優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)精品]基于單片機(jī)的無線電遙控系統(tǒng)

1、 本科生畢業(yè)論文第1章 緒論1.1 本論文研究的背景及其意義遙控是指對被控對象按照所預(yù)定的意圖對其內(nèi)部參數(shù)、工作狀態(tài)等進(jìn)行遠(yuǎn)距離操縱。遙控技術(shù)在現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科研、國防等領(lǐng)域有非常廣泛的應(yīng)用。隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，它們的應(yīng)用也越來越普遍。 遙控技術(shù)一般應(yīng)用于操作者不能或難以到達(dá)受控對象的場合。而對于移動(dòng)式的受控對象，則更不得不使用遙控技術(shù)。例如在惡劣環(huán)境下作業(yè)的機(jī)器，人難以到現(xiàn)場操縱，就必須使用遙控技術(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)距離操縱。又如工廠里的行車、模型飛機(jī)、模型艦艇，乃至當(dāng)代的無人駕駛飛機(jī)、宇宙飛船、無線電制造導(dǎo)彈等，這些移動(dòng)式設(shè)施就更缺不了遙控技術(shù)了。 現(xiàn)代遙控技術(shù)也是十分普遍地應(yīng)用于各類家用電器中，如

2、電視遙控、電燈遙控、電風(fēng)扇遙控、空調(diào)器遙控等，這類應(yīng)用提高了家用電器的功能和檔次，更重要的是給使用者帶來極大的方便。設(shè)有遙控功能的電視機(jī)，使用者不用離開座位，只需使用手持紅外遙控器舊可以進(jìn)行節(jié)目切換，以及對音量、對比度、亮度等的調(diào)節(jié)。在這些應(yīng)用中，操作者與受控者之間并非“遙”，也非“難以到達(dá)”，僅為方便而已，因此對遙控的定義，應(yīng)該廣義的理解為操作者沒有直接對遙控對象進(jìn)行操縱。 遙控的種類有很多。若以遙控信息傳送方式區(qū)別，可以分為有線遙控和無線遙控兩大類，而無限遙控又包含了紅外線遙控、超聲波遙控和無線電遙控之類，有線遙控和無線電遙控可以達(dá)到很遠(yuǎn)的距離，而紅外線和超聲波遙控只能在十幾米之內(nèi)。 無線

3、電遙控是使用無線電射頻為載體來栽送遙控信息。所謂射頻，就是具有較強(qiáng)輻射能力的無線電頻率，一般在幾百khz以上，通常也稱為“高頻”。使用無線電射頻傳送遙控命令與紅外或超聲遙控有所不同，后二者遙控距離較近，而且具有方向性，特別是紅外線的方向性強(qiáng)，不能跨越墻壁的阻擋，因此只能在小范圍內(nèi)，同一個(gè)房間內(nèi)實(shí)現(xiàn)遙控操作，多用于家用電器的遙控。本設(shè)計(jì)為基于51單片機(jī)的無線電遙控系統(tǒng)，使之能在多障礙物的條件下進(jìn)行有效通信，并且能夠控制兩個(gè)接收機(jī)14。1.2 國內(nèi)外本課題的研究現(xiàn)狀 美國、日本、德國以及包括中國在內(nèi)的很多國家對遙控技術(shù)這一課題進(jìn)行了大量的研究并取得了顯著的成果。從遙控視距的角度來看，遙控技術(shù)發(fā)展經(jīng)

4、歷了下面三個(gè)階段：視距遙控（los）、超視距遙控（elos）和遠(yuǎn)程無線遙控。對于視距遙控，操作員不與機(jī)器直接接觸，已位于作業(yè)區(qū)的危險(xiǎn)范圍外，通過直接觀察、發(fā)送指令來控制各種設(shè)備，一般來說，其可靠遙控作業(yè)距離為幾十米。在視距遙控基礎(chǔ)上發(fā)展起來的超視距遙控，雖然仍需要操作員靠近工作區(qū)作業(yè)，但通過其先進(jìn)的數(shù)據(jù)傳輸手段和控制技術(shù)能夠?yàn)椴僮鲉T提供作業(yè)區(qū)的反饋信息來克服視距遙控的某些局限性，增強(qiáng)了操作員對設(shè)備的遙控控制能力（視距范圍之外）。1.3 對選題的研究設(shè)想和試驗(yàn)方法 無線電遙控電路是利用無線電信號作為遙控指令來完成各種指定動(dòng)作，按規(guī)定.業(yè)余頻段有28.029.7mhz、5054mhz、144148

5、mhz和420448mhz等，頻率愈高對器件的要求也就愈高。隨著各種專用遙控集成電路和無線電發(fā)射和接收專用集成電路的不斷涌現(xiàn)，使許多復(fù)雜的遙控、遙測系統(tǒng)設(shè)計(jì)變得越來越多樣化而且工作穩(wěn)定性可靠。無線電遙控系統(tǒng)包括兩個(gè)最基本的模塊：無線發(fā)射模塊、無線接收模塊。無線發(fā)射模塊包括了控制電路及發(fā)射機(jī)?？刂普咄ㄟ^控制電路產(chǎn)生控制信號，再通過編碼產(chǎn)生具有某些特征的、相互間易區(qū)分的電信號。但是編碼電路產(chǎn)生的指令信號都是頻率較低的電信號，無法直接傳送的遙控目標(biāo)上去，還要將指令信號送到發(fā)射電路，使它載在高頻信號上，即要經(jīng)過調(diào)制電路調(diào)制以后才能由天線發(fā)射出去。無線接收模塊由接收機(jī)及受控電路組成。接收機(jī)又包括高頻部分

6、及解調(diào)部分及譯碼電路。由接收天線送來的微弱信號經(jīng)接收機(jī)高頻部分的選擇和放大后，送到解調(diào)器。解調(diào)后的是混在一起的各種指令信號，將這些信號送到譯碼電路，譯碼電路的工作就是對各種指令信號高進(jìn)行鑒別，然后送到受控電路。1.4 設(shè)計(jì)的預(yù)期結(jié)果及意義相對于紅外遙控系統(tǒng)，無線電遙控系統(tǒng)能夠穿透一般障礙物進(jìn)行通信，并且沒有方向的限制，非常適合于布局復(fù)雜的建筑物內(nèi)的電器設(shè)備遙控。本課題利用單片機(jī)設(shè)計(jì)一套無線電器控制系統(tǒng)，此系統(tǒng)由一個(gè)發(fā)射機(jī)和兩個(gè)接收機(jī)構(gòu)成。課題預(yù)期目標(biāo)：1、傳輸距離不小于20m（在傳輸方向有障礙物的情況）；2、接收機(jī)可以控制繼電器，達(dá)到控制強(qiáng)電的目的。第2章 方案總體設(shè)計(jì)與論證2.1 收發(fā)模塊的

