================================== =if(RF4432_RxPacket()) //判断是否接收到数据{LED_GREEN=1;RF4432_ReadBurestReg(FIFO_ACCESS,RF4432_TxRxBuf,RF4432_TxRxBuf_Len);for(i=0;i<32;i++){R_S_Byte(RF4432_TxRxBuf[i]);}RF4432_SetRxMode();}*/ }}。
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
周 晓旭 张力 夏磊 邱 钊 鹏
（ 北京电子科技 职业学院 北京 １ ０ ０ １ ７ ６ ）
摘 要： 本 文提 出利 用单 片机和基 于Ｐ Ｔ ２ ２ ６ ２ ／ Ｐ Ｔ ２ ２ ７ ２ ￣解码 芯 片的无 线收发模 块 实现可 靠、 低成 本、 直观 易操作 的无 线收发 系统 。 相 比普 通的 无 线收 发模 块 电路 构成 的 系统 ， 更容 易操 作和 更广 阔Ｇ Ａ １ ２ ８单 片机 编解码模块 无线收发 中图分类号： Ｔ Ｐ ３ ９ １ ． ４ ４ 文献标 识码： Ａ 文章编 号： ｌ ０ ０ ７ — ９ ４ １ ６ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ５ — ０ ０ ２ ４ — ０ １
６ ５ ６ １ 组， 只有发射端Ｐ Ｔ ２ ２ ６ ２ 和接收端Ｐ Ｔ ２ ２ ７ ２ 的地址编码完全相 同， 才能配对使用 。 遥控模块的生产厂家为了便于生产管理 ， 出厂时遥 控模块 的１ ： ＂ １ ＂ ２ ２ ６ ２ 和Ｆ ｆ ＇ ２ ２ ７ ２ 的八位地址编码端全部悬空 ， 这样用户可 以很 方 便 选 择 各 种 编 码 状 态 ， 用 户如果想 改变地址 编码 ， 只 要 将 Ｐ Ｔ ２ ２ ６ ２ 和Ｐ Ｔ２ ２ ７ ２ 的１ ～８ 脚设置相同即可。 当两者地址编码完全一致 时， 接收机对应的Ｄ１ ～Ｄ ４ 端输 出约４ Ｖ互锁高 电平控 制信号 ， 同时 Ｖ Ｔ端也 输出解码有效高 电平信号 。 １方案 的选 择 和硬 件 选取 单片机选用ＡＶ Ｒ系列的ＡＴ ｍｅ ｇ ａ １ ２ ８ 。 ＡＴ ｍｅ ｇ ａ １ ２ ８ 是ＡＴ ＭＥ Ｌ 公 １ ． １总体 思路 司的 ８ 位系列单片机的最高配置的一款单片机 ， 稳定性极高 ， 应 用 很多实验性 质的设备系统 并不考 虑太多的 问题 ， 例如 尺寸大 极其广泛。 液晶屏选用ｌ ６ ｏ ２ ， 每行可显示１ ６ 个Ａ Ｓ Ｃ Ｉ Ｉ 码， 共两行 。 按键 小、 成本控制 、 应用难易 、 成品维修等等技术之外的问题。 但本系统 选用４ ￣＊ ４ ｙ ］ ｔ Ｐ ＶＣ 膜开关 。 的设 计 就 是 以实 际产 品的应 用 为 目标 ， 因此 在 方 案 的选 择 和 硬件 选 取工作上要花费更多 的时间和精力 。 高技术和超复杂并不一定是最 ２设计 方 法 和过 程 ２ ． １设 计 思 路 及 方 法 好 的解决方 式， 不一 定会带来最好 的解决方案 。 对于市 场上 实际的 应用者来说 ， 成本是 非常重要的因素， 另外还有可靠性。 所 以经过多 因为前期选取了互锁型无线收发模块， 并且具备４ 路通道 ， 因此 方面的对 比和考虑 ， 选定 单片机与基 于Ｐ Ｔ ２ ２ ６ ２ ／ ７ ２ 的Ｄ Ｆ 无线收发模 设计思路就是利用互锁的特点 。 单片机与 发射模块 连接端包 括４ 路 块组合为本 次设计的最终方案 ， 而在方 案选择过程 中ｃ ｃ ｌ １ ０ １ 无线模 通道 中的两个， 分别是Ｉ ２ 、 Ｉ ３ 。 还包括８ 位地址端 ， 实际上 只连接５ 个端 块和ｚ ｉ ｇ ｂ ｅ ｅ ￣块被否定 ， 主要原 因就 是成 本和 简易性 不能满足。 口， 其余３ 个端 口状态 为悬 空 。 当选取需 要接收 的模块号 码后 ， 如 １ ． ２硬 件选 择及 方案 “ ０ ０ １ ” ， 再按键盘Ａ键， 则由单片机提供给发射模块相应的地址号 ， 然 对于单片机和无线收发模块 电路 的设计 ， 可以从零起点进行完 后再通 过一路数据 端发射控 制信 号。 “ ０ ０ １ ” 号 的接 收模 块就 能被遥 全板级设计 ， 但是可靠性和开发时间周 期比较长 ， 成本较高。 所 以经 控 ， 控制相应的发光二极 管点亮并且一直保持 。 其他接收模块操作 过认真分析考虑采用单片机加载通用无线收发模块的方案 ， 即先 以 方法相 同。 需要熄灭接收模块上的发光二极管 时 ， 就选 择相 应的接 单片机为核心 ， 做好 输入 输出接 口完成电路板 。 然后将无线收发模 收模块号码 ， 然后再按下Ｂ 键， 接收模 块上 的互锁解 除， 发光二极 管 块与单片机模块进行 连接 ， 编写软 件程序 。 