無線傳輸報(bào)警系統(tǒng)的畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、 西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 PAGE IIIPAGE PAGE 19 西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 PAGE I無線傳輸報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)摘要：本設(shè)計(jì)采用了德州TI公司的16位單片機(jī)MSP430F449、NORDIC公司的NRF24LO1、紅外熱釋電傳感器LHI778，設(shè)計(jì)完成了無線傳輸報(bào)警系統(tǒng)。設(shè)計(jì)中重點(diǎn)探討了紅外熱釋電感應(yīng)器對人體信號的檢測、信號的處理、MSP430F449的中斷方式和低功耗模式nRF24L01的射頻通信原理；介紹了在IAR開發(fā)平臺下采用C語言編程實(shí)現(xiàn)MSP430F449的信號控制。經(jīng)過濾波、放大、有限電壓比較等處理將紅外熱釋電傳感器輸出的微弱信號轉(zhuǎn)換為單片機(jī)能識別的數(shù)字信號。

2、MSP430單片機(jī)將傳感器采集到的盜情信號傳送給射頻收發(fā)模塊nRF24L01，通過無線方式發(fā)送到AT89S51單片機(jī)控制的nRF24L01接收模塊，再通過串口將接收到的信息傳輸?shù)缴衔粰C(jī)；上位機(jī)不僅可以顯示檢測到的信息，也可以將信息以文本形式保存便于日后查詢。關(guān)鍵字：無線傳輸；紅外傳感器；MSP430F449； nRF24L01The Design of Wireless Transmission Alarm SystemAbstract: This design used 16-bit single chip MSP430F449 which is from Texas TI Company,

3、 nRF24L01 of NORDIC Company, and infrared ray sensor LHI778. This paper accomplished the wireless transmission alarm system. The important contain of this design is the discussion of human bodys signal dictation, signal processing, interrupt model of MSP430F449 and the radio frequency communication

4、theory of nRF24L01with low power consumption mode. Use C programming language to control the signal of MSP430F449 under IAR platform. Firstly, the infrared ray sensors will output a faint voltage signal which is filtered, magnified and compared and so on. At the same time, the digital signal which w

5、as managed by MSP430 chip will be transmitted nRF24L01, the nRF24L01 connect with the MSP430. Secondly, another nRF24L01 which was fixed on AT89S51 received the signal from the modular of nRF24L01; the AT89S51 chip sounds an alarm. Finally, the signal which is from AT89S51 was transmitted PC. The PC

6、 will not display the detected information, but also could save this information as text form, so that can find record in the future.Keywords: Wireless transmission, infrared ray sensors, MSP430F449, nRF24L01目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc326948072 第一章 緒論 PAGEREF _Toc326948072 h 1 HYPERLINK l _

7、Toc326948073 1.1 概述 PAGEREF _Toc326948073 h 1 HYPERLINK l _Toc326948074 1.2 任務(wù)目標(biāo) PAGEREF _Toc326948074 h 1 HYPERLINK l _Toc326948075 1.3 目的和意義 PAGEREF _Toc326948075 h 1 HYPERLINK l _Toc326948076 1.4 系統(tǒng)特色 PAGEREF _Toc326948076 h 2 HYPERLINK l _Toc326948077 1.5 無線報(bào)警系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)框圖 PAGEREF _Toc326948077 h 2

8、HYPERLINK l _Toc326948078 第二章 無線傳輸報(bào)警系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc326948078 h 3 HYPERLINK l _Toc326948079 2.1 電源模塊 PAGEREF _Toc326948079 h 3 HYPERLINK l _Toc326948080 2.2 信號檢測模塊 PAGEREF _Toc326948080 h 4 HYPERLINK l _Toc326948081 2.2.1 菲涅爾透鏡原理 PAGEREF _Toc326948081 h 4 HYPERLINK l _Toc326948082 2.2.2 紅外熱釋電傳感器

9、 PAGEREF _Toc326948082 h 4 HYPERLINK l _Toc326948083 2.2.3 信號的處理 PAGEREF _Toc326948083 h 6 HYPERLINK l _Toc326948084 2.3 MSP430模塊 PAGEREF _Toc326948084 h 9 HYPERLINK l _Toc326948085 2.4 射頻模塊 PAGEREF _Toc326948085 h 14 HYPERLINK l _Toc326948086 2.5發(fā)聲模塊 PAGEREF _Toc326948086 h 19 HYPERLINK l _Toc32694

10、8087 第三章 無線報(bào)警系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc326948087 h 21 HYPERLINK l _Toc326948088 3.1 基于MSP430F449的信號發(fā)射模程序編寫 PAGEREF _Toc326948088 h 21 HYPERLINK l _Toc326948089 3.2 基于AT89S51的接收模塊程序編寫 PAGEREF _Toc326948089 h 26 HYPERLINK l _Toc326948090 3.3 基于MSComm控件的人機(jī)界面 PAGEREF _Toc326948090 h 29 HYPERLINK l _Toc3269480

11、91 3.4 nRF24L01常用函數(shù) PAGEREF _Toc326948091 h 32 HYPERLINK l _Toc326948092 總結(jié) PAGEREF _Toc326948092 h 34 HYPERLINK l _Toc326948093 參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc326948093 h 35 HYPERLINK l _Toc326948094 致 謝 PAGEREF _Toc326948094 h 0西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 第一章 緒論1.1 概述隨著無線技術(shù)的日益發(fā)展，無線傳輸技術(shù)應(yīng)用越來越被各行各業(yè)所接受。無線傳輸作為一個特殊使用方式也逐漸被廣大用戶看好。其