7、選擇根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，該遙控系統(tǒng)傳輸距離不小于20m（在傳輸方向有障礙物的情況）。因此載波頻率及發(fā)射功率必須達(dá)到一定要求。 本設(shè)計(jì)采用的收發(fā)芯片是cc1100。cc1100是一種低成本真正單片的uhf收發(fā)器，為低功耗無線應(yīng)用而設(shè)計(jì)。電路主要設(shè)定為在315、433、868和915mhz的ism（工業(yè)，科學(xué)和醫(yī)學(xué)）和srd（短距離設(shè)備）頻率波段，也可以容易地設(shè)置為300-348 mhz、400-464 mhz和800-928 mhz的其他頻率。 rf收發(fā)器集成了一個(gè)高度可配置的調(diào)制解調(diào)器。這個(gè)調(diào)制解調(diào)器支持不同的調(diào)制格式，其數(shù)據(jù)傳輸率可達(dá)500kbps。通過開啟集成在調(diào)制解調(diào)器上的前向誤差校正選項(xiàng)，能

8、使性能得到提升。 cc1100為數(shù)據(jù)包處理、數(shù)據(jù)緩沖、突發(fā)數(shù)據(jù)傳輸、清晰信道評估、連接質(zhì)量指示和電磁波激發(fā)提供廣泛的硬件支持。 其主要操作參數(shù)和64位傳輸/接收fifo（先進(jìn)先出堆棧）可通過spi接口控制。在一個(gè)典型系統(tǒng)里，cc1150和一個(gè)微控制器及若干被動(dòng)元件一起使用。 使用stc12c5410ad（20）單片機(jī)實(shí)現(xiàn)對cc1100的控制。該單片機(jī)是1個(gè)時(shí)鐘/機(jī)器周期8051單片機(jī)。具有無法解密 、低功耗、高速、高可靠性、強(qiáng)抗靜電性、強(qiáng)抗干擾性等優(yōu)點(diǎn)2.2 控制方式的選擇17 單片機(jī)控制系統(tǒng)以鍵盤輸入命令，使用stc12c5as62單片機(jī)對控制對象進(jìn)行控制，控制信號經(jīng)調(diào)制放大，通過天線發(fā)射和

9、接受，解調(diào)后就可以對目標(biāo)進(jìn)行全面而且細(xì)節(jié)的控制，如可以完成對繼電器的控制以達(dá)到控強(qiáng)電的目的，也可以實(shí)現(xiàn)數(shù)碼管顯示數(shù)字功能。 stc12c5as62是一個(gè)低電壓，高性能cmos 8位單片機(jī)，片內(nèi)含4k bytes的可反復(fù)擦寫的只讀程序存儲器（perom）和128 bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲器（ram），器件采用atmel公司的高密度、非易失性存儲技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn)mcs-51指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用8位中央處理器和flash存儲單元，內(nèi)置功能強(qiáng)大的微型計(jì)算機(jī)的stc12c5as62提供了高性價(jià)比的解決方案。stc12c5as62cpu使用5v供電，stc12c5410adcpu及cc1100使用3

10、.3v供電，它們都是低功耗，因此可以使用在發(fā)射機(jī)和接收機(jī)上，適合干電池供電，只需加一片3.3v的穩(wěn)壓片。2.3 調(diào)制解調(diào)方式的選擇對數(shù)字信號的而言，fm調(diào)制解調(diào)方式調(diào)制效果遠(yuǎn)好于其他調(diào)制方式。而cc1100提供的2-fsk調(diào)制方式是比較理想的選擇。二進(jìn)制頻移鍵控(2fsk)調(diào)制是指傳號（指發(fā)送“1”）時(shí)，發(fā)送一個(gè)頻率的正弦波；空號（指發(fā)送“0”）時(shí)，發(fā)送另一頻率的正弦波。由于2-fsk傳號及空號時(shí)采用兩種不同頻率的信號，因而不需要固定的比較電壓。即使在空號時(shí)也有足夠的信號幅度，不至于因噪聲產(chǎn)生誤碼，另外其自身就是一個(gè)調(diào)頻系統(tǒng)，因此有較好的抗干擾能力，抗衰落性能好。 第三章 51單片機(jī)原理及應(yīng)用

11、技術(shù)3.1 單片機(jī)的概述及應(yīng)用領(lǐng)域 單片機(jī)是指一個(gè)集成在一塊芯片上的完整計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。盡管他的大部分功能集成在一塊小芯片上，但是它具有一個(gè)完整計(jì)算機(jī)所需要的大部分部件：cpu、內(nèi)存、內(nèi)部和外部總線系統(tǒng)，目前大部分還會具有外存。目前單片機(jī)滲透到我們生活的各個(gè)領(lǐng)域，幾乎很難找到哪個(gè)領(lǐng)域沒有單片機(jī)的蹤跡。導(dǎo)彈的導(dǎo)航裝置，飛機(jī)上各種儀表的控制，計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通訊與數(shù)據(jù)傳輸，工業(yè)自動(dòng)化過程的實(shí)時(shí)控制和數(shù)據(jù)處理，廣泛使用的各種智能ic卡，民用豪華轎車的安全保障系統(tǒng)，錄像機(jī)、攝像機(jī)、全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制，以及程控玩具、電子寵物等等，這些都離不開單片機(jī)。更不用說自動(dòng)控制領(lǐng)域的機(jī)器人、智能儀表、醫(yī)療器械了。因此，單片

12、機(jī)的學(xué)習(xí)、開發(fā)與應(yīng)用將造就一批計(jì)算機(jī)應(yīng)用與智能化控制的科學(xué)家、工程師。3.2 stc12c5as62單片機(jī)主要性能特點(diǎn)151、增強(qiáng)型8051 cpu，1t，單時(shí)鐘/機(jī)器周期，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051單片機(jī)。2、工作電壓：stc12c5a60s2系列工作電壓：5.5v- 3.3v。3、工作頻率范圍：0 - 35mhz，相當(dāng)于普通8051的 0420mhz。4、用戶應(yīng)用程序空間8k /16k / 20k / 32k / 40k / 48k / 52k / 60k / 62k字節(jié).5、片上集成1280字節(jié)ram。6、通用i/o口（36/40/44個(gè)），復(fù)位后為：準(zhǔn)雙向口/弱上拉（普通8051傳統(tǒng)

13、i/o口）；可設(shè)置成四種模式：準(zhǔn)雙向口/弱上拉，推挽/強(qiáng)上拉，僅為輸入/高阻，開漏，每個(gè)i/o口驅(qū)動(dòng)能力均可達(dá)到20ma，但整個(gè)芯片最大不要超過55ma。7、 isp（在系統(tǒng)可編程）/iap（在應(yīng)用可編程），無需專用編程器，無需專用仿真器?？赏ㄟ^串口（p3.0/p3.1）直接下載用戶程序，數(shù)秒即可完成一片。8、有eeprom功能(stc12c5a62s2/ad/pwm無內(nèi)部eeprom)。9、看門狗。10、內(nèi)部集成max810專用復(fù)位電路（外部晶體12m以下時(shí)，復(fù)位腳可直接1k電阻到地）。11、外部掉電檢測電路:在p4.6口有一個(gè)低壓門檻比較器，5v單片機(jī)為1.32v，誤差為+/-5%；3.3