总体设 计方 案如（ 图１ ） 所 熄灭 。 以上的设计方法 ， 可以非常简便 可靠 的实现无线收发控制 。 接收模块应预先设好地址 ， 并且为了能够便携的应用于实际项 示。 所以着重考虑的是 电池供 电问题。 接收模块需５ Ｖ供电， 而实际的 这种方 案的优点在于成 熟、 稳定 、 成本低 、 开 发周期短 、 日后维 目， 修方便。 以Ｐ Ｔ ２ ２ ６ ２ ／ ７ ２ 为核心 的无线收发射模块在市场上非常普遍 大容量锂 电池标准电压或高或低 ， 所以如果采用锂电就需要加入升 的被使用 ， 价格非常便宜 ， 应用领域广泛 。 降压模块 ， 如此既提高 了成本 ， 又增加 了复杂度和不稳定性。 最终经 本系统采用互锁型的模块。 互锁型输 出就是任意一路收到信号 过分析考虑 ， 采用４ 节普通 １ ． ２ Ｖ 碱性 电池组作为 电源 。 总 电压４ ． ８ Ｖ 满 则该路就能一直保持对应的高 电平状态 ， 接收到任意其它路的数据 足接收模块４ ． ５ Ｖ～５ ． ５ Ｖ的供 电要求。 并且在待机状态下 ， 其工作 电 ｍＡ， 长时间的供 电得到 了保 障。 则恢复到原始状态 ， 四路互锁只能有一路接通。 在通常使用中， 我们 流只有４ 般 采用８ 位地址 码和４ 位数 据码 ， 这 时编码 电路Ｐ Ｔ２ ２ ６ ２ 和解码 ２ ． ２程 序设 计 及 流程 图 Ｐ Ｔ ２ ２ ７ ２ 的第１ ～８ Ｎ为地址设定脚， 有三种状态可供选择 ： 悬空 、 接正 此系统的主程序设计主要解决响应按键输入和Ｌ Ｃ Ｄ屏显示 。 按 电源 、 接地三种状 态 ， ３ 的８ 次方为６ ５ ６ １ ， 所 以地址编码 不重复 度为 键输入分为两种情况 ， 数字键和Ａ、 Ｂ 两键。 输入数字键为了选择 不同 的接收模块 ， Ａ、 Ｂ 键输入 目的是控制接收模块的发光二极管亮灭。 实 际上Ａ、 Ｂ 两键都是使接收端接收信号 ， 只是不 同的通道 ， 应为采用互 键 盘１ 锁型 ， 所 以就形成了指示灯的亮灭。 在主程序 中核心部分就是按键 队 ＝＝》 的处理 。 其 中有包 含软件处理抖动 问题 ， 数字键和Ａ、 Ｂ 键的检测处 理， 发送 端发送地址号以及通过不同通道输 出数据使发光二极 管亮 单 无 蠡 发 灭。 片 ＝ ＝ ＝ ＝ 射模 机 蛟 ３结 语
基于单片机的数据采集与无线收发系统的研究
统 ， 体积 小 ， 具有 便于携带 ， 功耗低等特点 ， 而且价格低 ， 配置 灵活 ， 开发成本较低 。 如图 ｌ 示 ， 所 整个数据采集系统 以单片机为控 制核心器 件 ， Ａ Ｃ８９ 由 Ｄ ００ 数模 转换器 对输入 的被测 物理量 进行 数据
摘 要 ： 据采集技 术和 无 线收发 系统 是信 息科 学的 重要 分 支 ， 数 它在很 多方 面都 有重要 应 用。基 于此 选 用
ＳＣ９ ５ Ｒ Ｔ ８ Ｃ ２ Ｃ芯片与 Ａ Ｃ ８ ９搭建采集 系统 ， 用无线传输在 数据采 集后进行 处理 ； Ｄ ００ 使 通过对硬件 电路设 计及 软件
应 用 。
数据采集系统必须具有一个通 信接 口与微 机进 行数 据 的传输 ， 微机与数据采集系统的通信 可以通过 电缆进行数 据 传 输 ， 用 无 线 射 频 芯 片 ｎ Ｆ０ 选 Ｒ ９５完 成 无 线 通 信 电 路 ， ｎ ｂ ５片内集成 了电源管理 、 Ｒｇ０ 晶体振荡器 、 噪声放 大器 、 低
ＳＩ 口与微控制器通信 ， Ｐ接 配置非常方 便 ， 功耗非常 低 ， 其 以 １ Ｂ ０ｄ ｍ的输出功率发 射时 电流只有 １ Ａ， 接 收模式 １ｍ 在 时 电流为 １． ｍ 。ｎ Ｆ０ 单片无线 收发器工作 由一个完 ２５ Ａ Ｒ ９５ 全集成的频 率调 制器 ， 一个带解 调器 的接 收器 ， 一个功 率放
编程达到信息传递的 目的。该 电路 简单 ， 性能稳 定 ， 测量精度和灵敏度 高， 成本较低 ， 适合 实际应 用。
关 键 词 ：Ｔ ８ Ｃ ２ Ｃ芯 片 ；Ａ Ｃ ８９ Ｓ Ｃ９５ Ｒ Ｄ ０ ０ ；数 据 采 集 ；无 线 收 发 系统 中 图分 类 号 ：Ｎ １ Ｔ ９９ 文献标识码 ： Ａ
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附录 2：发送程序……………………………………………………………………… 20
前言
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。
2系统组成…………………………………………………………………………2
2.1 射频收发控制模块……………………………………………………………3
2.1.1 无线射频收发芯片nRF24L01介绍……………………………………………3
