無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

圖1 系統(tǒng)框圖

圖2 MSM6948原理框圖

圖3 硬件電路

圖4 控制板與電臺(tái)的連接

圖5 軟件流程圖

硬件電路設(shè)計(jì)
在硬件電路中，單片機(jī)是整個(gè)系統(tǒng)的核心，它決定了整個(gè)系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)和可升級(jí)能力。在本系統(tǒng)中，單片機(jī)采用ATMEL公司的AT90系列單片機(jī)AT90S8515。無(wú)線調(diào)制解調(diào)器采用OKI公司的MSM6948芯片，RS-232電平轉(zhuǎn)換電路采用MAX232。由于MAX232的應(yīng)用已相當(dāng)普遍，在此不再贅述。下面主要介紹AT90S8515及MSM6948的特性以及具體的電路實(shí)現(xiàn)方法。
AT90S8515的特點(diǎn)
ATMEL公司的90系列單片機(jī)是增強(qiáng)RISC內(nèi)載FLASH的單片機(jī)，具有運(yùn)行速度快、功耗低等特點(diǎn)。AT90S8515內(nèi)含8K字節(jié)FLASH存儲(chǔ)器和512字節(jié)SRAM，在一般情況下無(wú)需擴(kuò)展外部程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。它還具有高保密性，程序存儲(chǔ)器FLASH具有多重密碼鎖死(LOCK)功能，絕不可能泄密。在對(duì)程序存儲(chǔ)器FLASH編程方面，可通過SPI串行接口或一般的編程器進(jìn)行重新編程，因而可對(duì)用AT90S8515組成的系統(tǒng)進(jìn)行在系統(tǒng)編程(ISP-In System Programming)，給新產(chǎn)品的開發(fā)、老產(chǎn)品升級(jí)和維護(hù)帶來(lái)極大的方便。
MSM6848的特點(diǎn)及工作原理
MSM6948采用MSK調(diào)制方式、單5V供電、片內(nèi)開關(guān)電容濾波、低功耗CMOS技術(shù)，具有內(nèi)部晶振電路、傳輸速度為1200bps，原理框圖如圖2所示。
在MSM6948中，X1、X2端需外接3.6864MHz的晶振，并在MCK端送出3.6864MHz的時(shí)鐘輸出，作為單片機(jī)的時(shí)鐘輸入。SD端為發(fā)送數(shù)據(jù)的輸入端，AO為經(jīng)調(diào)制輸出的模擬信號(hào)。發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，ST端輸出1200Hz的時(shí)鐘信號(hào)作為單片機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)的同步信號(hào)，并將ST的上升沿采樣到的SD電平作為實(shí)際的發(fā)送數(shù)據(jù)送到MSK調(diào)制器。
AI端為接收到的模擬信號(hào)輸入端，RD端為解調(diào)后的數(shù)字信號(hào)輸出端，在輸出數(shù)字信號(hào)的同時(shí)，由RT端輸出同步信號(hào)，以供單片機(jī)在此同步信號(hào)的同步下接收解調(diào)后的數(shù)字信號(hào)。
硬件電路
AT90S8515與MSM6948的硬件電路如圖3所示。在本電路中，AT90S8515的MOSI、MISO、SCK、RESET端作為串行編程的編程端口；RXD和TXD作為與數(shù)字終端進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的接收、發(fā)送端，在此通過MAX232芯片與計(jì)算機(jī)的RS-232串口相連，以便與計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
在與電臺(tái)接口方面，MSM6948的AI和AO端可分別與電臺(tái)的鑒頻輸出和鑒頻輸入相連，完成模擬信號(hào)的接收和發(fā)送，同時(shí)單片機(jī)的PTT端控制電臺(tái)的無(wú)線發(fā)射。具體連接方式如圖4所示.
軟件設(shè)計(jì)
本軟件的主要任務(wù)是在單片機(jī)CPU的控制之下完成數(shù)據(jù)的正確傳輸，這包括PC機(jī)經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)RS-232接口與單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)互傳，以及單片機(jī)和MSM6948之間的數(shù)據(jù)交換。
PC機(jī)的數(shù)據(jù)和單片機(jī)的數(shù)據(jù)交換采用異步工作方式，它是利用單片機(jī)的串行接口與計(jì)算機(jī)之間在規(guī)定的協(xié)議下進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的，因此在編程時(shí)首先要對(duì)串行口進(jìn)行初始化。
單片機(jī)和MSM6948之間的數(shù)據(jù)交換為同步工作方式。單片機(jī)在同步信號(hào)的控制下，逐位接收和發(fā)送數(shù)據(jù)，達(dá)到雙方的同步工作。程序流程圖如圖5所示.
結(jié)語(yǔ)
本文介紹的是通過現(xiàn)有電臺(tái)在計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸的實(shí)現(xiàn)方法。除此之外，如果將AT90S8515的串口與GPS接收板的數(shù)據(jù)端相連，便可組成GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)及車輛調(diào)度系統(tǒng)；如果將AT90S8515的串口與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的數(shù)據(jù)端相連，便可組成遠(yuǎn)程無(wú)線采集及控制系統(tǒng)。因此本方案的應(yīng)用非常廣泛，可廣泛地應(yīng)用在出租、公安、運(yùn)輸、水利等行業(yè)。■

參考文獻(xiàn)：
1． 宋建國(guó)．AVR單片機(jī)原理及應(yīng)用．北京航空航天大學(xué)出版社，1998
2． 耿德根．AVR高速嵌入式單片機(jī)原理與應(yīng)用，2000
3． MSM6948 Application note，1998