12、安裝方便、靈活性強(qiáng)、性價比高等特性使得更多行業(yè)的監(jiān)控系統(tǒng)采用無線傳輸方式，建立被監(jiān)控點(diǎn)和監(jiān)控中心之間的連接。無線監(jiān)控技術(shù)已經(jīng)在現(xiàn)代化交通、運(yùn)輸、水利、航運(yùn)、鐵路、治安、消防、邊防檢查站、森林防火、公園、景區(qū)、廠區(qū)、小區(qū)、等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。隨著人們對對自己所處環(huán)境的安全性的要求的提高，尤其是在家居安全方面，人們不得不時刻留意那些不速之客，無線報(bào)警器因此應(yīng)運(yùn)而生。它能幫助人們更好的監(jiān)控自己的居住環(huán)境。無線報(bào)警器的研制在國內(nèi)外都比較火熱，現(xiàn)在很多公司正在進(jìn)行各種無線報(bào)警器的研制，但大多都是通過一般的射頻信號傳輸，其抗干擾性和保密性都不能得到保證，且可移動性差，一旦固定后再移動就需要專門的人員，

13、基于nRF24L01設(shè)計(jì)出的無線報(bào)警器可以完全克服以上的缺點(diǎn)，將會得到更多的人青睞。1.2 任務(wù)目標(biāo)設(shè)計(jì)一個無線傳輸報(bào)警系統(tǒng)，以紅外熱釋電傳感器、MSP430低功耗單片機(jī)、NRF24L01為核心器件。紅外熱釋電傳感器產(chǎn)生的信號經(jīng)過濾波、放大等處理后傳給MSP430微處理器處理，信號經(jīng)處理后采用串口通信方式傳輸?shù)缴衔粰C(jī)顯示，并作出報(bào)警措施。信號的傳輸采用無線傳輸方式（傳輸芯片用nRF24L01）。1.3 目的和意義采用無線傳輸報(bào)警系統(tǒng)是為了實(shí)現(xiàn)對一個空間進(jìn)行多點(diǎn)監(jiān)控，當(dāng)有人進(jìn)入這個空間時，通過報(bào)警燈、報(bào)警聲進(jìn)行報(bào)警，以達(dá)到監(jiān)控的目的。并在PC機(jī)上顯示，以便工作人員迅速趕到現(xiàn)場。與有線報(bào)警系統(tǒng)相比

14、較：(1) 無線傳輸報(bào)警系統(tǒng)安裝更方便，對地形環(huán)境要求不高。(2) 無線傳輸報(bào)警系統(tǒng)的抗破壞性強(qiáng)：既能達(dá)到系統(tǒng)建設(shè)的目的，又能解決線路被破壞時報(bào)警信息無法傳達(dá)的問題。（3）系統(tǒng)配置靈活：根據(jù)不同層次用戶的需求建設(shè)相應(yīng)的投資資金額度，可以靈活多變的配置系統(tǒng)，在保證使用功能的前提下使系統(tǒng)具有很高的性價比。1.4 系統(tǒng)特色1）信號的無線傳輸方式nRF24L01無線收發(fā)一體芯片和藍(lán)牙一樣，都工作在2. 4GHz自由頻段，能在全球無線市場暢通無阻。2.4GHz ISM(Industry、Science、Medical，工業(yè)、科學(xué)、醫(yī)療)頻段是能夠在全世界各個國家自由通用，不需要事先向各個國家申請使用執(zhí)照

15、。nRF24L01支持多點(diǎn)間通信，最高傳輸速率超過2Mbps，最大傳輸距離（室內(nèi)）可達(dá)到30米左右，是業(yè)界體積最小、功耗最少、外圍元件最少的低成本射頻系統(tǒng)級芯片。當(dāng)芯片工作在發(fā)射模式下發(fā)射功率為0dBm 時電流消耗為11.3mA ，接收模式時為12.3mA，掉電模式和待機(jī)模式下電流消耗更低。2) 系統(tǒng)的低功耗nRF24L01和MSP430都是功耗很低的芯片，特別是MSP430的超低功耗工作模式：用戶可以根據(jù)CPU外圍模塊對時鐘的需要，通過軟件控制MSP430時鐘系統(tǒng)，合理的利用系統(tǒng)資源，實(shí)現(xiàn)整個系統(tǒng)的超低功耗，而使得系統(tǒng)在只使用內(nèi)部電源的情況下運(yùn)行得更久，更符合現(xiàn)在的環(huán)保理念。1.5 無線報(bào)警

16、系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)框圖根據(jù)設(shè)計(jì)題目要求，經(jīng)過仔細(xì)思考和相關(guān)信息的查證，所選信號采集傳感器為被動式紅外熱釋電傳感器。該傳感器以非接觸形式檢測出人體輻射的紅外線，并將其轉(zhuǎn)換為電壓信號，經(jīng)信號處理電路實(shí)現(xiàn)報(bào)警。下圖1-1是本系統(tǒng)的系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)框圖。人體人體信號檢測模塊控制模塊（MSP430）射頻發(fā)射模塊(nRF24L01)（nF24L01）射頻接收模塊（nRF24L01）控制模塊（AT89S51）報(bào)警模塊（蜂鳴器，發(fā)光二極管）人機(jī)界面圖1-1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)框圖第二章 無線傳輸報(bào)警系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)可以從大體上分為以下幾個模塊：電源模塊；信號檢測模塊；控制模塊（MSP430，AT89S51單片機(jī)）；收

