无线实时的QQVGA视频和拍摄系统设计

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　　2．2 DSP 与 nRF24L01 的接口设计

　　2.2.1 设计要点

　　DSP使用McBSPl与该芯片直接连接。其中CSN为SPI片选引脚，低电平有效，用DSP的XF引脚与CSN引脚连接；CE为收发模式选择引脚，用HD7进行高低电平控制。其他引脚的连线如图3所示。在编程时需要注意：
    
    ①每次通过SPI向nRF24L01发送指令前，必须使CSN得到一次由高到低的电平跳变，即每次执行指令后，都要将CSN置高才能继续发送下一条指令。

    ②nRF24L01的SPI为下降沿锁存数据，故应将McBSPl配置成“有延时的下降沿”。

    ③IRQ引脚为低电平有效，每次产生到DSP的中断必须写“l”来清除。

    ④若发送端需要接收应答，则应当配置数据通道O来接收应答信号，且接收地址(RX_ADDR_PO)应当与发送地址(TX_ADDR)一致。

  ⑤芯片必须经过Standby模式才能进入TX或RX模式，故在TX和RX模式之间切换时应先将CE拉低以进入Standby模式。

    ⑥写寄存器的指令只能在Powerdown或Standby模式下执行，故在修改寄存器值前也应当将CE拉低。

    ⑦以下的2．2．2和2．2．3均未开启AACK和ART功能。因为系统在连续视频流方式运行时，只要求得到高数据传输率以满足实时性，而并不需要纠错重发。但在拍摄方式下，则应该打开这两项功能，以确保图像数据的完整性。

　　2.2.2 ESB发送数据

　①将配置位PRIM_RX置低；

    ②保持CSN为低电平，送入接收端的地址(TX_ADDR)和数据(TX_PLD)；

    ③将CE置高，开启数据发送；

    ④数据发送完毕，产生TX_DS中断；

    ⑤CE置低，可进入Standby模式。

　　2.2.3 ESB接收数据

　 ①配置位PRIM_RX置高，CE置高，则130μs后，nRF24L01开始监听空中信号；

    ②收到合法的数据包后RX_DR产生中断；

    ③状态寄存器中的RX_P_NO记录所接收的数据通道；

    ④CE置低可进入Standby模式；

    ⑤MCU通过SPI得到数据。

　　2.2.4 部分程序示例

　　(1)写nRF24L01寄存器

　　(2)读nRF24L01寄存器

　　(3)初始化nRF24L01(示倒)

　　在(1)和(2)中定义了寄存器存取指令，即可用“写”指令对该芯片进行初始化。

　　(4)发送数据

　　假设在(3)中已经将数据宽度定为32字节，则W_TX_PAYLOAD．macro tx_start_byte

　　(5)接收数据

　　同样假设在(3)中已经将数据宽度定为32字节，则R_RX_PAYLOAD．macro rx_start_byte

　　结语

　　以DSP为核心的无线通信系统，在硬件上采用了高速低功耗的无线射频芯片nRF24L01、高性能的TMS320VC5402数字信号处理芯片以及多功能的摄像芯片OV9640，使其能够实现强大的视频通信功能，并且在软件层次上优化设计，以缩短等待延迟和降低功耗。本系统的扩展性很强，例如，加装语音编解码芯片即可实现无线音频和视频的同步传输；加装视频压缩芯片可以提高帧速率；同时使用两片(或两片以上)的无线收发芯片能实现全双工，更能提高空中数据传输率；改用高分辨率的摄像芯片即可获得更优质的视频和图像效果等，但也提高了硬件连线和软件设计的难度。

　　总之， 无线视频 和无线图像通信是未来无线领域的重点发展方向。本设计实现了在一定帧速率下的实时 QQVGA 视频传输，对今后同类系统的设汁有一定的参考价值。

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