14、v單片機(jī)為1.30v，誤差為+/-3%。12、時(shí)鐘源：外部高精度晶體/時(shí)鐘，內(nèi)部r/c振蕩器(溫漂為+/-5%到+/-10%以內(nèi))。用戶在下載用戶程序時(shí)，可選擇是使用內(nèi)部r/c振蕩器還是外部晶體/時(shí)鐘。常溫下內(nèi)部r/c振蕩器頻率。5.0v單片機(jī)為：11mhz 15.5mhz；3.3v單片機(jī)為：8mhz12mhz。精度要求不高時(shí)，可選擇使用內(nèi)部時(shí)鐘，但因?yàn)橛兄圃煺`差和溫漂，以實(shí)際測試為準(zhǔn)。13、共4個(gè)16位定時(shí)器。兩個(gè)與傳統(tǒng)8051兼容的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，16位定時(shí)器t0和t1，沒有定時(shí)器2，但有獨(dú)立波特率發(fā)生器。做串行通訊的波特率發(fā)生器，再加上2路pca模塊可再實(shí)現(xiàn)2個(gè)16位定時(shí)器。14、2個(gè)時(shí)

15、鐘輸出口，可由t0的溢出在p3.4/t0輸出時(shí)鐘，可由t1的溢出在p3.5/t1輸出時(shí)鐘。15、外部中斷i/o口7路，傳統(tǒng)的下降沿中斷或低電平觸發(fā)中斷，并新增支持上升沿中斷的pca模塊，power down模式可由外部中斷喚醒，int0/p3.2，int1/p3.3，t0/p3.4， t1/p3.5， rxd/p3.0，ccp0/p1.3(也可通過寄存器設(shè)置到p4.2 )，ccp1/p1.4 (也可通過寄存器設(shè)置到p4.3)。16、 pwm(2路）/pca（可編程計(jì)數(shù)器陣列，2路） 也可用來當(dāng)2路d/a使用也可用來再實(shí)現(xiàn)2個(gè)定時(shí)器也可用來再實(shí)現(xiàn)2個(gè)外部中斷(上升沿中斷/下降沿中斷均可分別或同時(shí)

16、支持)17、a/d轉(zhuǎn)換，10位精度adc，共8路，轉(zhuǎn)換速度可達(dá)250k/s(每秒鐘25萬次)。18、通用全雙工異步串行口(uart)，由于stc12系列是高速的8051，可再用定時(shí)器或pca軟件實(shí)現(xiàn)多串口。19、stc12c5a60s2系列有雙串口，后綴有s2標(biāo)志的才有雙串口，rxd2/p1.2(可通過寄存器設(shè)置到p4.2)，txd2/p1.3(可通過寄存器設(shè)置到p4.3)。20、工作溫度范圍：-40 - +85(工業(yè)級) / 0 - 75(商業(yè)級)。21、封裝：pdip-40,lqfp-44,lqfp-48 i/o口不夠時(shí)，可用2到3根普通i/o口線外接，74hc164/165/595（均可

17、級聯(lián)）來擴(kuò)展i/o口，還可用a/d做按鍵掃描來節(jié)省i/o口，或用雙cpu,三線通信，還多了串口。3.3 stc12c5as62端口3.3.1 端口概述如圖3.1所示：1、vcc40腳接電源+5v。 2、vss20腳接地也就是gnd。 3、xtal119腳和xatl218腳接振蕩電路。4、psen29腳片外rom選通信號低電平有效。5、ale/prog30腳地址鎖存信號輸出端/eprom編程脈沖輸入端。7、 ea/vpp31內(nèi)/外部rom選擇端。6、rst/vpd9腳復(fù)位信號輸入端/備用電源輸入端。8、.p0口39-32腳雙向i/o口。 9、p1口1-8腳準(zhǔn)雙向通用i/0口。 10、p2口21-

18、28腳準(zhǔn)雙向i/0口。 11、p3口10-17腳多用途口。 圖 3.1 stc12c5as62單片機(jī)管腳圖3.3.2 單片機(jī)并行口的結(jié)構(gòu)分析3 1、輸入結(jié)構(gòu) i/o口作為輸入口時(shí)有兩種工作方式，即所謂的讀端口與讀引腳。讀端口時(shí)實(shí)際上并不從外部讀入數(shù)據(jù)，而是把端口鎖存器的內(nèi)容讀入到內(nèi)部總線，經(jīng)過某種運(yùn)算或變換后再寫回到端口鎖存器。只有讀端口時(shí)才真正地把外部的數(shù)據(jù)讀入到內(nèi)部總線。cpu將根據(jù)不同的指令分別發(fā)出讀端口或讀引腳信號以完成不同的操作。2、端口的工作原理 （1）p0口 p0口的內(nèi)部有一個(gè)2選1的選擇器，它受內(nèi)部信號的控制，如果處在i/o口工作方式，此時(shí)相當(dāng)于一個(gè)“準(zhǔn)雙向口”（輸入時(shí)須先將口

19、置“1”），每根口線可以獨(dú)立定義為輸入或輸出，但是須在口線上加上拉電阻。如果將開關(guān)往另一個(gè)方向，則就是另一個(gè)功能作為地址/數(shù)據(jù)復(fù)用總線用，此時(shí)不能逐位定義為輸入/輸出，它有兩種用法：當(dāng)作數(shù)據(jù)總線用時(shí)，輸入8位數(shù)據(jù)；而當(dāng)作地址總線用時(shí)，則輸出低8位地址。（2）p1口 同p0不同p1口只能作為i/o口使用，但它的內(nèi)部有一個(gè)上拉電阻，所以連接外圍負(fù)載時(shí)不需要外接上拉電阻。 （3）p2口 p2口作為i/o口線用時(shí)，與p0口一樣，當(dāng)內(nèi)部開關(guān)向另一個(gè)方向時(shí)，即作地址輸出時(shí)，可以輸出程序存儲器或外部數(shù)據(jù)存儲器的高8位地址。并與p0口輸出的低地址一起構(gòu)成16位的地址線。（4）p3口 p3口作為i/o口線用時(shí)，

20、同其他的端口相同，也是準(zhǔn)雙向口；不同的是，p3口的每一位都有另一種功能，也叫第二功能，各位的功能如表3.1：表3.1p3端口功能端口位第二功能注釋p3.0rxd串行口輸入p3.1txd串行口輸出p3.2int0外部中斷0p3.3int1外部中斷1p3.4t0計(jì)數(shù)器0計(jì)數(shù)輸入p3.5t1計(jì)數(shù)器1計(jì)數(shù)輸入p3.6wr外部ram寫入選通信號p3.7rd外部ram讀出選通信號3.3.3 單片機(jī)的特殊功能寄存器41、累加器acc 通常用a表示，單片機(jī)在做運(yùn)算時(shí)它的中間結(jié)果需要放在某個(gè)地方，這個(gè)地方就是累加器，它的名字很特殊，功能也很特殊，幾乎所有的運(yùn)算類指令都離不開它。 2、寄存器b b寄存器在做乘法時(shí)