17、發(fā)模塊nRF24L01。2.1 電源模塊系統(tǒng)的主要功能模塊是單片機(jī)MSP430F449、紅外熱釋電傳感器LHI778和射頻芯片nRF2401。MSP430F449的供電電壓為1.83.6V，LHI778的工作電壓為2.2V15V，nRF24L01的工作電壓范圍為1.93.6V（超過3.6V會燒壞芯片，推薦3.3V）。由于設(shè)計(jì)的需要HC-SR501的工作電壓定為5V,MSP430F449和nRF24L01的工作電壓定為3.3V。本系統(tǒng)采用了無線傳輸?shù)姆绞?，為了安裝方便靈活，在信號發(fā)射端不宜采用外部電源供電。而在信號接收端與上位機(jī)連接，采用的是外部電源。電源模塊的主要作用是提供能量，使用過程時總是

18、希望使用體積小、容量大的電源。常用的電池有鎳錳電池、鎳鎘電池、鋰-錳電池、鋰離子電池、燃料電池，其中鋰離子電池重量輕、容量大與鎳氫電池相比，重量較鎳氫輕3040%，能量比卻高出60。能量密度是同重量的鎳氫電池的1.52倍，應(yīng)用非常廣泛，所以此次設(shè)計(jì)使用的是CR26505鋰錳電池作為電源。CR26505的輸出電壓是3V，作為信號處理模塊的電源時是用兩節(jié)電池串聯(lián)得到6V電源，再經(jīng)過電源芯片LM7805得到穩(wěn)定的5V輸出電壓(LM7805是三端穩(wěn)壓集成電路，它具有一個固定的電壓輸出值5V)。LM7805的連接電路如圖2-1-1所示。圖2-1-1 LM7805連接電路另外單片機(jī)MSP430F449和n

19、RF24L01電源芯片采用的是LM1117-3.3，這款芯片在輸入電壓大于4.75V時能穩(wěn)定輸出3.3的電壓。LM1117-3.3的連接電路如圖2-1-2。圖2-1-2 LM1117-3.3連接電路2.2 信號檢測模塊信號檢測模塊主要由光學(xué)系統(tǒng)、熱釋電紅外傳感器、信號濾波和放大等幾部分組成。其結(jié)構(gòu)如圖2-2-1所示。待測目標(biāo)（紅外線）待測目標(biāo)（紅外線）菲涅爾透鏡熱釋電紅外傳感器信號處理圖2-2-1 熱釋電紅外傳感器組成的信號檢測部分2.2.1 菲涅爾透鏡原理本設(shè)計(jì)使用的菲涅爾透鏡該透鏡透明塑料制成，將透鏡的上、下兩部分各分成若干等份，制成一種具有特殊光學(xué)系統(tǒng)的透鏡。菲涅爾透鏡利用透鏡的特殊光學(xué)

20、原理，在探測器前方產(chǎn)生一個交替變化的“盲區(qū)”和“高靈敏區(qū)”，以提高紅外熱釋電傳感器的探測接收靈敏度。當(dāng)有人從透鏡前走過時，人體發(fā)出的紅外線就不斷地交替從“盲區(qū)”進(jìn)入“高靈敏區(qū)”，這樣就使接收到的紅外信號以忽強(qiáng)忽弱的脈沖形式輸入，從而增強(qiáng)其能量幅度。2.2.2 紅外熱釋電傳感器1）紅外熱釋電傳感器內(nèi)部電路信號檢測采用的是LHI778紅外熱釋電傳感器，該傳感器主要是由一種高熱電系數(shù)的材料，如鋯鈦酸鉛系陶瓷、鉭酸鋰、硫酸三甘鈦等制成尺寸為2*1mm的探測元件。在每個探測器內(nèi)裝入一個或兩個探測元件，并將兩個探測元件以反極性串聯(lián)，以抑制由于自身溫度升高而產(chǎn)生的干擾。由探測元件將接收到的紅外輻射轉(zhuǎn)變成微弱

21、的電壓信號，經(jīng)裝在探頭內(nèi)的場效應(yīng)管放大后向外輸出。為了提高探測器的探測靈敏度以增大探測距離，一般在探測器的前方裝設(shè)一個菲涅爾透鏡，它和放大電路相配合，可將信號放大70分貝以上，這樣就可以測出1020米范圍內(nèi)人的行動。圖2-2-2紅外熱釋電傳感器封轉(zhuǎn)內(nèi)部電路人體輻射的紅外線中心波長為910um，而探測元件的波長靈敏度在0.220um范圍內(nèi)幾乎穩(wěn)定不變。在傳感器頂端開設(shè)了一個裝有濾光鏡片的窗口，這個濾光片可通過光的波長范圍為710um，正好適合于人體紅外輻射的探測，而對其它波長的紅外線由濾光片予以吸收，這樣便形成了一種專門用作探測人體輻射的紅外線傳感器。圖2.2.3傳感器對人體的敏感程度和方向的關(guān)

22、系熱釋電紅外線傳感器對人體的敏感程度還和人的運(yùn)動方向關(guān)系很大。熱釋電紅外線傳感器對于徑向移動反應(yīng)最不敏感,而對于橫切方向(即與半徑垂直的方向)移動則最為敏感.在現(xiàn)場選擇合適的安裝位置是避免紅外探頭誤報(bào)、求得最佳檢測靈敏度是極為重要的一環(huán)。2）紅外熱釋電傳感器工作原理人體都有恒定的體溫，一般在37度，所以會發(fā)出特定波長10um左右的紅外線，紅外熱釋電探頭就是靠探測人體發(fā)射的10um左右的紅外線而進(jìn)行工作的。人體發(fā)射的10um左右的紅外線通過菲泥爾濾光片增強(qiáng)后聚集到紅外感應(yīng)源上。紅外感應(yīng)源通常采用熱釋電元件，這種元件在接收到人體紅外輻射溫度發(fā)生變化時就會失去電荷平衡，向外釋放電荷，后續(xù)電路經(jīng)檢測處

