当前许多应用领域都采用无线方式进行数据传输，在无线抄表、工业数据采集、天线遥控、计算机遥测遥控，医疗卫生自动化、家庭自动化、安防、汽车仪表数据读取等各方面无线射频数传模块都有广泛的应用。
1 射频数传模块开发平台的构建
建立软硬件开发平台是模块开发的首要任务，比较了几种射频数传模块方案，最后决定采用由LPC900系列FLASH单片机和CC1000射频传输芯片为主芯片的开发方案。
1.1 主芯片简介
LPC2900 FLASH单片机是Philips公司推出的一款高性能、微功耗(完全掉电模式功耗低于1μA)、高速率(6倍于普通51单片机)、小封装的5l内核单片机，主要集成了字节方式的I2C总线、SPI总线、增强型UA RT接口、比较器、实时时钟、E2PROM，AD/DA转换器、ISP／IAP在线编程和应用中编程等一系列有特色的功能部件，可满足各种对成本、线路板空间有限制而又要求高性能、高可靠性的应用。根据性能、成本等各方面因素我们选择了该系列的LPC922。
CC1000是基于Chipcon公司的Smart RF技术制造的可编程、半双工超高频单片收发器芯片，电路工作在ISM频段(300～1 000 MHz)。通过串行接口编程，其主要的工作参数能够根据不同应用场合需要灵活方便地设定。同时其灵敏度可达-109 dBm，可编程输出功率-20～10 dBm，FSK调制数据率最高可达76.8 kBaud，可在2.7～3.3 V低电源工作。非常适合应用于ISM(工业、科学及医疗)方面以及SRD(短距离通信)。
1.2 开发平台构建
LPC900系列单片机提供了较为完善的软硬件开发工具，在系统开发中采用TKS932仿真器，用于系统的仿真、调试。该仿真器支持目前流行的KEILC公司的μVisionⅡ集成开发环境。
通过自行设计的射频模块开发板以及附加一些辅助电路，配合TKS932仿真器及软件开发工具μVisionⅡ，构成的射频数传模块开发平台的框图如图1所示。
PC机的COM1口与TKS932仿真器进行通信，对模块软件进行软、硬件仿真。COM2口则与LPC922进行通讯，一方面可以把软件调试信息更加直观地反映出来，配合软件调试；另一方面可以通过该串口接收或者发送数据到射频模块。
2 软件开发及调试
2.1 数传模块软件基本结构说明
射频传输芯片CCl000具有3种状态：IDEL(空闲)，RX(接收数据)，TX(发送数据)。整体上看，这是个具有3种状态的状态机模型，状态之间的相互转换见图2。模块主程序除了完成基本的芯片初始化工作外，程序的运行主要是根据在CC1000的DCLK管脚产生的中断，由中断管理程序进行状态检测及切换，并执行相应的中断操作。
该开发平台采用的软件开发环境为μVisionⅡ。该环境内嵌多种符合当前工业标准的开发工具，可以完成从工程建立和管理、编译、连接、目标代码的生成，软件仿真，硬件仿真等完整的开发流程。尤其C编译工具在产生代码的准确性和效率方面达到了较高的水平，而且可以附加灵活的控制选项，在开发大型项目时非常理想。即使不使用C语言而仅用汇编语言编程，其方便的集成环境、强大的软件仿真调试工具也会令开发进度大大加快。但是其开发环境又有其自身的特色，需要对其中一些特殊的问题加以考虑。下面是对软件开发中遇到的几个典型问题的具体讨论和研究。 2.2.1 程序中的关键字
在进行程序设计时不能使用C51编译器的关键字来定义变量名或者函数名。C51是区别大、小字母的，而关键字都是小写字母。
例如：void writeToCC1000Register(char addr，char data)。该函数定义从字面上看没有问题，但在编译时均指示错误，查看C51关键字有关目录，查出原因在于变量参数data为其关键字，造成了编译时的错误。
下面列出了一些常用的关键字，在程序设计时定义变量或函数名时应特别注意避免使用：
_at_，alien，bdata，bit，code，data，idata，large，pdata，sbit，sfr，sfrl6，smal，task，using，xdata，priority。
2.2.2 BIT和SBIT的区别和全局变量、局部变量的使用
在程序中有关位操作时必然要涉及到2种数据类型，bit和sbit。这2种数据类型的使用应注意区别。
bit主要用位变量操作。sbit虽然也是用于位变量的操作，但其使用范围较bit更广泛。sbit不仅可以用于定义可位寻址寄存器的各个位，使我们可以对寄存器进行位操作，sbit的另一个重要作用在于构建类似于共用体数据类型，这种数据类型在LPC922与CC1000的串行／并行数据相互转换中起着重要的作用。例如：
unsigned char bdata myDatas2；／／定义一个可位寻址的全局变量
／／定义变量的各个位
sbit cDatas0=myDatas2＾O；
sbit cDatasl="myDatas2"＾l；
sbit cDatas2=myDatas2＾2；
sbit cDatas3=myDatas2＾3；
sbit EDAtas4=myDatas2＾4；
sbit eDatas5=myDatas2＾5；
sbit cDatas6=myDatas2＾6；
sbit cDatas7=myDatas2＾7；
在这里myDatas2既可以作为一个8位的变量使用，同时各个位也可以单独使用，这在串／并数据转换的场合是很有用的。特别需要注意的是，myDatas2这个可位寻址变量必须以全局变量的形式予以定义，如果定义为局部变量，编译器也将产生错误。
2.2.3 UART通讯和函数调用
在进行硬件仿真时，需要进行LPC922与PC机之间的UART串行通信，这样可以把有关调试信息直观地 显示 在超级终端上。初期一直存在无法通信问题，为此调试了有关串口读写的底层代码，对出现的问题进行了修正。
原来的单片机与PC机串口通讯写程序如下：
原来的UART写字符串函数writeln是通过调用putchar函数来进行的，但在硬件仿真时一直出错，当把这部分程序单独分离出来进行仿真时，却未出现问题。后来分析考虑推想可能原因是：C51由于内部堆栈空间的限制，在函数调用时，提供的是一种压缩栈，每个过
www.55dianzi.com
程被给定一个空间用于存放局部变量，过程中的每个变量都存放在这个空间的固定位置，当多重调用或者递归调用这个过程时，会导致变量被覆盖而出错。此时应把该函数定义为可重入函数，但是再入函数因为要做一些特殊的处理，一般运行起来都比较慢。在这个程序中写UART操作对函数putchar调用时，程序的其他部分也在调用该函数，覆盖了传递给putchar函数的参数，导致程序运行出错。于是对程序做了修改如下：
修改过的程序与原来程序差别在于不再进行putchar函数调用，而直接进行有关操作。修改后再进行硬件仿真，问题得到了很好的解决。在读写CC1000寄存器的操作中，也遇到了类似的问题，通过修改函数的调用，问题都得到了解决。由此可以看到，LPC900单片机由于内部堆栈资源有限，在程序设计时当发现程序运行异常时，应特别注意函数调用带来的问题。当然出现这个问题还可能会有其他方面的原因，需要进一步的进行分析研究。
上一篇：基于ARM的移动无线传输系统设计
