基于射頻收發(fā)芯片CC1100的TPMS方案
通過設(shè)置CC1100寄存器WORCTRL將其配置為WOR(電磁波激活)方式,并設(shè)置寄存器位MCS1.RX-OFF_MODE。當(dāng)采樣發(fā)射模塊接收到有效數(shù)據(jù)包后,CC1100被激活并進(jìn)入發(fā)射模式同時(shí)喚醒AT48。
2.4無線接收模塊設(shè)計(jì)
接收電路由無線收發(fā)芯片CC1100和AT48組成,如圖4所示。
CC1100和AT48通過SPI口進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。在接收狀態(tài)時(shí),由SCLK作為同步時(shí)鐘,CC1100收到有效的數(shù)據(jù)信息,將數(shù)字信號(hào)送給AT48的SPI口。AT48將接收到數(shù)據(jù)進(jìn)行譯碼,從數(shù)據(jù)流中提取各輪胎的溫度和壓力值,然后作出相應(yīng)的處理,如更新當(dāng)前溫度和壓力值、聲光報(bào)警等。在接收之前,AT48通過對(duì)SPI數(shù)據(jù)寄存器SPDR寫相關(guān)數(shù)據(jù),對(duì)CC1100進(jìn)行初始化和配置相應(yīng)寄存器,然后等待接收數(shù)據(jù)。
3、軟件設(shè)計(jì)
3.1系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
接收模塊和采樣模塊采用主從方式,接收模塊可看做是主設(shè)備,輪胎內(nèi)部的采樣模塊是從設(shè)備。為實(shí)現(xiàn)采樣發(fā)射模塊與接收模塊之間可靠的無線通信,兩者之間必須以一定的協(xié)議進(jìn)行。 ZigBee網(wǎng)絡(luò)中包括協(xié)調(diào)器、FFD(全功能器件)和RFD(簡化功能器件),并支持星形網(wǎng)絡(luò)、樹狀網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)3種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)??紤]到普通小轎車有4個(gè)輪胎和1個(gè)備用輪胎,每個(gè)輪胎內(nèi)的采樣發(fā)射模塊作為ZigBee網(wǎng)絡(luò)的1個(gè)子節(jié)點(diǎn),子節(jié)點(diǎn)之間不進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸,只與車廂內(nèi)的接收模塊進(jìn)行通信,因而選用星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。RFD子節(jié)點(diǎn)通過ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)以幀的形式傳送給接收端,再由接收端主機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、處理后顯示出來。圖5是ZigBee網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)幀格式。
3.2軟件設(shè)計(jì)
采樣發(fā)射模塊與接收模塊(主機(jī))間的通信模式如圖6所示。
采樣發(fā)射模塊向接收模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)幀格式如圖7所示。
3.2.1采樣發(fā)射模塊程序流程
采樣發(fā)射模塊的主程序流程如圖8所示。當(dāng)CC1100檢測到喚醒命令時(shí)被激活,并喚醒MCU。MCU配置CC1100進(jìn)入發(fā)射模式。MCU采集傳感器檢測到輪胎內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后,由CC1100發(fā)往主機(jī)。發(fā)送成功后,CC1100和MCU則重新進(jìn)入休眠狀態(tài)。寄存器配置如表1所示。
評(píng)論