2.1.2 稳压部分………………………………………………………………………5
本系统采用的是半双工传送方式。所谓半双工就是通信的双方均具有发送和接收信息的能力，信道也具有双向传输性能，但是，通信的任何一方都不能同时既发送信息又接收信息，即在指定的时刻，只能沿某一个方向传送信息。所以上述实现过程只介绍了由一方传送到另一方的过程，而相反方向与其原理相同。
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，系统原理框如图1-1所示：
图1-1无线数据收发系统原理图
1.2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。按键与单片机的STC89C52RC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。
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。。
第一章系统设计
1.1系统设计
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NRF24L01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。
2.2单片机控制部分……………………………………………………………………6
2.2.1 STC89C52RC功能介绍…………………………………………………………6
2.2.2 内部结构………………………………………………………………………6
2.2.3 串口通信………………………………………………………………………8
关键词：无线通信无线数据传输模块单片机射频
前言 ……………………………………………………………………………………1
1系统设计………………………………………………………………………1
1.1系统设计……………………………………………………………………………2
1.2实现过程……………………………………………………………………………2
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-双工通信并且选无线数据传输模块基于微功耗单片射频收发器NRF24L01设计，采用89C52单片机完成数据的处理和控制择成本低的收发芯片，就会出现许多新应用。
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专业课程设计报告
题 目：
基于单片机的射频无线收发系统
姓 名 ：
晁州
专 业 9
同 组 人：
朱丽洁
指导教师：
张小林
南昌航空大学信息工程学院
20 13 年 0 7 月 05 日
基于单片机的无线射频收发系统
摘 要：随着现代电子技术的飞速发展，通信技术也取得了长足的进步。在无线通信领域,越来越多的通信产品大量涌现出来。但设计无线数据传输产品往往需要相当的无线电专业知识和价格高昂的专业设备，因而影响了用户的使用和新产品的开发。nRF24L01是一个为433MHzISM频段设计的无线收发芯片，它为短距离无线数据传输应用提供了较好的解决办法,使用nRF24L01降低了开发难度，缩短了开发周期，使产品能更快地推向市场。本文提出了一种应用于无线数据收发系统的设计思路及实现方案，给出了基于无线射频芯片nRF24L01和STC89C52单片机的无线数据传输模块的设计方法,详细分析了各部分实现原理，并对系统的传输距离、传输数据的正确性进行了测试。试验表明，该系统性能稳定，具有较强的抗干扰能力，有较强的实用价值。
2.3 显示部分…………………………………………………………………………10
3软件设计………………………………………………………………………………11
3.1 主程序流程图……………………………………………………………………11
3.2 数据收发子程序流程图…………………………………………………………12
3.3 键盘子程序流程图………………………………………………………………13
4测试结果及分析………………………………………………………………………13
4.1 硬件电路测试……………………………………………………………………14
4.2 系统测试…………………………………………………………………………14
4.2.1 测试方法……………………………………………………………………14
4.2.2 功能测试及分析……………………………………………………………14
5结论………………………………………………………………………………16
6参考文献……………………………………………………………………………17
致谢………………………………………………………………………………………18