基于GPS自動(dòng)授時(shí)的無線智能控制器的設(shè)計(jì)

　　NMEA-0183協(xié)議定義的語句很多，以“$”開始，常用的兼容性最廣的語句主要有$GPGGA，$GPVTG，$GPRMC。其中：

　　$GPGGA,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,M,<10>,M,<11>,<12>*hh

　　<1> 為UTC時(shí)間，hhmmss(時(shí)分秒)格式 。

　　$GPRMC,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,<10>,<11>,<12>*hh

　　<9> 為UTC日期，ddmmyy(日月年)格式 。

　　$GPRMC在本設(shè)計(jì)中沒有用到。

　　由于GPS波特率的原因，必須使用11.0592M晶振，否則單片機(jī)解析不出數(shù)據(jù)包。

　　3 2.4GHz無線模塊硬件與軟件設(shè)計(jì)

　　3.1 硬件設(shè)計(jì)

　　2.4GHz無線模塊使用的是nRF2401，nRF24L01是NORDIC公司生產(chǎn)的一款無線通信芯片，采用FSK調(diào)制，內(nèi)部集成NORDIC自己的Enhanced Short Burst協(xié)議?？梢詫?shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或者是1對(duì)6的無線通信。無線通信速度可以達(dá)到2Mbps。

　　nRF2401是3.3V供電，電壓過低或過高都會(huì)對(duì)通信造成影響，要么不能完全通信要么斷斷續(xù)續(xù)地通信，需要穩(wěn)壓到3.3V，可以采用穩(wěn)壓二級(jí)管，也可以使用LM317進(jìn)行穩(wěn)壓。電路見圖5。

　　3.2 軟件設(shè)計(jì)

　　nRF2401有工作模式有四種：收發(fā)模式、配置模式、空閑模式和關(guān)機(jī)模式。nRF2401的工作模式由PWR_UP 、CE和TX_EN和CS三個(gè)引腳決定，詳見表1。

　　收發(fā)模式下有兩種通信方式：ShockBurstTM模式與Direct模式。

　　ShockBurstTM模式：數(shù)據(jù)首先傳送到芯片內(nèi)，然后以設(shè)定的速率將數(shù)據(jù)發(fā)射出去，這樣可以保證在較高的數(shù)據(jù)通信速率下使用低速控制器，降低功耗同時(shí)減少受干擾的機(jī)會(huì)，同時(shí)內(nèi)部集成硬件通信協(xié)議和CRC數(shù)據(jù)校驗(yàn)，保證了極高的通信穩(wěn)定性。

　　Direct模式：數(shù)據(jù)發(fā)送到芯片即通過RF直接發(fā)射出去，所有的通信協(xié)議、數(shù)據(jù)校驗(yàn)都由控制器軟件實(shí)現(xiàn)。