23、理后就能產(chǎn)生報(bào)警信號。2.2.3 信號的處理信號處理主要是把紅外熱釋電傳感器采集到的微弱電信號進(jìn)行濾波、放大、比較，為報(bào)警功能的實(shí)現(xiàn)打下基礎(chǔ)。信號的處理部分功能框圖如圖2-2-4所示。傳感器輸出信號傳感器輸出信號第一級信號放大第二級信號放大雙限電壓比較器圖2-2-4 信號處理部分功能1）工作原理紅外熱釋電傳感器輸出信號的幅度和頻率主要取決于目標(biāo)人體的溫度、探測區(qū)域背景、人體與傳感器的距離、光學(xué)透鏡系統(tǒng)的焦距和它的設(shè)計(jì)方式。人體溫度和探測區(qū)域背景的溫差很大，離傳感器越近，輸出信號的幅值將越大。紅外熱釋電傳感器配合菲涅爾光學(xué)透鏡使用時，輸出信號波形電壓峰值約為1mV。由于傳感器輸出的信號非常微弱，

24、容易受到噪聲的干擾，甚至有信號被淹沒在噪聲中。研究發(fā)現(xiàn)傳感器上輸出信號的干擾源主要來自傳感器的熱噪音，固有噪音、放大器的電壓電流噪聲等。要減少熱噪音帶來的影響，應(yīng)盡量縮短熱釋電傳感器和前置放大電路之間的距離，減少外界熱干擾，并在前置放大電路中串人低通濾波電路，限制噪聲寬帶。傳感器的固有噪聲電壓峰值約為50V，室外熱空氣流動能夠產(chǎn)生接近250V的噪聲，在室內(nèi)也接近180V。其他可能存在的干擾，如空間電磁波干擾和機(jī)械振動等，噪聲的幅值接近100V。三種噪聲疊加最大幅值接近300V。2）信號處理電路設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)根據(jù)上面所述紅外熱釋電傳感器的輸出信號特性，設(shè)計(jì)了如圖2-2-5電路圖.圖2-2-5 信號處理

25、電路圖圖2-2-5中紅外熱釋電傳感器D端和5V電源間串聯(lián)10K的電阻，用于降低射頻干擾，G端接地，S端接47K的負(fù)載電阻，偏置電壓約為1V。傳感器輸出直接耦合到低噪聲運(yùn)放（LM324）構(gòu)成的濾波電路和第一級放大電路的反向輸入端，進(jìn)行第一級放大。圖2-2-6 第一級放大電路電路的增益與頻率有關(guān)，當(dāng)輸入信號頻率為1HZ時，第一級放大增益約為：輸出的信號電阻R6和電容C4進(jìn)一步濾波后進(jìn)行第二次放大。圖2-2-7 第二級放大電路第二級放大增益為：計(jì)算電路增益Au1與Au2的乘積約為2000，然后信號再進(jìn)過雙限電壓比較器（圖2-2-8）進(jìn)行比較。雙限電壓比較器由四運(yùn)放（LM324）的另兩個放大器構(gòu)成。從

26、前面對噪音分析可知，噪音源最大幅值接近300V，經(jīng)過兩級放大電路后，最大噪音幅值達(dá)到600mV。第二級放大電路偏置在VCC/2,即2.5V，因此，雙限電壓比較器的高低閥值應(yīng)設(shè)置為3.1V和1.9V時才能有效抗噪音干擾，即當(dāng)放大器輸出信號電平大于3.1V或者小于1.9V時，比較器輸出高電平，表示探測到移動人體。否則輸出低電平。圖2-2-8 雙限電壓比較器2.3 MSP430模塊單片機(jī)是整個系統(tǒng)的核心模塊，選擇一款合適的單片機(jī)對整個設(shè)計(jì)至關(guān)重要。本設(shè)計(jì)中選用了一款超低功耗單片機(jī)美國德州儀器（TI）推出的16位超低功耗的混合信號處理器(Mixed Signal Processor) MSP430系列

27、單片機(jī)。而由于無線射頻模塊本身不具有和上位機(jī)通信功能，所以又選用了一塊AT89S51單片機(jī)。下面就對MSP430系列低功耗單片機(jī)作簡單的介紹。1）MSP430系列單片機(jī)特點(diǎn)MSP430系列的單片機(jī)是美國TI公司推出的超低功耗16位單片機(jī)系列中的一種，低電壓供電、寬工作電壓范圍1.83.6V。該芯片具有60KB的Flash ROM，2KB RAM，采用串行在線編程方式，為用戶編程和控制參數(shù)提供靈活的空間。MSP430F449具有強(qiáng)大的中斷功能及輸出、功能選擇、中斷等多個寄存器，使得功能口和通用I/O口復(fù)用。在對同一個I/O口進(jìn)行操作前，首先要選擇其要實(shí)現(xiàn)的功能，這就增強(qiáng)了端口的功能和靈活性。該芯

28、片還具有兩個通用同步/異步串行通信接口，有十分方便的開發(fā)調(diào)試環(huán)境，片內(nèi)有JTAG調(diào)試接口，只需要PC機(jī)和JTAG調(diào)試器即可進(jìn)行開發(fā)。開發(fā)語言有C語言和匯編語言，編譯簡單，而且具有較好的移植性和通用性。MSP430F44x特點(diǎn)如下：超低功耗，活動模式下，在1MHz工作頻率下，在電源電壓為2.2V的情況下，工作電流為280A。待機(jī)模式（standby）下，工作電流僅為1.1A。掉電模式(power down)為0.1A，這時RAM中的數(shù)據(jù)還能有效保持。從待機(jī)到喚醒的響應(yīng)時間不超過6s，12位的A/D轉(zhuǎn)換器帶有內(nèi)部參考源、采樣保持、自動掃描特性，還有可編程電壓檢測器掉電檢測，可在線串行編程，不需要外

