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无线数据传输后端RFW—D100的原理与应用

作者:王楠 杨凯 胡文东2007.02.04阅读 2121

 引  言

       短程RF通信是一种比较热门的通信技术。支持该通信技术的标准很多控制工程网版权所有,如lEEE802.11a、Hiperlan2、IEEE802.15.1(蓝牙)、HomeRF和IEEE802.1]b(Wi—Fi)等,但总的来说,支持这些标准的器件不适合低端产品,功耗大、结构复杂、价格高。以色列RF Waves公司面向低端市场,推出的RFWl02芯片组和RFW302芯片组,符合FCC(美国联邦通信委员会)和ETSI(欧洲电信标准协会)的技术规范,用于短程RF通信,取得了很好的效果。RF Waves公司还为这两种芯片组提供了RFW—;D1OO数字后端。笔者在以W78LE516单片机、RFWl02芯片组和RFW—D1OO数字后端为核心开发产品时控制工程网版权所有,深感RFW—D100所起的巨大作用:降低了单片机程序的复杂性,节省了CPU能量和资源。

 1 RFW—D100简介

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sp;RFW—D100是为RFWl02/RFW302芯片组提供的一个数字后端。它为MCU提供了一个并行接口,使之连到RFWl02。在RF应用中,MCU负责MAC层的协议。RFW—D1OO减少MCU处理MAC层协议的实时要求。使MCU通过一个并行口连接到RFWl02,类似于存储器寻址,它将快速的串行输入转换成8位的字节,使8位的MCU更容易处理。此外,RFW—D1OO仅使用一个低速率的振荡器,通过1个16字节的FIFO来缓冲输入/输出,使MCU与RFW—D100之间的寻址效率更高。MCU不是每次中断读/写1个字节,而是每16个字节,相比于每字节的输入都引起一个中断。这样就明显减少了MCU在读输入字节时的开销。当使用FIFO时,MCU为所有FIFO的字节所付出的开销与没有用FIFO时仅为1个字节付出的开销是一样的。

 2 RFW—D1OO的结构、工作原理及功能

     RFW-D100的结构图如图1所示。

RFW-D100内部结构

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        振荡器模组是RFW—D100的时钟源,可以不用,直接用一个外部振荡器去驱动RFW—DlOO。RFW—D100有三种模式:掉电模式、空闲模式和工作模式。前两种模式可使芯片处于低功耗状态,节省系统能量。由于在进入前两种模式前,保存了所有寄存器中的值,所以系统唤醒时间短。RFW—D100有一个预相关器,在数据进行收/发时,RFW—D1OO首先检测/发送一个预同步头,目的是启动接收端的RFWl02,以使接收端同步。RFW—D100为维持系统的灵敏性,在进行数据收发时,当连“O”符号太多时,在传送端会在数据流中自动加一个“1”符号;而在接收端,RFW一D100会将这个“l”符号自动拿走。RFWD1OO能够根据设置控制工程网版权所有,自动在要发送的每一信息包中加上附加的CRC信息,在接收端也会自动计算CRC信息,进行CRC校验,降低MCU的负担,提高数据的可靠性。当有信息包要收发时,WDT通信看门狗可以在任何时候www.cechina.cn,将MCU从省电模式下唤醒。RFW一D100设置了16字节的接收/发送缓冲区,理论上能使MCU每128μs读/写数据,而不是串行情况下的1 μs或在有串并转换的情况下的8 μs;RFW—D100的运作以处理各种中断事件为核心,开发人员可以根据情况灵活地启动/关闭中断,以适应各种环境。RFW一D100提供了网络ID滤波器和节点ID滤波器,根据网络地址和节点地址过滤输人信息,从而区别不同网络和不同节点问的信息。RFW-D100中使用两种技术以取得较强的载波侦听能力;①内部比较器RSSI(无线信号强度指示),使RFW—D100可以鉴别任何强度的、有可能阻塞其自身的传送;②射频波网络侦听算法,使RFW—D100避免与其本身网络或同一区域不同网络站点的射频波的冲突。RFW—D100的引脚功能如表1所列。

引脚功能

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 3应  用

       用RFWl02芯片组和RFW一D100开发一套点对多点的无线收发系统。上位机采用W78LE516www.cechina.cn,通过USB总线与PC相连,通过RFW一D100与RF


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