基于CC1100的无线射频通信模块的设计介绍.doc

摘 要 基于MSP430与CC1100的无线射频通信主要有两大核心元件构成，MSP430单片机和CC1100无线收发芯片，MSP430为TI推出的16位高性能，低功耗单片机，在各个领域得到了广泛的运用，节点主要由主芯片，串口电平转换电路，射频电路，电源系统构成，支持DI(数字量输入)，AI（模拟量输入），UART（智能传感器），以及单总线传感器的接入，在实际的工程运用中主要使用这几种接口，可以接入烟雾传感器，湿度温度传感器，红外传感器，门磁等。 【关键词】 MSP430单片机 CC1100 目 录 第一章 绪论 1 1.1 引言 1 1.2 课题研究的背景和意义 1 1.3 无线通信概述 2 第二章 系统设计及平台简介 3 2.1 基于MSP430+CC1100无线传感器网络节点原理简介 3 2.2 MSP430单片机原理与结构 4 2.2.1 MSP430系列单片机特点 4 2.2.2 MSP430发展和应用 7 2.2.3 MSP430单片机结构 8 2.3 CC1100原理及结构 9 2.4 开发平台简介 11 2.4.1 IAR430 11 2.4.2 Altium Designer 6 12 第三章 硬件平台的设计 15 3.1 MSP430最小系统 15 3.2 电源系统 17 3.3 人机接口与传感器部分 18 3.4 CC1100电路设计 19 第四章 单片机软件设计 21 4.1 程序整体结构 21 4.2 CC1100底层驱动程序介绍 22 4.2.1 写指令 22 4.2.2 写寄存器 23 4.2.3 读寄存器 24 4.2.4 读状态 24 4.2.5 发送数据包 25 4.2.6 接收数据包 26 4.3 发送端程序设计 27 4.4 接收端程序设计 28 第五章 测试结果及分析 29 5.1 测试环境介绍 29 5.2 测试过程介绍 29 5.3 测试结果及分析 29 第六章 结束语 30 致 谢 31 参考文献 32 第一章 绪论 1.1 引言 近些年信息通信领域中，发展最快、应用最广的就是无线通信技术。而无线通信技术又有着集成化，低功耗，易操作的发展趋势。目前，一些只由微控制器和集成射频芯片构成的无线通信模块不断推出，这种微功率短距离无线数据传输技术在工业、民用等领域得到应用广泛。无线数据传输系统结构微功率短距离无线数据传输技术作为一种无线通信实用技术，一般使用单片射频收发芯片，加上微控制器和少量外围器件构成专用或通用无线通信模块，只要依据命令字进行操作即可实现基本的数据无线传输功能。本课题主要研究的是由MSP430单片机最小系统和CC1100无线通信模块组合而成的无线通信系统。 1.2 课题研究的背景和意义 随着现代通信技术的飞速发展，近距离无线通信技术呈现出良好的发展势头。受到越来越多人的关注。因为在现实生活中存在着许多这样的应用情况，当然传统的无线通信技术虽然能够满足要求，但免不了存在成本高，体积大，功耗大的问题，这时成本小，体积小，功耗低的短距离无线通信技术就发挥了它的优势，尤其在传统无线通信系统难于或者不便于覆盖到的区域，短距离无线通信技术可以在近距离范围内实现相互通信或相关操作。无线数据传输系统已成为当今通信业乃至整个信息业的热点，广泛应用于无线遥控、报警、无线局域网、军事通信等范围，具有一定的实际应用价值。 通常情况下，单片机在获取数据后，还需要将数据传送出去。有线数据传输依赖于有线的线路，例如采用有线的串、并行总线等。有线的线路具有成本比较高、维护不方便等缺点。无线数据传输是在有线数据传输的基础上发展起来的，而无线数据通信则是通过发射模块和接收模块来传送数据的，具有不占空间、成本低、可靠性高、维护方便及传输过程中的干扰小等优点，提高了传输过程中的可靠性。 1.3 无线通信概述 通信就是由一个地方向另外一个地方进行信息的有效传递与交换。或者说通信是信息或其表示方式的时间和空间的转移。随着通信技术和计算机技术的发展及他们的密切结合，通信已能克服空间和时间的限制，实现大量的、远距离的信息传递、交换和存取。信息由一个地方向另一个地方传递时，按传输煤质的不同通信可分为有线通信和无线通信两大类：有线通信，是指传输媒质为导线、电缆、光缆、波导等形式的通信，如明线通信、电缆通信、光缆通信等。无线通信，是指利用高频电磁波经自由空间传递信息的一种通信方式。常见的有短波、超短波通信、微波通信、卫星通信、移动通信、遥控、遥测、导航通信等。微波是一种无线电波，它传送的距离一般只有几十千米。但微波的频带很宽，通信容量很大。微波通信每隔几十千米要建一个微波中继站。卫星通信是利用通信卫星作为中继站在地面上两个或多个地