29、部編程電壓。高集成度。將很多外圍模塊集成到了MCU芯片中，增大硬件冗余。內(nèi)部以低功耗、低電壓的原則設(shè)計(jì)，這樣系統(tǒng)不僅功能強(qiáng)、性能可靠、成本降低，而且便于進(jìn)一步微型化和便攜化。具有高速和低速兩套時鐘。系統(tǒng)運(yùn)行頻率越高，電源功耗就會相應(yīng)增大。為更好地降低功耗，F(xiàn)44x單片機(jī)可采用三套獨(dú)立的時鐘源：高速的主時鐘、低頻時鐘（如32.768kHz）以及DCO片內(nèi)時鐘。可在滿足功能需要的情況下按一定比例降低MCU主時鐘頻率，以降低電源功耗。在不需要高速運(yùn)行的情況下，可選用副時鐘低速運(yùn)行，進(jìn)一步降低功耗。通過軟件對特殊功能寄存器賦值可改變CPU的時鐘頻率，或進(jìn)行主時鐘和副時鐘切換。內(nèi)部電路可選擇性工作。 F

30、44x單片機(jī)可以通過特殊功能寄存器選擇使用不同的功能電路，即依靠軟件選擇其中不同的外圍功能模塊，對于不使用的模塊使其停止工作，以減少無效功耗。具有多種節(jié)能工作模式。 F44x單片機(jī)具有五種節(jié)能模式：LPM0、LPM1、LPM2、LPM3、LPM4。這五種模式為其功耗管理提供了極好的性能保證。如圖2-3-1所示：圖2-3-1各種工作模式下MSP430的耗電情況MSP430工作模式通過控制位設(shè)置。在各種工作模式下，時鐘系統(tǒng)所產(chǎn)生的3種時鐘活動狀態(tài)是各不相同的。2）MSP430F449引腳圖如圖2-3-3所示圖2-3-3 MSP430F449引腳從圖2.3.3中可以看出, MSP430F449主要分

31、為三個部分，即P1、P2、P3、P4、P5、P6，液晶口以及特殊用途的端口（復(fù)位、晶振、AD外部參考電壓）。MSP430F449復(fù)位電路MSP430可以有4種復(fù)位來源：在VCC端加上供電電源、在RST/NMl端輸入低電平信號、可編程看門狗定時器超時或在對WDTCTL寄存器寫入時密鑰不符。MSP430F449復(fù)位電路的和其它單片機(jī)的按鍵復(fù)位有所不同，它是典型的上電復(fù)位電路，通過上拉電阻把RST引腳的電壓拉低。此次設(shè)計(jì)采用的復(fù)位電路如圖2-3-4所示。當(dāng)電源接通時，C1電容會逐漸充滿電，這個過程必須有，正是這個過程保證CPU正確的“RESET”。而當(dāng)電源斷電后，C1內(nèi)儲存的點(diǎn)通過二極管釋放，使得下

32、一次電源接通后CPU能正確復(fù)位。圖2-3-4上電復(fù)位電路此電路的電阻R4與單片機(jī)的RST/NMl（58引腳）相連，RST/NMI引腳在加載電壓VCC后設(shè)置成復(fù)位功能。引腳的復(fù)位功能直保持到不選此功能為止。處于復(fù)位功能狀態(tài)下，在RST/NMI引腳上拉低至GND，然后釋放，則MSP430按以下順序開始工作：將在復(fù)位向量地址0FFFEH中包含的地址加載入PC；亦樣放 RST/NMI引腳后，CPU從復(fù)位向量中所含的地址開始運(yùn)行。狀態(tài)寄存器SR復(fù)位；除PC與SR外，用戶程序?qū)θ考拇嫫鬟M(jìn)行初始化(如SP、RAM等)。對外圍模塊中T的寄存器進(jìn)行處理；決定工作頻率的系統(tǒng)時鐘從DOC的最低糊率開始工作。啟動晶

33、振時鐘后頻率調(diào)整目標(biāo)值。時鐘電路MSP430F449有兩個時鐘源，由低頻和高頻晶振構(gòu)成，其中晶振XTAL1為3.2KHz，晶振XTAL2為8MHz，兩個晶振都接有兩個15pF的電容，C16、C17、C12、C13都是15pF的電容，用來濾除不同頻率的干擾因素。晶振是感性的元件，它與兩個電容串聯(lián)，在正常工作時，會產(chǎn)出諧振。電容越小，使晶振、外部電容器與 MSP430 之間的信號線盡可能保持最短。它們的電路圖如圖2-3-5和2-3-6所示：圖2-3-5低頻時鐘源圖 2-3-6高頻時鐘源MSP430F449的基本端口MSP430F449的基本端口包括P1、P2、P3、P4、P5、P6、S和COM。M

34、SP430F449各端口和功能如表2.3.1所示：表2.3.1 MSP430F449端口功能端口功能P1、P2I/O、中斷能力、其他片內(nèi)外設(shè)功能P3、P4、P5、P6I/O、其他片內(nèi)外設(shè)功能S、COMI/O、驅(qū)動液晶MSP430F449各種端口有大量的控制寄存器供用戶操作，最大限度提供了輸入輸出的靈活性。其中P1和P2有7個寄存器，P3、P4、P5和P6各有4個寄存器。寄存器特性如下：每個I/O位都可以獨(dú)立編程；允許任意組合的輸入、輸出和中斷；P1和P2所有8位都可用于外部中斷處理；可以使用所有指令對寄存器操作；可以按字節(jié)輸入、輸出，也可按位進(jìn)行操作。端口數(shù)據(jù)輸出特性微處理器輸入端口的漏電流對