21、用來存放一個(gè)乘數(shù)，在做除法時(shí)用來存放一個(gè)除數(shù)，不做乘除法時(shí)隨便怎么用。 3、程序狀態(tài)字psw 它是一個(gè)很重要的寄存器，里面放了cpu工作時(shí)的很多狀態(tài)，知道它就可以了解cpu當(dāng)前的工作狀態(tài)。其中的7位其格式如表3.2：表3.2psw格式d7d6d5d4d3d2d1d0cyacf0rs1rs0ovp下面介紹其功能： （1）cy；進(jìn)位標(biāo)志 當(dāng)運(yùn)算超過八位是向cy進(jìn)位，cy置“1”。 （2） ac；半進(jìn)位標(biāo)志位 當(dāng)d3位向d4位進(jìn)位/借位時(shí)，ac=1，通常用于十進(jìn)制調(diào)整運(yùn)算中 （3） f0；用戶自定義標(biāo)志位 由編程人員自行決定什么時(shí)候用什么時(shí)候不用 （4）rs1、rs0；工作寄存器組選擇位 其選擇格式

22、如表3.3：表3.3工作寄存器組選擇格式 rs1 rs2 工作寄存器組 0 0 0組（00h-07h） 0 1 1組（08h-0fh） 1 0 2組（10h-17h） 1 1 3組（18h-1fh） （5）ov；溢出標(biāo)志位 表示結(jié)果是否超出所表示數(shù)的范圍，溢出時(shí)ov=1 （6） p； 奇偶檢驗(yàn)位 每次運(yùn)算結(jié)束后若a中二進(jìn)制數(shù)1”的個(gè)數(shù)為奇數(shù)，則p=1，否則p=04、 dptrdphdpl數(shù)據(jù)指針數(shù)據(jù)指針是一個(gè)16位的寄存器。我們可以用它來訪問外部ram，也可以訪問外部rom中的表格。5、堆棧指針符合“先進(jìn)后出，后進(jìn)先出”存放規(guī)則的現(xiàn)象，我們就把它叫做堆棧。指針開始所指的位置并非就是數(shù)據(jù)存放的實(shí)

23、際位置，而是數(shù)據(jù)存放的前一個(gè)位置。6、電源控制寄存器pcon單片機(jī)在以電池供電的系統(tǒng)中，有時(shí)為了節(jié)，電我們需要讓它盡量降低電源的消耗。所以單片機(jī)就有多種的工作方式，其中一種就是低功耗方式。pcon寄存器就是用來控制單片機(jī)進(jìn)入低功耗方式的。3.4 單片機(jī)的定時(shí)/計(jì)數(shù)器 單片機(jī)中的計(jì)數(shù)器除了可以作為計(jì)數(shù)用還可以用作定時(shí)器。其實(shí)定時(shí)器和計(jì)數(shù)器是一個(gè)東西。只不過計(jì)數(shù)器記錄的是外界發(fā)生的事情，而定時(shí)器則是由單片機(jī)提供一個(gè)非常穩(wěn)定的計(jì)數(shù)源，然后把計(jì)數(shù)源的計(jì)數(shù)次數(shù)轉(zhuǎn)化為定時(shí)器的時(shí)間。單片機(jī)的定時(shí)/計(jì)時(shí)器是由兩個(gè)特殊功能寄存器設(shè)定的，它們分別是tmod和tcon。3.4.1 特殊功能寄存器1、特殊功能寄存器t

24、mod（89h）表3.4tmod格式 用于t1 用于t0 gate c/t m1 m0 gate c/t m1 m0從表3.4中可以看出，tmod被分成兩部份每部份4位分別用于控制t1和t0。2、特殊功能寄存器tcon（88h）表3.5tcon格式 用于定時(shí)/計(jì)數(shù) 用于中斷 tf1 tr1 tf0 tr0 ie1 it1 ie0 it0從表3.5中可以看出，tcon也被分成兩部份，高4位用于定時(shí)/計(jì)數(shù)器，低4位則用于中斷。3.4.2 單片機(jī)定時(shí)/計(jì)數(shù)工作方式1、工作方式0 定時(shí)/計(jì)數(shù)器的工作方式0稱之為13位定時(shí)/計(jì)數(shù)器方式。它由tl（0/1）的低5位和th0/1的8位構(gòu)成13位的計(jì)數(shù)器，此時(shí)

25、tl0/1的高3位未用。2、工作方式1 工作方式1是16位的定時(shí)/計(jì)數(shù)器方式，將tmod的m1、m0設(shè)為“01”即可，其它特性與工作方式0相同。 3、工作方式2 工作方式2把tl0配置成一個(gè)可以自動(dòng)恢復(fù)處置（初值常數(shù)自動(dòng)重新裝入）的8位計(jì)數(shù)器，th0作為常數(shù)緩沖器，th0由軟件預(yù)置初值。當(dāng)tl0產(chǎn)生溢出時(shí)，一方面溢出標(biāo)志tf0置”1”,又同時(shí)把th0中的8位數(shù)據(jù)重新裝入tl0中。4、工作方式3 工作方式3對定時(shí)器t0和定時(shí)器t1是不相同的。若t1設(shè)置為工作方式3，則停止工作（其效果與tri=0相同），所以工作方式3只適用于t0。3.4.3 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的定時(shí)/計(jì)數(shù)范圍 那么單片機(jī)的這四種工作

26、方式的計(jì)數(shù)范圍確定方法如下：1、工作方式0 13位的定時(shí)/計(jì)數(shù)器工作方式因此最多可以計(jì)到2的13次方也就是8192次。 2、工作方式1 16位的定時(shí)/計(jì)數(shù)器工作方式因此最多可以計(jì)到2的16次方也就是65536次。 3、工作方式2和3 工作方式2和工作方式3都是8位的定時(shí)/計(jì)數(shù)器工作方式因此最多可以計(jì)到2的8次方，也說是256次。3.5 單片機(jī)的中斷功能3.5.1 中斷的原理 中斷其實(shí)意思就是隨時(shí)都有可能發(fā)生的一些不確定量的變化，比如機(jī)器在執(zhí)行其它指令時(shí)，定時(shí)器突然溢出了就是一個(gè)中斷，此時(shí)如果條件允許（開了中斷并且中斷優(yōu)先級滿足執(zhí)行該中斷），cpu就會先停下執(zhí)行別的程序先去處理中斷程序，處理完了

27、再回到剛才斷開的地方（稱為斷點(diǎn)）繼續(xù)執(zhí)行之前的程序。此過程既是中斷。實(shí)現(xiàn)中斷功能的硬件和軟件系統(tǒng)稱為中斷系統(tǒng)。能向cpu發(fā)出請求的事件稱為中斷源。89c51單片機(jī)擁有5個(gè)中斷源。若多個(gè)中斷源同時(shí)請求時(shí)，或cpu正在處理某件外部事件時(shí)，又有另一外部事件申請中斷，cpu通常根據(jù)中斷源的緊急程度，將其進(jìn)行排列，規(guī)定每個(gè)中斷源都有一個(gè)中斷優(yōu)先級，中斷優(yōu)先級可以由硬件排隊(duì)或軟件排隊(duì)來設(shè)定，cpu根據(jù)其優(yōu)先順序處理中斷請求。89c51單片機(jī)擁有4個(gè)中斷優(yōu)先級。3.5.2 中斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)1、中斷源 （1）外部中斷 即外中斷0和外中斷1，經(jīng)由外部引腳引入，在單片機(jī)的硬件上有兩個(gè)引腳（12腳和13腳），名稱為i

