基于RF收發(fā)器SX1231的無線射頻收發(fā)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　表2 本文系統(tǒng)定義的數(shù)據(jù)包格式

　　其中，Preamble(前導(dǎo)碼)是一連串的10101010(0XAA)或01010101(0X55)，其數(shù)量為0~655635字節(jié)，具體幾個(gè)字節(jié)可以根據(jù)應(yīng)用的需要來設(shè)定。前導(dǎo)碼主要用來進(jìn)行幀同步，接收機(jī)主要依靠前導(dǎo)碼來進(jìn)行有用信號(hào)識(shí)別，完成頻率控制，以及自動(dòng)增益控制、信號(hào)強(qiáng)度判斷等動(dòng)作以確保用最佳的狀態(tài)接收正確的數(shù)據(jù)。SyncWord(同步字)在前導(dǎo)碼之后，通過設(shè)定好的同步字來作為同步模式的標(biāo)志碼，也可以作為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的ID，相同網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備用相同的同步碼。而接下來的地址碼(Address)可以作為網(wǎng)絡(luò)內(nèi)每個(gè)設(shè)備的ID，如果數(shù)據(jù)包中的地址于本設(shè)備的地址相同，則接收數(shù)據(jù)，否則不予處理。有效載荷(Message)是真正需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。最后是CRC校驗(yàn)碼，由芯片自動(dòng)完成。

　　初始化程序

　　初始化程序包括STM8L151K2的初始化以及SX1231的收發(fā)頻率、工作模式、調(diào)制方式、數(shù)據(jù)速率以及數(shù)據(jù)包處理等寄存器的初始化配置。

　　系統(tǒng)上電后，STM8L151K2處于默認(rèn)狀態(tài)，根據(jù)系統(tǒng)功能需求重新進(jìn)行初始化配置。SX1231也處于默認(rèn)狀態(tài)，需要進(jìn)行配置才能工作。SX1231的初始化是一個(gè)重要的部分，正確的配置對(duì)系統(tǒng)最終的通信性能有很大的影響。

　　數(shù)據(jù)發(fā)送程序

　　無線發(fā)送程序流程如圖3所示。完成STM8L151K2、SX1231的初始化后，配置寄存器寫入相應(yīng)的初始化RF控制字;然后通過SPI連續(xù)寫寄存器向TX FIFO內(nèi)寫入需要發(fā)送的數(shù)據(jù);再切換到發(fā)射模式。當(dāng)數(shù)據(jù)發(fā)送完后，PacketSent寄存器置1，同時(shí)映射的DIO PIN會(huì)變成高電平通知MCU數(shù)據(jù)包發(fā)送完成。然后寫數(shù)據(jù)到FIFO，發(fā)送，如此循環(huán)。直到所有數(shù)據(jù)發(fā)送完成，進(jìn)入Sleep模式。

　　圖3 數(shù)據(jù)收發(fā)流程圖

數(shù)據(jù)接收程序

　　程序完成STM8L151K2、SX1231的初始化后，配置寄存器寫入相應(yīng)的初始化RF控制字，把SX1231配置為接收狀態(tài)。檢測(cè)PayloadReady為高電平時(shí)，表明已經(jīng)收到數(shù)據(jù)，然后MCU從FIFO中讀取數(shù)據(jù)，并進(jìn)行處理。如此循環(huán)直至完成接收。

　　系統(tǒng)測(cè)試結(jié)果

　　系統(tǒng)測(cè)試條件及設(shè)置

　　該部分為本系統(tǒng)測(cè)試時(shí)的設(shè)置，根據(jù)不同的應(yīng)用需求，部分設(shè)置可用作相應(yīng)的變動(dòng)。