35、系統(tǒng)的耗電影響很大。MSP430單片機(jī)輸入端口的漏電流最大為50nA，遠(yuǎn)低于其他系列單片機(jī)（一般為110A）。不管是灌電流還是拉電流，每個端口的輸出晶體管都能夠限制輸出電流（最大約6mA），保證系統(tǒng)安全。端口COM和S，這些端口實(shí)現(xiàn)與液晶片的直接接口。COM端口為液晶片的公共端，S端口為液晶片的段碼端。液晶片輸出端也可經(jīng)軟件配置為數(shù)字輸出端3）MSP430F449的中斷系統(tǒng)MSP430F449單片機(jī)有三種中斷：復(fù)位中斷、非屏蔽中斷和可屏蔽中斷。引起復(fù)位中斷：加電源電壓；RST/NMI引腳加低電平；看門狗定時器溢出；看門狗定時器密鑰不符。非屏蔽中斷在以下情況產(chǎn)生：RSTNMI腳有上升沿信號；蕩器

36、故障?？善帘沃袛嘣慈缦拢嚎撮T狗定時器溢出；其他有中斷能力的外圍棋塊。2.4 射頻模塊本系統(tǒng)選用的無線收發(fā)芯片NORDIC公司出品的nRF24L01射頻收發(fā)芯片。1) nRF24L01簡介nRF24L01是 NORDIC 公司最近生產(chǎn)的一款無線通信通信芯片，采用 FSK 調(diào)制，內(nèi)部集成 NORDIC 自己的 Enhanced Short Burst 協(xié)議?？梢詫?shí)現(xiàn)點(diǎn)對點(diǎn)或是 1 對 6 的無線通信。無線通信速度可以達(dá)到 2M（bps）。NORDIC 公司提供通信模塊的 GERBER 文件，可以直接加工生產(chǎn)。嵌入式工程師或是單片機(jī)愛好者只需要為單片機(jī)系統(tǒng)預(yù)留 5 個 GPIO，1 個中斷輸入引腳，

37、就可以很容易實(shí)現(xiàn)無線通信的功能，非常適合用來為 MCU 系統(tǒng)構(gòu)建無線通信功能。2）nRF24L01引腳功能介紹nRF24L01一共有16個功能引腳，如圖2-4-1所示。圖2-4-1 nRF24L01引腳圖各個引腳功能的描述如表2.4.1所示。表2.4.1 nRF24L01引腳描述引腳名稱引腳功能描述1CE數(shù)字輸入RX或TX模式選擇2CSN數(shù)字輸入SPI片選信號3SCK數(shù)字輸入SPI時鐘4MOSI數(shù)字輸入從SPI數(shù)據(jù)輸入腳5MISO數(shù)字輸出從SPI數(shù)據(jù)輸出腳6IRQ數(shù)字輸出可屏蔽中斷腳7VDD電源電源（+3V）8VSS電源接地（0V）9XC2模擬輸出晶體振蕩器2腳10XC1模擬輸入晶體振蕩器1腳

38、/外部時鐘輸入腳11VDD-PA電源輸出給RF的功率放大器提供的+1.8V電源12ANT1天線天線接口113ANT2天線天線接口214VSS電源接地（0V）15VDD電源電源（+3V）16IREP模擬輸入?yún)⒖茧娏?7VSS電源接地（0V）18VDD電源電源（+3V）19DVDD電源輸出去耦電路電源正極端20VSS電源接地（0V）3）nRF24L01功能框圖圖2-4-2 nRF24L01功能框圖nRF24L01 的框圖如圖2-4-2所示，從單片機(jī)控制的角度來看，我們只需要關(guān)注圖2.4.2 右面的六個控制和數(shù)據(jù)信號，分別為 CSN、SCK、MISO、MOSI、IRQ、CE。CSN：芯片的片選線，C

39、SN 為低電平芯片工作。SCK：芯片控制的時鐘線（SPI 時鐘）MISO：芯片控制數(shù)據(jù)線（Master input slave output）MOSI：芯片控制數(shù)據(jù)線（Master output slave input）IRQ：中斷信號。無線通信過程中 MCU 主要是通過 IRQ 與 NRF24L01 進(jìn)行通信。CE： 芯片的模式控制線。 在 CSN 為低的情況下，CE 協(xié)同 NRF24L01 的 CONFIG 寄存器共同決定 NRF24L01 的狀態(tài)。4）射頻模塊電路原理圖由于nRF24L01工作在2.4GHz頻段，在原理圖設(shè)計(jì)過程中著重考濾其抗干擾能力、電源的濾波、天線的匹配網(wǎng)絡(luò)、晶體布局

40、等。射頻模塊電路原理圖如圖2-4-3所示。圖2-4-3 射頻模塊電路原理圖5）/4印制板單極天線為了滿足體積小，成本低的要求，將/4單極天線4集成印刷在無線收發(fā)模塊上是一個很好的解決方案，四分之一波長單極天線是一種依賴于地電平的單端饋電天線，它必須有一個有效的地電平。單極天線在PCB上的導(dǎo)線的長度主要由天線的諧振頻率決定。四分之一波長單極天線有較大的帶寬增益，單極天線在PCB上導(dǎo)線的長度不是最關(guān)鍵的，但是它像其它類型的天線一樣，當(dāng)環(huán)境參數(shù)（如到地電平的距離，地電平的大小，PCB天線導(dǎo)線的大小和厚度等）變化時，四分之一波長單極天線的增益也會隨之變化，在每一種應(yīng)用中，如果環(huán)境參數(shù)變化了，則四分之一