28、nt0和int1（第二引腳功能p3.2、p3.3）。特殊寄存器tcon中有四位與外中斷有關(guān)：a it0；中斷0（int0）的觸發(fā)方式控制位可由軟件進(jìn)行置位和復(fù)位，it0=0，中斷0為低電平觸發(fā)方式；it0=1，中斷0為負(fù)跳變觸發(fā)方式。b ie0；中斷0 （int0）的中斷請求標(biāo)志位 當(dāng)有外部的中斷請求時(shí)，該位就會置“1”；在cpu響應(yīng)中斷后，該位就自動(dòng)清“0”。這是由硬件自動(dòng)完成的。 it1、ie1的用途和it0、ie0是類似的。（2）內(nèi)部中斷 即定時(shí)器0t0和定時(shí)器1t1中斷，與外中斷一樣，它也是由tcon中的四位控制的。 tf0；定時(shí)器t0的溢出中斷標(biāo)記。當(dāng)t0計(jì)數(shù)器產(chǎn)生溢出時(shí)，由硬件置位

29、tf0；當(dāng)cpu響應(yīng)中斷后，再由硬件將tf0自動(dòng)清“0” 。tf1與tf0類似。（3）串行口中斷 負(fù)責(zé)串行口的發(fā)送接收中斷。 2、中斷允許寄存器ie（a8h） 中斷的允許或禁止是由片內(nèi)可進(jìn)行位。尋址的8位中斷允許寄存器ie來控制的，允許中斷我們把它稱為中斷開放，不允許中斷我們把它稱為中斷屏蔽。如表3.6：表3.6ie格式 中斷允許寄存器ie ea es et1 ex1 et0 ex0（1）ea：總中斷允許開關(guān)。它是個(gè)總開關(guān)，凡是要設(shè)置中斷都得先通過它。ea=1，開放所有的中斷；ea=0，則所有中斷都被禁止。 （2）es：串行口中斷控制位。es=1，允許中斷；es=0，禁止中斷。 （3）et1：

30、定時(shí)/計(jì)數(shù)器1中斷控制位。et1=1，允許中斷；et1=0，禁止中斷。 （4）ex1：外中斷1中斷控制位。ex1=1，允許中斷；ex1=0，禁止中斷。 （5）et0：定時(shí)器0中斷控制位。et0=1，允許中斷；et0=0，禁止中斷。 （6）ex0：外中斷0中斷控制位。ex0=1，允許中斷；ex0=0，禁止中斷。 3、中斷源優(yōu)先級寄存器ip（d8h） 單片機(jī)執(zhí)行中斷的過程和生活中的中斷有些類似，它也有一個(gè)自然優(yōu)先級與人工優(yōu)先級的問題。那么單片機(jī)是如何來設(shè)置它們的呢？這就要用到中斷優(yōu)先級寄存器ip，它也是一個(gè)可位尋址的8位寄存器。 五個(gè)中斷源的自然優(yōu)先級由高到低的排列順序?yàn)橥庵袛?-定時(shí)器0-外中斷

31、1-定時(shí)器1-串口。中斷如果我們不對其進(jìn)行設(shè)置，單片機(jī)就按照此順序不斷的循環(huán)檢查各個(gè)中斷標(biāo)志。但有時(shí)我們需要人工設(shè)置高、低優(yōu)先級，也就是說由編程者來設(shè)定哪些中斷是高優(yōu)先級，哪些中斷是低優(yōu)先級。當(dāng)然，由于只有兩級，所以必然只有一些中斷處于優(yōu)先級別，而其他的中斷則處于同一級別，處于同一級別的中斷順序就由自然優(yōu)先級來確定。 既然可以設(shè)定人工優(yōu)先級，那么它又是如何來設(shè)置的呢？其實(shí)很簡單，我們只要把ip寄存器的對應(yīng)位置“1”就可以了。如表3.7：表3.7ip格式 ps pt1 px1 pt0 px0 串口 ti int1 t0 int04、串行口控制寄存器scon(98h) 用于串行口中斷及控制。入口地

32、址請看下面 ：（1）外中斷：0int，00003h （2）定時(shí)器：0t0， 000bh （3）外中斷：1int1，0013h （4）定時(shí)器：1t1 ，001bh （5）串口中斷： 0023h3.6 單片機(jī)串口通信3.6.1 串口通信原理串口通訊對單片機(jī)而言意義重大，不但可以實(shí)現(xiàn)將單片機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)端，而且也能實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)對單片機(jī)的控制。由于其所需電纜線少，接線簡單，所以在較遠(yuǎn)距離傳輸中，得到了廣泛的運(yùn)用。 51單片機(jī)通過引腳rxd（p3.0，串行數(shù)據(jù)接受端）和引腳txd(p3.0，串行數(shù)據(jù)接收端)與外界進(jìn)行通信。串口主要由兩個(gè)物理上獨(dú)立的串行數(shù)據(jù)緩沖寄存器sbuf、發(fā)送控制器、接受控制器、

33、輸入移位寄存器和輸出控制門組成。sbuf為串行口收/發(fā)緩沖寄存器，它是可尋址的專用寄存器，其中包含了發(fā)送寄存器sbuf和接受寄存器sbuf，可以實(shí)現(xiàn)全雙工通信。3.6.2 串行通信控制寄存器scon（98h）通常在芯片或設(shè)備中為了監(jiān)視或控制接口狀態(tài)，都會引用到接口控制寄存器。scon就是51芯片的串行口控制寄存器。它的尋址地址是98h，是一個(gè)可以位尋址的寄存器，作用就是監(jiān)視和控制51芯片串行口的工作狀態(tài)。51芯片的串口可以工作在幾個(gè)不同的工作模式下，其工作模式的設(shè)置就是使用scon寄存器。它的各個(gè)位的具體定義如表3.8： 表3.8scon格式 串行通信控制寄存器scon sm0 sm1 sm2

34、 ren tb8 rb8 ti ri（1）sm0、sm1；為串行口工作模式設(shè)置位，這樣兩位可以對應(yīng)進(jìn)行四種模式的設(shè)置。如表3.9：表3.9串口工作方式sm0sm1模式功能波特率000同步移位寄存器fosc/120118位uart可變1029位uartfosc/32或fosc/641139位uart可變表中的fosc代表振蕩器的頻率，也就是晶振的頻率。uart為(universal asynchronous receiver）的英文縮寫。 （2）sm2；在模式2、模式3中為多處理機(jī)通信使能位。在模式0中要求該位為0。 （3）rem；為允許接收位，rem置1時(shí)串口允許接收，置0時(shí)禁止接收。（4）t

35、b8；發(fā)送數(shù)據(jù)位8，在模式2和3是要發(fā)送的第9位。 （5）rb8；接收數(shù)據(jù)位8，在模式2和3是已接收數(shù)據(jù)的第9位。該 （6）ti；發(fā)送中斷標(biāo)識位。在模式0，發(fā)送完第8位數(shù)據(jù)時(shí)，由硬件置位。其它模式中則是在發(fā)送停止位之初，由硬件置位。 （7）ri；接收中斷標(biāo)識位。在模式0，接收第8位結(jié)束時(shí)，由硬件置位。其它模式中則是在接收停止位的半中間，由硬件置位。3.6.3 電源管理寄存器pcon(87h)pcon主要是為了在chmos型單片機(jī)上實(shí)現(xiàn)電源控制而設(shè)置的專用寄存器，不可位尋址，其格式如表3.10：表3.10pcon格式 串行通信控制寄存器sconsmod gf1 gf0 pd idlsmod是串口

