DSP與無線通信的電力系統(tǒng)故障錄波器設(shè)計

2．2．2 +5 V電源
+5 V電源選型時應(yīng)考慮器件的帶負(fù)載能力，也就是能提供的功率。根據(jù)估算，系統(tǒng)中要求+5 V電源輸出電流在1～2 A左右，由輸入+15 V降至+5 V，故選用電源管理中的DC—DC芯片。這種芯片的最大優(yōu)點是輸出電流強勁，輸出功率大，輸入、輸出壓差變化范圍廣，效率較高。LM2596—5是一款高效率的DC—DC電源管理芯片，開關(guān)頻率高達150 kHz，輸出最大電流達3 A，能夠滿足檢測系統(tǒng)的要求。但是應(yīng)該注意的是，此電源芯片輸出的電源紋波較大，在應(yīng)用中需對輸出電壓進行LC濾波處理。+5 V電源電路如圖5所示。
2．3 無線通信模塊與DSP的連接電路
本系統(tǒng)采用的是北京順舟科技SZ05系列嵌入式無線通信模塊。其集成了符合ZigBee協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的射頻收發(fā)器和微處理器，具有通信距離遠、抗干擾能力強、組網(wǎng)靈活、性能可靠穩(wěn)定等優(yōu)點；可實現(xiàn)點對點、一點對多點、多點對多點之間的設(shè)備間數(shù)據(jù)的透明傳輸；可組成星型、樹型和蜂窩型網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
SZ05系列無線通信模塊數(shù)據(jù)接口包括TTL電平收發(fā)接口、標(biāo)準(zhǔn)串口RS232數(shù)據(jù)接口，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的廣播方式發(fā)送、按照目標(biāo)地址發(fā)送模式，除可實現(xiàn)一般的點對點數(shù)據(jù)通信功能外，還可實現(xiàn)多點之間的數(shù)據(jù)通信。SZ05系列無線通信模塊分為中心協(xié)調(diào)器、路由器和終端節(jié)點。這3類設(shè)備具備不同的網(wǎng)絡(luò)功能：中心協(xié)調(diào)器是網(wǎng)絡(luò)的中心節(jié)點，負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)起組織、網(wǎng)絡(luò)維護和管理；路由器負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的路由中繼轉(zhuǎn)發(fā)；終端節(jié)點只進行本節(jié)點數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。無線通信模塊傳輸距離為1000～2000 m，串口速率范圍為1 200～115 200bps，頻率范圍為2．405～2．480GHz，供電壓為+5V。
電源電路提供給無線通信模塊+5 V電壓，SZ05ZBEE無線通信模塊提供標(biāo)準(zhǔn)RS232和TTL收發(fā)兩種接口標(biāo)準(zhǔn)。RS232串口為TX、RX、GND三線工作模式；TTL為TX2、RX2兩線工作模式，TTL電平為3．3 V。這里選用RS232串口。無線通信模塊與TMS320F2812的接口電路如圖6所示。無線通信模塊的RX、TX端口與TMS320F2812的串口相連。4個輸出端口用來接指示燈，分別為DATA串口數(shù)據(jù)收發(fā)指示燈、RUN系統(tǒng)運行指示燈、NET網(wǎng)絡(luò)指示燈、ALARM系統(tǒng)告警指示燈，這4個端口都外接指示燈以便用戶觀察系統(tǒng)運行情況。CENTER為中心節(jié)點端口，若此端口接低電平，則此無線模塊具有中心節(jié)點功能。DEVICE為終端節(jié)點端口，若此端口接低電平，則此無線模塊具有終端節(jié)點的功能(也就是點對點的傳輸)，無中心節(jié)點的功能。CONFIG為配置接口，其接低電平為配置無線通信模塊狀態(tài)，在這個狀態(tài)下可以配置無線通信模塊的參數(shù)。這3個端口在硬件電路設(shè)計中均留有跳帽以便功能的選擇。

3 系統(tǒng)軟件設(shè)計
軟件設(shè)計包括無線通信模塊的配置程序、DSP的串口配置和串口發(fā)送接收程序，以及系統(tǒng)整體程序等。
3．1 無線通信模塊的配置程序
根據(jù)系統(tǒng)的功能要求，需要配置無線通信模塊的參數(shù)。SZ05-ZBEE無線通信模塊有3種節(jié)點類型：中心節(jié)點、中繼路由、終端節(jié)點。本系統(tǒng)中選擇終端節(jié)點的功能，通過跳線短接DEVICE端口使其變?yōu)榈碗娖?，從而將無線通信模塊設(shè)置為終端節(jié)點類型。
配置無線模塊內(nèi)置參數(shù)的方法如下：首先打開計算機的超級終端，將其設(shè)置為波特率38400bps、數(shù)據(jù)位8、校驗NONE、停止位1、流控?zé)o；然后將CONFIG跳線短接，設(shè)備上電，進入設(shè)備配置模式，這樣就可以配置無線通信模塊的參數(shù)了。參數(shù)配置如下：通信信道CHANNEL的頻率范圍為2．405～2．480 GHz或者是AUTO模式，這里設(shè)置為AUTO模式，即自動選擇最佳信道；網(wǎng)絡(luò)類型NET_TYPE設(shè)置為PEER對等網(wǎng)，其為非主從網(wǎng)，無中心節(jié)點；網(wǎng)絡(luò)號NET_ID號設(shè)置為01；數(shù)據(jù)發(fā)送模式TX_TYPE設(shè)置為點對點式；數(shù)據(jù)類型DATA_TYPE設(shè)置為HEX(十六)進制的發(fā)送模式；數(shù)據(jù)位DATA_BIT(即串口傳輸數(shù)據(jù))設(shè)置為8位數(shù)據(jù)+1位校驗+1位停止；串口波特率BAUD_RATE設(shè)置為115 200 bps。