基于nRF905的LED屏無線通信設計

2.3 基于狀態(tài)機的嵌入式軟件設計

　　2.3.1 系統(tǒng)初始化

　　系統(tǒng)初始化主要包括：端口、串口、SPI總線、無線芯片、定時器和鏈表。狀態(tài)機的初始化包括：初始狀態(tài)、各個狀態(tài)的初始條件等。根據(jù)數(shù)據(jù)發(fā)送和接收的流程，設計狀態(tài)機的5種狀態(tài)：待機狀態(tài)ST_STAND_BY;串口接收狀態(tài)(PC端)ST_UART_RECV;無線接收狀態(tài)(LED屏端)ST_WAVE_RECV;串口等待狀態(tài)(LED屏端)ST_UART_WAIT;無線等待狀態(tài)(PC端)ST_WAVE_WAIT。

　　2.3.2 狀態(tài)機的狀態(tài)觸發(fā)與轉換

　　上位機在中斷中接收PC機發(fā)送的控制數(shù)據(jù)，存儲在循環(huán)鏈表中，通過無線芯片分包發(fā)送;上位機查詢無線芯片接收回復數(shù)據(jù)，通過串口發(fā)給PC機上的控制軟件;上位機狀態(tài)觸發(fā)與轉換關系如圖4所示。下位機查詢接收無線模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)，通過串口轉發(fā)給LED屏控制卡;LED屏控制卡的回復數(shù)據(jù)，下位機在中斷中接收，通過無線發(fā)送;下位機狀態(tài)觸發(fā)與轉換關系如圖5所示。圖4和圖5共同完成1次數(shù)據(jù)應答。

　　2.3.3 定時器的數(shù)據(jù)收發(fā)檢測

　　(1)串口接收數(shù)據(jù)完的檢測。串口的數(shù)據(jù)接收是在中斷中完成的，因此在中斷中對定時器置數(shù)，中斷外面減數(shù)。波特率為9 600b/s時，中斷間隔小于1 ms。設置定時器的時長1.5 ms，如果超過此時長，則意味著串口數(shù)據(jù)接收完成。

　　(2)無線發(fā)送接收數(shù)據(jù)的檢測。嵌入式程序中多處用到無線收發(fā)數(shù)據(jù)的定時器檢測，根據(jù)應用場合，選擇定時器的時長。

　　3 結語

　　本文對采用芯片nRF905進行LED屏的無線通信進行了論證，從通信速率和功耗兩個方面分析了技術可行性，設計了串口通信協(xié)議、數(shù)據(jù)包協(xié)議和無線通信協(xié)議、論述了基于狀態(tài)機的嵌入式軟件設計，實現(xiàn)了系統(tǒng)功能。