36、波特率倍增位，當(dāng)smod=1時(shí)，串口波特率加倍。系統(tǒng)默認(rèn)為smod=0。pcon的其余各位用于51單片機(jī)的電源控制。3.6.4 串口的工作方式串行口分四種工作方式，由scon中的smo、sm1二位選擇決定。1、串行口的工作方式0（smo=0、sm1=0）為移位寄存器輸入輸出方式，可外接移位寄存器，以擴(kuò)展i/o口，也可外接同步輸入輸出設(shè)備。格式：一次收發(fā)過程，收發(fā)8位二進(jìn)制數(shù)，低位在前，逐位收發(fā)，在txd引腳輸出移位時(shí)鐘。收發(fā)波特率固定為單片機(jī)振蕩頻率的1/12。2、串行口的工作方式1（smo=0、sm1=1）串行口工作于方式 1時(shí)，被控制為波特率可變的8位異步通信接口。格式：傳送一幀信息為10

37、位，即1位起始位（0），8位數(shù)據(jù)位（低位在先）和1位停止位（1）。數(shù)據(jù)位由txd發(fā)送，由rxd接收。波特率是可變的，取決于定時(shí)器1或2的溢出速率。3、方式2和方式3串行口工作于方式2和方式3時(shí)，被定義為9位的異步通信接口。格式：發(fā)送（通過txd）和接收（通過rxd）一幀信息都是 11位： 1位起始位（0）， 8位數(shù)據(jù)位（低位在先），1位可編程位（即第9位數(shù)據(jù)）和1位停止位（1）。方式2和方式3的工作原理相似，唯一的差別是方式2的波特率是固定的。為fosc/32或fosc/64；方式3的波特率是可變的，利用定時(shí)器1或定時(shí)器2作波特率發(fā)生器。3.7 本章小結(jié)本章所介紹的內(nèi)容都是本次畢業(yè)設(shè)計(jì)用到的理

38、論基礎(chǔ)知識。分別介紹了51單片機(jī)的原理、控制方法及應(yīng)用技術(shù)。作為本系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的理論基礎(chǔ)，這一章主要集中介紹在本課題中利用到的各個(gè)基本功能模塊的原理和控制方法，通過學(xué)習(xí)，我們了解了51單片機(jī)的性能特點(diǎn)，如功耗超低、運(yùn)行速度快和豐富的片內(nèi)外資源等特點(diǎn)，以及51的具體操作方法，為整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)作了充分的理論準(zhǔn)備。stc12c5410ad（20）與 stc12c5a60s2性能相似，使用方式相同，只是管教數(shù)目不同，因此不再贅述。第4章 無線收發(fā)芯片cc1100 cc1100是一種低成本真正單片的uhf收發(fā)器，為低功耗無線應(yīng)用而設(shè)計(jì)。電路主要設(shè)定為在315、433、868和915mhz的ism

39、（工業(yè)，科學(xué)和醫(yī)學(xué)）和srd（短距離設(shè)備）頻率波段，也可以容易地設(shè)置為300-348 mhz、400-464 mhz和800-928 mhz的其他頻率。 rf收發(fā)器集成了一個(gè)高度可配置的調(diào)制解調(diào)器。這個(gè)調(diào)制解調(diào)器支持不同的調(diào)制格式，其數(shù)據(jù)傳輸率可達(dá)500kbps。通過開啟集成在調(diào)制解調(diào)器上的前向誤差校正選項(xiàng)，能使性能得到提升。cc1100是半雙工收發(fā)芯片，作為發(fā)送模塊時(shí)的外圍電路與作為接受模塊時(shí)的外圍電路是相同的。4.1 cc1100主要特性 1、體積小（qlp 44mm封裝，20腳）。 2、 真正的單片uhf rf收發(fā)器。 3、頻率波段：300-348 mhz、400-464 mhz和800

40、-928 mhz。 4、高靈敏度（1.2kbps下-110dbm，1數(shù)據(jù)包誤差率）。 5、可編程控制的數(shù)據(jù)傳輸率，可達(dá)500kbps。 6、較低的電流消耗（rx中15.6ma，2.4kbps，433mhz）。 7、可編程控制的輸出功率，對所有的支持頻率可達(dá)+10dbm。 8、優(yōu)秀的接收器選擇性和模塊化性能。 9、極少的外部元件：芯片內(nèi)頻率合成器，不需要外部濾波器或rf轉(zhuǎn)換。 10、可編程控制的基帶調(diào)制解調(diào)器。 11、理想的多路操作特性。 12、可控的數(shù)據(jù)包處理硬件。 13、快速頻率變動(dòng)合成器帶來的合適的頻率跳躍系統(tǒng)。 14、可選的帶交錯(cuò)的前向誤差校正。 15、單獨(dú)的64字節(jié)rx和tx數(shù)據(jù)fif

41、o。 16、高效的spi接口：所有的寄存器能用一個(gè)“突發(fā)”轉(zhuǎn)換器控制。 4.2 cc1100端口概述1、sclk；數(shù)字輸入 ,連續(xù)配置接口，時(shí)鐘輸入。 2、so(gd01)；數(shù)字輸出， 連續(xù)配置接口，數(shù)據(jù)輸出； 當(dāng)csn為高時(shí)為可選的一般輸出腳。 3、gdo2； 數(shù)字輸出， 一般用途的數(shù)字輸出腳： (1) 測試信號 (2) fifo狀態(tài)信號 (3).時(shí)鐘輸出，從xosc向下分割 (4).連續(xù)輸入tx數(shù)據(jù) 4、dvdd；功率（數(shù)字）, 數(shù)字i/o和數(shù)字中心電壓調(diào)節(jié)器的1.8v-3.6v數(shù)字功率供給輸出。 5、dcoupl；功率（數(shù)字）, 對退耦的1.6v-2.0v數(shù)字功率供給輸出。 6、gdo0

42、 (atest)；數(shù)字i/o ,一般用途的數(shù)字輸出腳： （1）測試信號 （2） fifo狀態(tài)信號 （3）時(shí)鐘輸出，從xosc向下分割 （4）連續(xù)輸入tx數(shù)據(jù) ，也用作原型/產(chǎn)品測試的模擬測試i/o 7、csn；數(shù)字輸入 ，連續(xù)配置接口，芯片選擇。 8、xosc_q1；模擬i/o，晶體振蕩器腳1，或外部時(shí)鐘輸入。 9、avdd；功率（模擬），1.8v-3.6v模擬功率供給連接。 10、xosc_q2；模擬i/o ，晶體振蕩器腳。 11、avdd；功率（模擬）， 1.8v-3.6v模擬功率供給連接。 12、rf_p ；rf i/o： （1）接收模式下對lna的正rf輸入信號 （2）發(fā)送模式下對ln

