MSP430單片機(jī)在微型低功耗數(shù)據(jù)廣播接收機(jī)中的應(yīng)用
捕獲過(guò)程是通過(guò)測(cè)量數(shù)據(jù)流中兩個(gè)跳變沿中間的時(shí)間寬度(W),如果W等于碼元周期,便以第二個(gè)跳變沿為起始時(shí)刻,設(shè)置同步時(shí)鐘;如果W不等于碼元周期,則需要重新捕獲。
2、 同步跟蹤,在接收數(shù)據(jù)的過(guò)程中,還要保證同步時(shí)鐘的變化跟隨碼元相位或頻率的偏移。同樣,依據(jù)數(shù)據(jù)流中0、1跳變沿來(lái)實(shí)現(xiàn)同步時(shí)鐘的跟蹤。如圖1:如果同步時(shí)鐘與碼元之間沒(méi)有任何偏差時(shí),數(shù)據(jù)的跳變沿每次都應(yīng)出現(xiàn)在第5個(gè)計(jì)數(shù)時(shí)刻與下一個(gè)計(jì)數(shù)時(shí)刻之間,這時(shí)把第三個(gè)計(jì)數(shù)時(shí)刻作為數(shù)據(jù)采樣時(shí)刻;當(dāng)同步時(shí)鐘與碼元之間有偏差時(shí),數(shù)據(jù)跳變沿不能準(zhǔn)確的落在第5個(gè)與下一個(gè)計(jì)數(shù)時(shí)刻之間,如果數(shù)據(jù)跳變沿出現(xiàn)在第4 與第5個(gè)計(jì)數(shù)時(shí)刻之間,說(shuō)明同步時(shí)鐘相對(duì)于碼元相位滯后,為保證每次采樣時(shí)刻在碼元的中心位置,就要把采樣點(diǎn)提前至第2個(gè)計(jì)數(shù)時(shí)刻;相反,如果數(shù)據(jù)跳變沿出現(xiàn)在第1與第2個(gè)計(jì)數(shù)時(shí)刻之間,說(shuō)明同步時(shí)鐘相對(duì)于碼元相位超前,就要把采樣點(diǎn)錯(cuò)后至第4個(gè)計(jì)數(shù)時(shí)刻。這樣不斷調(diào)整采樣點(diǎn),使每次此采樣時(shí)刻均位于碼元中心位置,跟隨其變化。本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/173554.htm
方法二、
根據(jù)MSP430單片機(jī)硬件特點(diǎn),我們對(duì)上述同步方法進(jìn)行了優(yōu)化,并達(dá)到了良好的同步跟蹤效果。
設(shè)置接收端恢復(fù)出的同步時(shí)鐘的頻率等于碼元頻率。每一個(gè)計(jì)數(shù)中點(diǎn)均為采樣時(shí)刻。與5倍時(shí)鐘法相同,它也需要捕獲和同步跟蹤兩個(gè)步驟。捕獲的過(guò)程與上述的方法相同。同步跟蹤,可以使采樣時(shí)刻基本穩(wěn)定在碼元中心位置。如果同步時(shí)鐘不跟隨碼元相位的變化進(jìn)行調(diào)整,則采樣點(diǎn)必然相對(duì)于碼元滑動(dòng),當(dāng)向前或向后偏移半個(gè)碼元周期時(shí),采樣值就出現(xiàn)錯(cuò)誤。如圖2,恢復(fù)出的同步時(shí)鐘與碼元同步時(shí),數(shù)據(jù)跳變沿的發(fā)生時(shí)刻與前一采樣時(shí)刻的距離(D)等于二分之一碼元寬度(M)。在同步時(shí)鐘與碼元相對(duì)偏移時(shí),則有D≠M(fèi),若D>M,同步時(shí)鐘超前,就要將下一采樣時(shí)刻滯后;若DM,同步時(shí)鐘超前,就要將下一采樣時(shí)刻提前。在接收過(guò)程中,同步跟蹤就是根據(jù)D與M的關(guān)系不斷調(diào)整。
(二)、方法二的具體實(shí)現(xiàn)
MSP430單片機(jī)的Timer_A可支持同時(shí)進(jìn)行的多種時(shí)序控制、多個(gè)捕獲/比較功能、各模塊獨(dú)立編程,中斷可以由計(jì)數(shù)器溢出引起,也可以來(lái)自捕獲外部信號(hào)的跳變沿。
MC1和MC0選擇計(jì)數(shù)器工作模式,MC1=0、MC0=1時(shí)定時(shí)器增計(jì)數(shù)至比較寄存器CCR0的值就會(huì)產(chǎn)生中斷,用這種模式可以產(chǎn)生固定頻率的中斷信號(hào)作為同步時(shí)鐘。當(dāng)增大或減小寄存器CCR0的值時(shí),即可改變定時(shí)的時(shí)間間隔,從而調(diào)整同步時(shí)鐘的頻率。由于定時(shí)計(jì)數(shù)器的調(diào)整精度為一個(gè)時(shí)鐘周期1/4.3ms(外部時(shí)鐘晶振4.3MHz),所以可以產(chǎn)生頻率精確的同步時(shí)鐘。
捕獲模式用于確定事件發(fā)生的時(shí)刻,可用于速度計(jì)算或時(shí)間測(cè)量等場(chǎng)合。如果在選定的輸入引腳(如圖P1.2)上發(fā)生選定的脈沖觸發(fā)沿(上升沿、下降沿、任意跳變),則定時(shí)器的計(jì)數(shù)值被復(fù)制到捕獲寄存器CCR1中,并產(chǎn)生中斷。因此,讀出CCR1中的值就可以記錄跳變沿發(fā)生的時(shí)刻,根據(jù)跳變沿發(fā)生時(shí)刻與前一采樣點(diǎn)比較的結(jié)果,調(diào)整同步時(shí)鐘,超前或滯后,重新預(yù)置CCR0。
圖2>
評(píng)論