短距離ISM頻段無線數據傳輸的應用設計

　　ATA5428的靈敏度已經相當理想，當有些特殊場合需較遠的通信距離的應用時，如雙向汽車遙控器等，可以在ATA5428的RF輸入端加一級低噪聲放大器LNA(見圖2)，以進一步提高ATA5428的接收靈敏度。放大電路的輸入和輸出都采用了LC匹配網絡。放大器的實際增益高達近20dB,可以提高4dB到6dB的靈敏度，相當于增加30%~80%的距離。

圖2  LNA應用電路

軟件設計

　　眾所周知，一般無線數字接收機在接收有效數據之前，必須要識別數據開始的標志信息及前導碼PREAMBLE和同步頭SYNCWORD(見圖3)。前導碼是由若干01010…數據組成主要是用于恢復與同步無線接收機的時鐘，同步頭可以是若干特定的數據，它標志著數據的開始，ID FIELD是個可選項，用于識別接收機的地址。 數據域DATA FIELD是真正的數據區(qū)，數據的長度通常是可變的，CRC是對ID FIELD和DATA FIELD的效驗，可以選擇CRC16或CRC32。ATA5428推薦用Manchester 編碼以區(qū)別與其他同類IC，ATA5428檢測前導碼采用比較每個比特的脈沖寬度，并有一個可設置比特數據的長度的范圍窗口，其他同類IC則采用識別是否有01010…數據來識別前導碼，ATA5428這種比較前導碼的方式，顯然具有明顯的優(yōu)點，抗干擾能力大大增強。

圖4  ATA5428接收示意圖

　　ATA5428有2種接收工作模式，普通模式和透明模式。我們這個應用采用的是普通模式。在普通模式下，接收的過程是當檢測到前導碼和同步頭后，激活收發(fā)數據緩沖控制邏輯，并且把數據寫入收發(fā)數據緩沖區(qū)，如圖4所示。這里需注意的是ATA5428只有16字節(jié)的緩沖區(qū)。如果數據隊列長度超過16個字節(jié)，那么會發(fā)生緩沖溢出，所以數據的及時讀入非常重要，這樣可以避免數據的溢出。ATA5428有一個顯示接收數據的計數器，當計數器的值到達了某一個值后，可以通過中斷的方式與MCU進行通信。

　　ATA5428在工作之前需要對其初始化，下面僅給出在普通接收模式下的初始化函數與發(fā)送的初始化函數。
void receive_init()
{
 __disable_interrupt(); //disable all
   interrupts
 SETBIT(PORTD,CS_5428);  //CS___/----
     spi(write_ctr_reg|5); //0xa5--->ctr6
 spi(write_ctr_reg|4); //0x50--->ctr5
spi(0x90);  //6 bits check,  lim_min:
       16,4b
spi(write_ctr_reg|3); //0x80--->ctr4
spi(0x00);
   //FREQ = (frf/fxto-32.5)*16384-20.5,3928
spi(write_ctr_reg|2); //0x7b--->ctr3
spi(0x7b);  //vsout on, clock out on
spi(write_ctr_reg|1); //0xb0--->ctr2
spi(0xb1);          //manchester modulator on
spi(write_ctr_reg|0); //0x42--->ctr1
spi(0x26);  //tx mode.send 1data
        every time
 CLRBIT(PORTD,CS_5428);//close 5428
     spi interface
   SETBIT(PORTD,CS_5428);
   spi(cancel_IRQ);
   CLRBIT(PORTD,CS_5428);//close 5428
        spi interface
   send.sum_value = 0;
 }