PIC單片機(jī)的多機(jī)無線通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)
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本設(shè)計(jì)中，諾基亞3310 LCD用3 V的電壓供電。其中，1引腳是電源腳，6引腳接地線，2引腳為SCLK，3引腳為SDIN。4引腳為數(shù)據(jù)／地址選擇端，分別給4引腳高低電平，可以控制單片機(jī)對諾基亞3310 LCD寫數(shù)據(jù)或者寫命令。5引腳為使能端，低電平有效。8引腳為復(fù)位端，低電平有效。11引腳接背光燈電源的正級，12引腳接背光燈電源的控制級。9、10引腳為諾基亞3310 LCD自帶的喇叭，此喇叭用單片機(jī)來控制的聲音效果并不理想，所以改用直流自帶振蕩蜂鳴器。為了避免蜂鳴器和背燈光工作時(shí)對液晶電源造成影響，蜂鳴器和背燈光由5 V的電源來供電，與液晶電源分開。
2 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
本系統(tǒng)在主程序中運(yùn)用模塊化結(jié)構(gòu)，使得各個(gè)模塊之間關(guān)系清晰明了。復(fù)位分為兩個(gè)部分，以區(qū)分上電復(fù)位與非上電復(fù)位，上電復(fù)位執(zhí)行上電復(fù)位初始化程序；運(yùn)用散轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，再根據(jù)重要數(shù)據(jù)3比2表決，實(shí)現(xiàn)無擾動(dòng)重入；所有控制量(開關(guān)量)和接收數(shù)據(jù)集中處理，提高了處理效率；特殊功能寄存器冗余重置，使整個(gè)系統(tǒng)更穩(wěn)定地工作。主程序總流程如圖6所示。
3 通信模塊功能及算法
本無線通信協(xié)議模仿OSI分層模型分為以下3層，各層之間相互獨(dú)立，靈活性好，適應(yīng)性強(qiáng)。
(1)物理層
物理層處于最低層，其任務(wù)是傳送和接收比特流。物理層關(guān)心的問題是：如何表示“1”和“O”；如何排除干擾；傳輸是否在兩個(gè)方向上同時(shí)進(jìn)行等。本設(shè)計(jì)中使用433 MHz高頻發(fā)射模塊和接收模塊作為無線通信橋梁，固定的頻率限制了數(shù)據(jù)傳輸在同一時(shí)刻只能在一個(gè)方向上進(jìn)行，所以兩個(gè)方向上的數(shù)據(jù)傳輸要在交替發(fā)生的情況下才能完成。
(2)數(shù)據(jù)鏈路層
數(shù)據(jù)鏈路層使用由物理層提供的服務(wù)，并通過添加錯(cuò)誤處理機(jī)制將簡單的數(shù)據(jù)鏈路改造成可靠的數(shù)據(jù)鏈路，再提供給應(yīng)用層。數(shù)據(jù)鏈路層以碼字為單位傳輸數(shù)據(jù)，每一碼字包括數(shù)據(jù)和必要的校驗(yàn)信息。在此自定義為無線傳輸協(xié)議(Wireless Transmission Protocol，WTP)。
(3)應(yīng)用層
應(yīng)用層處于最高層，它為應(yīng)用進(jìn)程提供了接入點(diǎn)，直接為用戶的應(yīng)用進(jìn)程提供服務(wù)。在此自定義為短信通信協(xié)議(Message Communication Protocol，MCP)。
3.1 定時(shí)器T2中斷模塊
中斷處理采用片內(nèi)CCPI中斷捕捉方式，對外部接口引腳CCP上輸入的脈沖信號上升沿或下降沿進(jìn)行實(shí)時(shí)捕捉檢測。借助于這個(gè)強(qiáng)大的邊沿捕捉功能，很容易對信號的高電平時(shí)間進(jìn)行檢測，從而實(shí)現(xiàn)對WTP解讀功能。中斷服務(wù)程序流程如圖7所示。
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