一种基于无线射频芯片的数据传输模块

摘要

本发明一种基于无线射频芯片的数据传输模块，它由硬件结构和软件设计两部分组成。该硬件结构由ARM7芯片LPC2148、无线射频芯片XE1205、串口芯片MAX3232以及射频收发链路构成；其连接关系是ARM7LPC2148通过数据总线连接无线射频芯片XE1205，对其进行参数配置和数据收发控制，并通过串口与外界设备进行数据交互；无线射频芯片XE1205通过发射链路和接收链路与单刀双掷射频开关AS213-92相连；射频开关通过收发控制线接收ARM7LPC2148控制信号，经由天线收发数据。该软件设计包括：无线射频芯片XE1205寄存器读写编程，无线射频芯片XE1205收发数据编程和数传模块控制编程。本发明具有结构简单、配置灵活、传输可靠、通用性强、成本低的显著特点，它在无线通信模块技术领域内具有广泛地实用价值和应用前景。

主权项

一种基于无线射频芯片的数据传输模块，其特征在于：它由硬件结构和软件设计两部分组成；硬件结构由ARM7芯片、无线射频芯片、串口芯片以及射频收发链路构成；它们之间的位置连接关系是ARM7芯片通过数据总线连接无线射频芯片，对其进行参数配置和数据收发控制，并通过ARM7芯片的串口与外界设备进行数据交互；无线射频芯片通过发射链路和接收链路与单刀双掷射频开关相连；射频开关通过收发控制线接收ARM7芯片控制信号，经由天线收发数据；软件设计：包括无线射频芯片寄存器读写编程、无线射频芯片收发数据编程和数传模块控制编程；该无线射频芯片寄存器读写编程是：无线射频芯片共有31个寄存器，其中只有前17个寄存器是常用的；对无线射频芯片配置寄存器的读写都是通过SPI总线进行的，编程时需要严格遵照无线射频芯片数据手册上给出的时序编程：首先是使能芯片，送出地址后再送出参数，最后是发送芯片使能结束命令；读写无线射频芯片的任意一组寄存器通过给出的一个通用函数来进行；无线射频芯片接收数据的读写与配置寄存器一样，均通过SPI总线，其实现方法为：严格遵照无线射频芯片数据手册上给出的时序编程：首先是使能芯片，送出地址后再送出参数，最后是发送芯片使能结束命令；读写无线射频芯片的任意一组寄存器通过给出的一个通用函数来进行；该无线射频芯片收发数据编程是：完成内部寄存器配置后，就进行数据的收发；无线射频芯片接收流程是：（1）写地址5寄存器，设置IRQ_1中断源为接收FIFO满；（2）写地址0寄存器，设置工作模式为接收模式；（3）循环判断IRQ_1管脚状态，如果收到IRQ_1中断，则连续读16次SPI数据总线；数据通过ARM7芯片LPC2148转发，由串口送出；无线射频芯片发射流程是：（1）写地址5寄存器，设置IRQ_1中断源为发送FIFO满；（2）写地址0寄存器，设置工作模式为发射模式；（3）判断IRQ_1状态，若未收到中断，则写SPI数据总线，若收到中断，则等待，此循环共发送24比特的0X55数据作为前导帧；（4）判断IRQ_1状态，若未收到中断，则写SPI数据总线，若收到中断，则等待，此循环依次发送4个字节数据：0X69，0X81，0X7E，0X96作为模式识别码，模式识别码的个数、数值和发送顺序应与接收机配置寄存器中的PATTERN参数一致，否则接收机不能识别；（5）判断IRQ_1状态，若未收到中断，则写SPI数据总线，若收到中断，则等待，此循环发送帧内数据；（6）写地址5寄存器，设置IRQ_1中断源为发送停止；（7）判断IRQ_1状态，循环等待至收到发送停止中断信号；该数传模块控制编程是：（1）初始化无线射频芯片参数，配置芯片为接收模式；（2）串口接收到要发送的数据，触发中断，进入发送状态；设置无线射频芯片为发射模式，发送前导帧、模式识别码，发送数据内容，返回接收模式；（3）在发送无线数据的同时通过中断程序继续接收串口收到的数据并存放到通信缓冲区；由于在初始化时，配置无线射频芯片收发数据比特率不高于串口比特率，故在编程时设置一个较小的环行数据缓冲区就不会让通信缓冲区溢出；（4）无线发送的数据指针同串口接收的数据指针相同，表明通过串口接收到的数据全部发送完毕，此时停止无线发送，转到接收模式；（5）当接收到无线数据时也将接收到的数据存放到一个同样大小的环行数据缓冲区，并启动串口中断服务程序将接收到的无线数据发送到外部设备。