41、波長單極天線的長度可能需要改變，以使其表現(xiàn)出最佳的性能。6）PCB板制作= 1 * GB3PCB布線在PCB設(shè)計(jì)中，布線是完成產(chǎn)品設(shè)計(jì)的重要步驟，可以說前面的準(zhǔn)備工作都是為它而做的，在整個PCB中，以布線的設(shè)計(jì)過程限定最高，技巧最細(xì)、工作量最大。PCB布線有單面布線、雙面布線及多層布線。布線的方式也有兩種：自動布線及交互式布線，在自動布線之前，可以用交互式預(yù)先對要求比較嚴(yán)格的線進(jìn)行布線，輸入端與輸出端的邊線應(yīng)避免相鄰平行，以免產(chǎn)生反射干擾。必要時應(yīng)加地線隔離，兩相鄰層的布線要互相垂直，平行容易產(chǎn)生寄生耦合。自動布線的布通率，依賴于良好的布局，布線規(guī)則可以預(yù)先設(shè)定， 包括走線的彎曲次數(shù)、導(dǎo)通孔的

42、數(shù)目、步進(jìn)的數(shù)目等。一般先進(jìn)行探索式布經(jīng)線，快速地把短線連通， 然后進(jìn)行迷宮式布線，先把要布的連線進(jìn)行全局的布線路徑優(yōu)化，它可以根據(jù)需要斷開已布的線。并試著重新再布線，以改進(jìn)總體效果。= 2 * GB3PCB板布局在設(shè)計(jì)中，布局是一個重要的環(huán)節(jié)。布局結(jié)果的好壞將直接影響布線的效果，因此可以這樣認(rèn)為，合理的布局是PCB設(shè)計(jì)成功的第一步。布局的方式分兩種，一種是交互式布局，另一種是自動布局，一般是在自動布局的基礎(chǔ)上用交互式布局進(jìn)行調(diào)整，在布局時還可根據(jù)走線的情況對門電路進(jìn)行再分配，將兩個門電路進(jìn)行交換，使其成為便于布線的最佳布局。在布局完成后，還可對設(shè)計(jì)文件及有關(guān)信息進(jìn)行返回標(biāo)注于原理圖，使得PC

43、B板中的有關(guān)信息與原理圖相一致，以便在今后的建檔、更改設(shè)計(jì)能同步起來, 同時對模擬的有關(guān)信息進(jìn)行更新，使得能對電路的電氣性能及功能進(jìn)行板級驗(yàn)證。= 3 * GB3PCB的注意事項(xiàng)及解決的辦法反射信號：如果一根走線沒有被正確終結(jié)(終端匹配)，那么來自于驅(qū)動端口信號脈沖在接收端被反射，從而引發(fā)不預(yù)期效應(yīng)，使信號輪廓失真。當(dāng)失真變形非常顯著時可導(dǎo)致多種錯誤，引起設(shè)計(jì)失敗。同時，失真變形的信號對噪聲的敏感性增加了，也會引起設(shè)計(jì)失敗。如果上述情況沒有被足夠考慮，EMI將顯著增加，這就不單單影響自身設(shè)計(jì)結(jié)果，還會造成整個系統(tǒng)的失敗。延時和時序錯誤：信號延時和時序錯誤表現(xiàn)為：信號在邏輯電平的高與低門限之間變

44、化時保持一段時間信號不跳變。過多的信號延時可能導(dǎo)致時序錯誤和器件功能的混亂。通常在有多個接收端時會出現(xiàn)問題。電路設(shè)計(jì)師必須確定最壞情況下的時間延時以確保設(shè)計(jì)的正確性。多次跨越邏輯電平門限錯誤：信號在跳變的過程中可能多次跨越邏輯電平門限從而導(dǎo)致這一類型的錯誤。多次跨越邏輯電平門限錯誤是信號振蕩的一種特殊的形式，即信號的振蕩發(fā)生在邏輯電平門限附近，多次跨越邏輯電平門限會導(dǎo)致邏輯功能紊亂。過沖與下沖：過沖與下沖來源于走線過長或者信號變化太快兩方面的原因。串?dāng)_：串?dāng)_表現(xiàn)為在一根信號線上有信號通過時，在PCB板上與之相鄰的信號線上就會感應(yīng)出相關(guān)的信號，稱之為串?dāng)_。信號線距離地線越近，線間距越大，產(chǎn)生的串

45、擾信號越小。異步信號和時鐘信號更容易產(chǎn)生串?dāng)_。因此解串?dāng)_的方法是移開發(fā)生串?dāng)_的信號或屏蔽被嚴(yán)重干擾的信號。電磁輻射：EMI(Electro-Magnetic Interference)即電磁干擾，產(chǎn)生的問題包含過量的電磁輻射及對電磁輻射的敏感性兩方面。EMI表現(xiàn)為當(dāng)數(shù)字系統(tǒng)加電運(yùn)行時，會對周圍環(huán)境輻射電磁波，從而干擾周圍環(huán)境中電子設(shè)備的正常工作。它產(chǎn)生的主要原因是電路工作頻率太高以及布局布線不合理。7）nRF24L01的PCB繪制圖2-4-4 nRF24L01的PCB板2.5發(fā)聲模塊圖2-6-1 發(fā)聲模塊原理圖報(bào)警器的主要功能是實(shí)現(xiàn)聲音和指示燈報(bào)警，由AT89S51控制發(fā)聲部分實(shí)現(xiàn)該功能。為了

