兼容RS-232的點對點無線接口設(shè)計

　　前言

　　隨著通信、信息技術(shù)和微電子技術(shù)的飛速發(fā)展，短距離無線通信的應(yīng)用步伐不斷加快。在短距離無線數(shù)據(jù)通信中，目前最為成熟的三個標準是：Bluetooth, 802.11(Wi_Fi)和IrDA。RFID和UWB憑借其獨有的特點成為短距離無線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的后起之秀。

　　RS-232接口標準是一種廣泛的普及標準，但此標準推出較早，在現(xiàn)代金融、保險、電信和電子化網(wǎng)絡(luò)中已暴露出明顯的問題：信號線易受外界干擾；RS-232采取不平衡傳輸方式，其共模抑制能力差，再加上雙絞線上的分布電容，其傳送距離最大約為15m。由于上述問題的存在，導致RS-232串口數(shù)據(jù)線對電壓浪涌特別敏感。目前，非交流電源線路的浪涌所引起的損害占據(jù)全部浪涌損害的一大部分。其后果是：硬件損壞、數(shù)據(jù)丟失、通信中斷以及由此引起停機。

　　為了改進RS-232通信距離短、易受外界干擾的缺點和滿足PC系統(tǒng)需要增加無線數(shù)據(jù)傳輸功能的需要，設(shè)計了基于RF芯片nRF2401的兼容RS232的無線數(shù)傳模塊。

　　系統(tǒng)設(shè)計

　　nRF2401采用 5mm×5mm的24引腳QFN封裝，具有突發(fā)傳遞和直接傳遞兩種工作模式。突發(fā)傳遞模式以低速率向nRF2401寫入待發(fā)數(shù)據(jù)，以高速率無線傳輸，盡量降低功耗。直接傳遞模式與傳統(tǒng)RF器件工作模式一致。

　　圖1 TTL/ RS232的邏輯電平轉(zhuǎn)換電路

　　nRF2401的主要特點：

　　● 全球開放的2.4GHz頻段，125個頻道，滿足多頻及跳頻需要。

　　● 高速率( 1Mb/s)，優(yōu)于藍牙技術(shù)。

　　● 外圍元件極少，電壓范圍為1.9～3.6V，電流消耗很小，功耗很低。

　　● 發(fā)射功率和工作頻率等所有工作參數(shù)可全部通過軟件設(shè)置。