采用MC13192的無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點設計方案

3.1 節(jié)點硬件設計

　　圖3是節(jié)點的硬件原理圖。電路外圍元器件較少，主要包括6個模塊： LPC2138 MCU模塊、MC13192無線射頻模塊、電源模塊、UART串口模塊、JTAG接口模塊和數(shù)據(jù)采集I/O模塊。LPC2138和MC13192通過SPI總線連接。LPC2138的SPI接口工作在主機模式，是數(shù)據(jù)傳輸?shù)目刂品剑?a class="contentlabel" href="http://m.butianyuan.cn/news/listbylabel/label/MC13192">MC13192設為從機模式。LPC2138通過4線SPI接口對MC13192的內部寄存器進行讀寫操作，從而完成對MC13192的控制以及數(shù)據(jù)通信。由傳感器輸出的模擬信號經(jīng)過10位A/D變換后輸入到LPC2138中，LPC2138將傳感器采集的信號經(jīng)過處理后通過MC13192發(fā)射出去。對傳感器的控制信號可以從MC13192的天線接收進來，通過SPI傳送到LPC2138上，經(jīng)過其判斷處理后通過GPIO口傳送到傳感器上，以實現(xiàn)對傳感器的控制。MC13192芯片指定的晶振頻率為16 MHz，考慮到晶振對通信質量的影響，在制作PCB板時應將晶振的位置盡可能地靠近MC13192芯片的XTAL1和XTAL2引腳。電源電路采用兩種方式： 一種是3.6 V干電池；另一種是鈕扣電池，可以根據(jù)需要選用。

圖3 節(jié)點硬件原理圖

3.2 節(jié)點軟件設計

　　按照硬件電路設計思路，軟件采用模塊化結構程序設計方式。軟件模塊包括： 數(shù)據(jù)發(fā)送模塊、數(shù)據(jù)接收模塊、UART串口模塊、LPC2138與MC13192連接的SPI模塊、中斷服務模塊。系統(tǒng)軟件編程的基本思路： 先對SPI端口、MC13192控制端口和LPC2138控制端口進行初始化；使能SPI端口、UART端口和A/D；初始化MC13192芯片；開啟接收機后，即可運行任務程序，實現(xiàn)接收或發(fā)送數(shù)據(jù)。這里簡要給出LPC2138與MC13192之間的SPI通信程序。發(fā)送和接收程序流程如圖4和圖5所示。

void SPIDrvWrite (uint8 u8Addr, uint16 u16Content) {/*SPI寫函數(shù)*/
　　uint8 u8TempValue;
　　MC13192DisableInterrupts();/*禁止MC13192產(chǎn)生中斷請求*/
　　IO1CLR = MC13192_CE;/*使能MC13192 SPI */