43、a的正rf輸出信號 13、avdd；rf i/o： （1）接收模式下對lna的負(fù)rf輸入信號 （2）發(fā)送模式下對lna的負(fù)rf輸入信號14、avdd；功率（模擬），1.8v-3.6v模擬功率供給連接。 15、avdd；功率（模擬），1.8v-3.6v模擬功率供給連接。16、gnd；地(模擬) ，模擬接地。 17、rbias；模擬i/o ，參考電流的外部偏阻器。 18、dguard；功率（數(shù)字），對數(shù)字噪聲隔離的功率供給連接。 19、gnd；地（數(shù)字），數(shù)字噪聲隔離的接地。 20、si；數(shù)字輸入，連續(xù)配置接口，數(shù)據(jù)輸入。 如圖4.1所示圖 4.1 cc1100管腳圖4.3 工作方式4.3.1 芯

44、片狀態(tài)位 當(dāng)頭字節(jié)在spi接口上被寫入時(shí)，芯片狀態(tài)字節(jié)在so腳上被cc1100寫入。狀態(tài)字節(jié)包含關(guān)鍵狀態(tài)信號，對mcu是有用的。第一位s7，是chip_rdyn信號。在sclk的在第一個(gè)正邊緣之前，這個(gè)信號必須變低。chip_rdyn信號表明晶體正處于工作中，調(diào)節(jié)數(shù)字供給電壓是穩(wěn)定的。 6、5和4位由狀態(tài)值組成。這個(gè)值反映了芯片的狀態(tài)。當(dāng)使xosc空閑并使數(shù)字中心的能量開啟，所有其他模塊處于功率降低狀態(tài)。只有芯片處于此狀態(tài)時(shí)，頻率和信道配置才能被更新。當(dāng)芯片處于接收模式時(shí)，rx狀態(tài)是活動(dòng)的。同樣地，當(dāng)芯片處于傳輸模式時(shí)，tx狀態(tài)是活動(dòng)的。 狀態(tài)字節(jié)中的后四位（3：0）包含fifo_bytes_

45、available。為了進(jìn)行讀操作，這個(gè)區(qū)域包含可從rx fifo讀取的字節(jié)數(shù)。為了進(jìn)行寫操作，這個(gè)區(qū)域包含可寫入tx fifo的字節(jié)數(shù)。當(dāng)fifo_bytes_available=15，15或者更多的字節(jié)是可用/自由的。 4.3.2 寄存器訪問 cc1100配置寄存器位于spi地址從0x00到0x2f之間。所有的配置寄存器均能讀和寫。讀/寫位控制寄存器是讀或者寫。當(dāng)對寄存器寫時(shí)，每當(dāng)一個(gè)待寫入的數(shù)據(jù)字節(jié)傳輸?shù)絪i腳時(shí)，狀態(tài)字節(jié)將被送至so腳。 通過在地址頭設(shè)置突發(fā)位，連續(xù)地址的寄存器能高效地被訪問。這個(gè)地址在內(nèi)部計(jì)數(shù)器內(nèi)設(shè)置起始地址。每增加一個(gè)新的字節(jié)（每8個(gè)時(shí)鐘脈沖），計(jì)數(shù)器值增加1。突發(fā)

46、訪問，不管是讀訪問還是寫訪問，必須通過設(shè)置csn為高來終止。 對0x30-0x3d間的地址來說，突發(fā)位用以在狀態(tài)寄存器和命令濾波之間選擇（如下）。狀態(tài)寄存器只讀。突發(fā)讀取對狀態(tài)寄存器是不可取的，故它們每次只能被讀一個(gè)。 4.3.3 命令濾波 命令濾波可被視為cc1100的單字節(jié)指令。通過命令濾波寄存器的選址，內(nèi)部序列被啟動(dòng)。這些命令用來關(guān)閉晶體振蕩器，開啟傳輸模式和電磁波激活等。 命令濾波寄存器的訪問和一個(gè)寄存器的寫操作一樣，但沒有數(shù)據(jù)被傳輸。就是說，只有r/w位（置為0），突發(fā)訪問（置為0）和六個(gè)地址位（0x30和0x3d之間）被寫。一個(gè)命令濾波可能在任何其他spi訪問之后，而不需要將csn

47、拉至高電平。命令濾波立即被執(zhí)行，當(dāng)csn高時(shí)spwd和sxoff濾波是例外。 4.3.4 fifo訪問 64字節(jié)tx fifo和64字節(jié)rx fifo通過0x3f被訪問。當(dāng)讀/寫位為0時(shí)，tx fifo被訪問，當(dāng)讀/寫位為1時(shí)，rx fifo被訪問。 tx fifo是只寫的，而rx fifo是只讀的。 突發(fā)位用來決定fifo訪問是單字節(jié)還是突發(fā)訪問。單字節(jié)訪問方式期望地址的突發(fā)位為0及1數(shù)據(jù)字節(jié)。在數(shù)據(jù)字節(jié)之后等待一個(gè)新的地址，因此，csn繼續(xù)保持低。突發(fā)訪問方式允許一地址字節(jié)，然后是連續(xù)的數(shù)據(jù)字節(jié)，直到通過設(shè)置csn為高來關(guān)斷訪問。 如下頭字節(jié)訪問fifo： 0x3f :單字節(jié)訪問tx fi

48、fo 0x7f :突發(fā)訪問tx fifo 0xbf :單字節(jié)訪問rx fifo 0xff :突發(fā)訪問rx fifo 當(dāng)對tx fifo寫時(shí)，狀態(tài)字節(jié)對每個(gè)so腳上的新數(shù)據(jù)字節(jié)是輸出量。這個(gè)狀態(tài)位能用來偵測對tx fifo寫數(shù)據(jù)時(shí)的下溢。注意，狀態(tài)字節(jié)包含在寫入字節(jié)到tx fifo的過程前空閑的字節(jié)數(shù)。當(dāng)最后一個(gè)適合tx fifo的字節(jié)被傳送至si腳后，被so腳接收的狀態(tài)位會表明在tx fifo中只有一個(gè)字節(jié)是空閑的。 傳輸fifo可能會通過發(fā)布一個(gè)sftx命令濾波而被淹沒。相似地，一個(gè)sfrx命令濾波會淹沒接收fifo。當(dāng)進(jìn)入休眠狀態(tài)時(shí)，兩個(gè)fifo都被清空。 4.3.5 patable訪問

49、0x3e地址用來訪問patable。patable用來選擇pa能量控制設(shè)置。在接收此地址之后，spi等待至少8個(gè)字節(jié)。通過控制patable，能實(shí)現(xiàn)可控的pa能量上升和下降，減少的帶寬的ask調(diào)制整型也如此。 patable是一個(gè)8字節(jié)表，定義了pa控制設(shè)置，為8個(gè)pa功率值（由frendo.pa_power的3個(gè)位的值所選擇）的每一個(gè)所使用。這個(gè)表從最低位（0）到最高位（7）可讀和寫，一此一位。一個(gè)索引計(jì)數(shù)器用來控制對這個(gè)表的訪問。每讀出或?qū)懭氡碇械囊粋€(gè)字節(jié)，計(jì)數(shù)器就加1。當(dāng)csn為高時(shí)，計(jì)數(shù)值置為最小值。當(dāng)達(dá)到最大值時(shí)，計(jì)數(shù)器由零重新開始計(jì)數(shù)。 對patable的訪問是單字節(jié)或者突發(fā)訪問，

