采用MC13192的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)方案

3.1 節(jié)點(diǎn)硬件設(shè)計(jì)

　　圖3是節(jié)點(diǎn)的硬件原理圖。電路外圍元器件較少，主要包括6個(gè)模塊： LPC2138 MCU模塊、MC13192無線射頻模塊、電源模塊、UART串口模塊、JTAG接口模塊和數(shù)據(jù)采集I/O模塊。LPC2138和MC13192通過SPI總線連接。LPC2138的SPI接口工作在主機(jī)模式，是數(shù)據(jù)傳輸?shù)目刂品剑?a class="contentlabel" href="http://www.ex-cimer.com/news/listbylabel/label/MC13192">MC13192設(shè)為從機(jī)模式。LPC2138通過4線SPI接口對MC13192的內(nèi)部寄存器進(jìn)行讀寫操作，從而完成對MC13192的控制以及數(shù)據(jù)通信。由傳感器輸出的模擬信號經(jīng)過10位A/D變換后輸入到LPC2138中，LPC2138將傳感器采集的信號經(jīng)過處理后通過MC13192發(fā)射出去。對傳感器的控制信號可以從MC13192的天線接收進(jìn)來，通過SPI傳送到LPC2138上，經(jīng)過其判斷處理后通過GPIO口傳送到傳感器上，以實(shí)現(xiàn)對傳感器的控制。MC13192芯片指定的晶振頻率為16 MHz，考慮到晶振對通信質(zhì)量的影響，在制作PCB板時(shí)應(yīng)將晶振的位置盡可能地靠近MC13192芯片的XTAL1和XTAL2引腳。電源電路采用兩種方式： 一種是3.6 V干電池；另一種是鈕扣電池，可以根據(jù)需要選用。

圖3 節(jié)點(diǎn)硬件原理圖

3.2 節(jié)點(diǎn)軟件設(shè)計(jì)

　　按照硬件電路設(shè)計(jì)思路，軟件采用模塊化結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)方式。軟件模塊包括： 數(shù)據(jù)發(fā)送模塊、數(shù)據(jù)接收模塊、UART串口模塊、LPC2138與MC13192連接的SPI模塊、中斷服務(wù)模塊。系統(tǒng)軟件編程的基本思路： 先對SPI端口、MC13192控制端口和LPC2138控制端口進(jìn)行初始化；使能SPI端口、UART端口和A/D；初始化MC13192芯片；開啟接收機(jī)后，即可運(yùn)行任務(wù)程序，實(shí)現(xiàn)接收或發(fā)送數(shù)據(jù)。這里簡要給出LPC2138與MC13192之間的SPI通信程序。發(fā)送和接收程序流程如圖4和圖5所示。

void SPIDrvWrite (uint8 u8Addr, uint16 u16Content) {/*SPI寫函數(shù)*/
　　uint8 u8TempValue;
　　MC13192DisableInterrupts();/*禁止MC13192產(chǎn)生中斷請求*/
　　IO1CLR = MC13192_CE;/*使能MC13192 SPI */