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* 无线单片机应用技术 物理与电子工程学院 郭兴吉 2009年3月 绵阳 无线单片机应用技术 郭兴吉 单片机发展及应用领域简介 无线单片机技术 无线单片机应用范例 一、单片机发展及应用领域简介 无线单片机应用技术 郭兴吉 无线单片机应用技术 郭兴吉 一、单片机发展及应用领域简介 2. 单片机系统 单片机要进行工作，必须构成单片机系统。单片机系统主要由硬件和软件两大部分组成。如图为单片机系统构成示意图。 运算器 控制器 时钟振荡电路 CPU 存储器(片内、外) RAM ROM 输入、出接口(片内、外) 单片机 键盘 打印机 显示器 外设 数据总线(DB) 地址总线(AB) 控制总线(CB) 总线 电源 系统软件 应用软件 硬件 软件 单片机系统 无线单片机应用技术 郭兴吉 一、单片机发展及应用领域简介 3. 单片机典型应用领域 无线单片机应用技术 郭兴吉 二、无线单片机技术 1. 需求的提出 单片机用于通讯领域，必然涉及到有线与无线连接的问题。 单片机 外围 调制/解调 射频接口 无线单片机模块 无线单片机技术是在C51基础上，融合射频收发技术于一体的单片机技术，其核心仍然是C51。因此，对于无线单片机的程序设计与C51相同。 典型的无线单片机CC2430、CC1110、CC2510等。这里以目前广泛使用的CC2430为例进行介绍。 无线单片机应用技术 郭兴吉 2.CC2430主要特点 CC2430是一颗真正的系统级芯片(SoC)。该芯片结合一个高性能2.4GHz DSSS(直接序列扩频)射频收发器核心和一颗工业级增强型8051控制器。其内部结构如图所示。 无线单片机应用技术 郭兴吉 VDD(2.0~3.6) DCOUPL 复位 32MHz晶体 32.768KHz晶体 调试界面 直接存储器 8输入的8~14位 ADC 串行通讯接口1 串行通讯接口2 (16位)定时器1 (IEEE802.15.4MAC) 定时器2 (8位)定时器4 (8位)定时器3 看门狗定时器 16MHzRC振荡器 32KHzRC振荡器 时钟管理 8051微控制器 AES-128 安全协处理器 片上电源管理 掉电复位 睡眠计时器 睡眠模式管理器 内存管理 中断请求控制 写闪存 无线寄存器 CSMA/CA滤波处理 无线数据分界面 解调器 AGC 调制器 射频 接收 射 频 合 成 器 射频 发射 32/64/128KB 可编程闪存 8KBRAM 先 进 先 出 管 理 控 制 I/O 接 口 RF_N RF_P RESET_N XOSX_Q2 XOSC_Q1 P2_4 P2_3 P2_2 P2_1 P2_0 P1_7 P1_6 P1_5 P1_4 P1_3 P1_2 P1_1 P1_0 P0_7 P0_6 P0_5 P0_4 P0_3 P0_2 P0_1 P0_0 无线单片机应用技术 郭兴吉 无线单片机应用技术 郭兴吉 三、无线单片机应用范例 RFID：Radio Frequency Identification，射频识别，俗称电子标签。长距离RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术。 1. 长距离RFID系统 应用：高速公路收费、停车场收费、海关货物检验等。 ⑴ 系统框图 RS-232电平 转换模块 无线通讯 模块 阅读器 无线通讯 模块 电子标签 无线单片机应用技术 郭兴吉 ⑵ 电路原理图及程序流程图 ① 电子标签电路原理图 无线通讯模块 VCC ANT2 ANT1 VDD_PA BT1 3.3V R C5 C1 C2 C3 C4 无线通讯模块 1 5 6 9 C3 C4 C2- C2+ C1- C1+ R2out T2in VCC R2in T2out V- GND VCC V+ P0.1 P0.2 RX TX ② 读卡器电路原理图 无线单片机应用技术 郭兴吉 ③ 电子标签程序流程图 初始化 清同步标志 定时2S 收到同步 标志 置收到同步标志 同步标志= True 据自身ID延时 红色闪烁一次 传送ID号 绿色闪烁一次 Y N N Y Y N 无线单片机应用技术 郭兴吉 ④ 读卡器程序流程图 初始化 发送同步标志 定时300MS 收到同步 数据包 绿色LED闪烁1次 N Y 从串口向PC发送 受到的数据包 是ID Y Y N N 无线单片机应用技术 郭兴吉 ⑶ 程序清单 ① 电子卡片主程序 无线单片机应用技术 郭兴吉 ⑶ 程序清单 ② 读卡器主程序 无线单片机应用技术 郭兴吉 2.工业控制开关量传送系统 应用：工业企业需传送开关量的场合。 ⑴ 系统框图 发光 二极管 无线通讯 模块 接收端 无线通讯 模块