50、由突發(fā)位決定。當(dāng)使用突發(fā)訪問時(shí)，索引計(jì)數(shù)器的值增加；達(dá)到7時(shí)重新從0開始。讀/寫位控制訪問是寫訪問（r/w=0）或者讀訪問(r/w=1)。 如果一字節(jié)被寫入patable，且這個(gè)值將要被讀出，那么，為了設(shè)置索引計(jì)數(shù)器的值重為0，csn必須在讀訪問之前置為高。 4.3.6 定時(shí) 通信控制器控制cc1100的大多數(shù)定時(shí)，如合成器校準(zhǔn)和pll鎖和rt/tx轉(zhuǎn)向時(shí)間。從空閑到tx的定時(shí)是恒定的，由自動(dòng)校準(zhǔn)設(shè)置決定。rx/tx和tx/rx轉(zhuǎn)向時(shí)間是恒定的。校準(zhǔn)時(shí)間恒定為18739時(shí)鐘周期。功率開啟時(shí)間和xosc開始時(shí)間是可變的，但在限定的值之內(nèi)。 cc1100有一個(gè)可選的在一段可控時(shí)間之后自動(dòng)終止rx的

51、功能。這個(gè)功能的主要作用為電磁波激活（wor），但也可能對其他應(yīng)用有效。終止定時(shí)器在開啟解調(diào)器之后起作用。工作暫停由mcsm2.rx_time設(shè)置。當(dāng)定時(shí)器終止時(shí)，通信控制器會檢查保持rx的條件；若條件不符合，rx會終止。在工作暫停之后，會持續(xù)地檢查條件。 可控條件為： 1、mcsm2.rx_time_qual=0：若找到同步詞匯，則連續(xù)接收。 2、mcsm2.rx_time_qual=1：若找到同步詞匯或前導(dǎo)質(zhì)量在門限（pqt）之上，則連續(xù)接收。若已知在開啟接收器之前傳輸已經(jīng)開始，則mcsm2.rx_time_rssi功能可用。若第一個(gè)有效的載波感應(yīng)采樣表明無載波（rssi低于門限），則通信

52、控制器將終止rx。若當(dāng)mcsm2.rx_time_rssi功能使用時(shí)，由于無載波感應(yīng)導(dǎo)致rx終止，或者當(dāng)使用mcsm2.rx_time工作暫停功能時(shí)無同步詞匯，則芯片會回到空閑狀態(tài)。然而，當(dāng)rx結(jié)束時(shí)mcs1.rxoff_mode設(shè)定決定了之后的狀態(tài)9。4.4 微控制器接口和引腳結(jié)構(gòu) 在一個(gè)典型系統(tǒng)里，cc1100的接口顯示為一個(gè)微控制器。這個(gè)微控制器必須能：10 1、控制cc1100的不同模式 2、寫入緩沖數(shù)據(jù) 3、通過4線spi總線配置接口4、（si,so,sclk和csn）讀回狀態(tài)信息。 通過重復(fù)使用spi接口上的si,sclk和csn，cc1100含有一個(gè)可選的控制電磁波方式。這個(gè)特性

53、使通信的主要狀態(tài)有一個(gè)簡單的3腳控制：休眠，空閑，rx和tx。 控制mcsm0.pin_ctrl_en配置位，可開啟這一可選功能。 當(dāng)csn為高，si和sclk設(shè)置為理想狀態(tài)時(shí)，狀態(tài)變化的命令被發(fā)出，如下所示。當(dāng)csn變低，si和sclk的狀態(tài)被閉鎖，根據(jù)引腳配置一個(gè)命令濾波在內(nèi)部產(chǎn)生。只能用這種功能改變狀態(tài)。4.5 本章小結(jié) 本章主要介紹了無線收發(fā)芯片cc1100。包括芯片的特性，以及使用芯片所必須了解的關(guān)鍵點(diǎn)，學(xué)習(xí)這些理論知識后，就可以初步的使用cc1100。 第5章 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)及原則5.1 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則硬件電路的總體設(shè)計(jì)，是指為實(shí)現(xiàn)該項(xiàng)目全部功能所需要的所有硬件的電氣連接。為使硬件

54、設(shè)計(jì)具有先進(jìn)性、合理性，應(yīng)該注意以下的一些原則：1、盡可能選擇常用的、易于方便檢查和糾錯(cuò)的、比較經(jīng)典的電路。尤其要優(yōu)先選擇那些符合單片機(jī)常規(guī)用法的標(biāo)準(zhǔn)化、典型化的電路，這樣可以提高設(shè)計(jì)的成功率和機(jī)構(gòu)的靈活性，方便制作和檢查。2、硬件的設(shè)計(jì)和選擇要綜合軟件應(yīng)用方案同時(shí)考慮。因?yàn)?，在?shí)施硬件電路結(jié)構(gòu)和軟件方案結(jié)合的過程中，硬件電路結(jié)構(gòu)與軟件方案會彼此影響，相互制約，從而使得整機(jī)難以完成相應(yīng)的功能。所以，通過綜合的考慮，應(yīng)該按照以下原則設(shè)計(jì)：能用軟件實(shí)現(xiàn)的功能盡量用軟件來發(fā)揮作用，不能用軟件完成的，應(yīng)該用簡單的電路實(shí)現(xiàn)，以便簡化整體電路結(jié)構(gòu)。當(dāng)然，系統(tǒng)的反應(yīng)速度與實(shí)時(shí)性的要求，仍然需要對系統(tǒng)的綜合考

55、慮后再定如何配合硬件電路與軟件電路的關(guān)系。當(dāng)然有一點(diǎn)需要注意，就是由軟件實(shí)現(xiàn)的硬件功能，一般響應(yīng)時(shí)間比硬件實(shí)現(xiàn)長，且占用cpu時(shí)間。3、一個(gè)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的硬件電路設(shè)計(jì)包含兩部分內(nèi)容：一是系統(tǒng)擴(kuò)展，即單片機(jī)內(nèi)部的功能單元，如rom、ram、i/o、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、中斷系統(tǒng)等不能滿足應(yīng)用系統(tǒng)的要求時(shí)，必須在片外進(jìn)行擴(kuò)展，選擇適當(dāng)?shù)男酒?，設(shè)計(jì)相應(yīng)的電路。二是系統(tǒng)的配置，即按照系統(tǒng)功能要求配置外圍設(shè)備，如無線收發(fā)模塊電路，要設(shè)計(jì)合適的接口電路。系統(tǒng)的擴(kuò)展以及各個(gè)功能模塊的設(shè)計(jì)應(yīng)該充分滿足應(yīng)用系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)要求，并適當(dāng)?shù)牧粲杏嗟匾苑奖氵M(jìn)行二次開發(fā)。4、對于可靠性的考慮以及系統(tǒng)抗干擾能力的考慮應(yīng)該始終作為系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心思想，抗干擾技術(shù)與可靠性設(shè)計(jì)原則應(yīng)該貫穿在應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的整個(gè)過程中