1. 引言 无线通信技术主要包括红外通信技术、蓝牙(Bluetooth)通信技术、WiFi通信技术和Zigbee通信技术以及其它无线射频通信技术等。其中,红外通信是一种十分成熟的通信技术,广泛应用于电视遥控中,具有功耗低、连接方便、简单易用等优点,但红外通信具有单向性及视角距离等问题,不适合特定场合的遥控要求。蓝牙芯片工作在2.4GHz频段,但由于其成本一直居高不下,产品也很难开发,因此,到目前为止,蓝牙技术在遥控器市场的产品相对较少;另外,市场也尚未出现非要蓝牙不可的应用需求。WiFi通信技术的工作频段也是2.4GHz,是目前WLAN的主要技术标准,适用于批量数据传输(如大文件传输、email或web接入),它不适宜应用于无线遥控器的设计。ZigBee是最新发展的技术,也是工作在2.4GHz频段
遥控器主要由形成遥控信号的微控制器芯片、晶体振荡器、放大晶体管、信号收发器以及键盘矩阵组成,有些还配有液晶显示部分。在遥控器中,信号收/发方式存在有差别,而其它功能模块基本相似。
,与蓝牙技术相比,具有系统开销少、传输距离相对较远、低功耗等优点,但现在还未广泛使用。其它无线射频通信技术则通过提供特定的无线通信模块,其特点是所用的接线较少、功耗相对较低、设计相对方便,价格也相对便宜www.cechina.cn,与红外相比具有双向传输的优点,可以实现主控端与终端互动的效果。
2. ET13X220/221芯片的数据收发原理
在无线通信中,包括数据的发送和接收两个过程。图1示意了ET13X220/221芯片发送数据的时序。在数据发送过程中,首先需要发送20个180µs的HIGH->LOW信号作为前置信号,通过使电容充放电,滤去一系列杂波;然后保持高电平540µs以作为数据传送的起始信号;接着再发送LOW->HIGH->LOW再度让电容充放电;其后接着的是需传送的8位数据,发送的8位数据值用脉冲的宽度来区分控制工程网版权所有,发送的波形交替高电平和低电平的模式,某一发送的信号延时180µs表示发送的数据位为高电平,延时320µs表示发送的数据位为低电平,最后一个180µs的高电平是字节发送的结束信号。
数据的接收部分相对复杂些,接收端通过TCC定时器的中断计时来对接收到的某一电平的信号进行长度检测,符合规则的信号才能定位出正确的信号。处理时,首先判断是否有上升延的到来CONTROL ENGINEERING China版权所有,如果有上升延,说明有信号在发送。然后检测传送的540µs的高电平起始位信号是否到达,如果检测到该信号后www.cechina.cn,再等待一个上升延,这个上升延能将START后面的LOW->HIGH->LOW滤去。接着可检测其后的高电平的长度,如果检测540µs的高电平,说明刚才检测到的START信号为假信号或干扰信号,舍弃前面所有已检测的状态CONTROL ENGINEERING China版权所有,重新开始检测。如果出现了高电平,而且高电平延时的时间满足规定的信号协议(1:180µs,0:320µs),则认为后面传送的是正确数据位,按位将数据读取;如果出现延时的时间长度是其它值,则认为传送错误,从新回到检测START位。在检测电平的过程中,往往信号不可能恰好是180µs、320µs、540µs,此时,需要根据实际测量情况和调试结果进行分析和处理,如信号在150µs到310µs范围可以认为是180µs的信号,在310µs到550µs范围可以认为是320µs的信号,550µs到700µs范围的可以认为是540µs的START信号,只要信号在这规定的范围内,均可认为检测到的信号是正确的。
3. 遥控器的组成
本文设计的无线遥控器由ETM44210微控制器、ET13X220/221芯片、以及其它外围电路组成。主控制器端设有4×4键矩阵模块和液晶显示模块;终端另接一个现场设备。具体硬件组成框图如图2所示。
3.1系统通信模块
以ET13X220/221为接收和发送模块的主芯片,该芯片集成了锁相环、混频器、中频放大器、滤波器、解调器和频道选择器,由于内部集成了锁相环,可外接4MHz晶体振荡器,使芯片工作频率精准稳定。载波中心频率为27M,设有10个间隔为30K