46、實(shí)現(xiàn)節(jié)能，該模塊主要由一個蜂鳴器、一些發(fā)光二極管組成，其中蜂鳴器發(fā)聲主要由一個三極管來驅(qū)動，三極管選用PNP型（8550）三極管，它是常用的一種驅(qū)動發(fā)聲的三極管，驅(qū)動發(fā)聲部分的電路原理圖如圖2-6-1所示。P1.2端為蜂鳴器的驅(qū)動信號輸入端。西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 21第三章 無線報(bào)警系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)無線報(bào)警系統(tǒng)的軟件可分為信號發(fā)射模塊軟件、信號接收模塊軟件和PC人機(jī)界面軟件3.1 基于MSP430F449的信號發(fā)射模程序編寫信號發(fā)射模塊主要是對MSP430F449進(jìn)行編程，由它控制信號的采集，信號的發(fā)送。1）軟件開發(fā)工具IAR C430簡介IAR的Embedded Workbench 是一

47、個適應(yīng)各種不同CPU的目標(biāo)系統(tǒng)開發(fā)的集成環(huán)境。它提供方便且功能豐富的窗口界面，使開發(fā)和調(diào)試的效率大大提高。Embedded Workbench以下簡稱為Workbench。Workbench支持多種微處理器。針對用戶特定的目標(biāo)系統(tǒng)，用創(chuàng)建項(xiàng)目（Projects）的方法來進(jìn)行開發(fā)和管理。Workbench包含的適用工具有：具有語法表現(xiàn)能力的文本編輯器、編譯器、匯編器、連接器、函數(shù)庫管理器、實(shí)現(xiàn)操作自動化的Makeg工具、內(nèi)嵌C語言級和匯編的調(diào)試器C-SPY。下面先概括的介紹這些工具的一般特性。圖3-1-1 Workbench調(diào)試界面= 1 * GB3WorkbenchWorkbench具有以下基

48、本特性：可在Windows9x/2k/NT下運(yùn)行；分層次的項(xiàng)目管理；Windows風(fēng)格的可視化用戶界面；必要時可用Make重新編譯、匯編和連接文件；Workbench的所有工具都完全集成在一起，以方便使用；支持直觀的拖放功能；有超文本風(fēng)格的操作幫助。= 2 * GB3Workbench的內(nèi)嵌編輯器特性Workbench的內(nèi)嵌編輯器是專門針對源程序編輯設(shè)計(jì)的，有以下特性：用文本字體和顏色來區(qū)別顯示C語言的語法成分；有功能強(qiáng)大的搜索和替換命令，可以實(shí)現(xiàn)多文件搜索；可以從出錯列表直接轉(zhuǎn)移到源文件中相應(yīng)的出錯位置；自檢括號的匹配；自動實(shí)現(xiàn)文本縮排；每個窗口都有很多級的撤消和重做功能；項(xiàng)目建立在Wind

49、ows平臺上，允許多窗口同時編輯；可以對全目標(biāo)、源文件設(shè)置選項(xiàng)。= 3 * GB3C編譯器特性IAR的C430編譯器提供了C語言的標(biāo)準(zhǔn)特性，并且添加了許多為利用MSP430系列的特性而設(shè)計(jì)的擴(kuò)展功能。C430編譯器與MSP430匯編器集成在一起提供，共享連接器和庫管理工具。表3.1.1 幾種模式的配置模式PWR_UPPRIM_RXCEFIFO寄存器狀態(tài)接收模式111-發(fā)射模式101數(shù)據(jù)在TX FIFO 寄存器中發(fā)射模式1010停留在發(fā)送模式，直至數(shù)據(jù)發(fā)送完待機(jī)模式2101TX FIFO 為空待機(jī)模式11-0無數(shù)據(jù)傳輸?shù)綦?-= 4 * GB3C-SPY調(diào)試器特性C-SPY調(diào)試器是一個獨(dú)立的軟件

50、，但是可以集成在Workbench環(huán)境中運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)C代碼或匯編代碼的執(zhí)行和調(diào)試。2）nRF24L01發(fā)射模塊編程= 1 * GB3nRF24L01的工作模式有4中，分別是接收模式、發(fā)射模式、空閑及掉電。如表3.1.1所示。待機(jī)模式：待機(jī)模式 I 在保證快速啟動的同時減少系統(tǒng)平均消耗電流在待機(jī)模式 I 下晶振正常工作。在待機(jī)模式 II 下部分時鐘緩沖器處在工作模式 當(dāng)發(fā)送端 TX FIFO 寄存器為空并且 CE 為高電平時進(jìn)入待機(jī)模式II 在待機(jī)模式期間，寄存器配置字內(nèi)容保持不變。掉電模式：在掉電模式下,nRF24L01 各功能關(guān)閉保持電流消耗最小進(jìn)入掉電模式后，nRF24L01 停止工作，但寄

51、存器內(nèi)容保持不變。掉電模式由寄存器中PWR_UP 位來控制。數(shù)據(jù)包處理方式：nRF24L01有兩種數(shù)據(jù)包處理方式：ShockBurstTM和增強(qiáng)型ShockBurstTM。ShockBurstTM 模式：ShockBurstTM 模式下nRF24L01 可以與成本較低的低速M(fèi)CU 相連。高速信號處理是由芯片內(nèi)部的射頻協(xié)議處理的。nRF24L01 提供SPI 接口，數(shù)據(jù)率取決于單片機(jī)本身接口速度。ShockBurstTM 模式通過允許與單片機(jī)低速通信而無線部分高速通信，減小了通信的平均消耗電流。在ShockBurstTM 接收模式下，當(dāng)接收到有效的地址和數(shù)據(jù)時IRQ 通知MCU.隨后MCU 可將

52、接收到的數(shù)據(jù)從RX FIFO 寄存器中讀出。在ShockBurstTM 發(fā)送模式下,nRF24L01 自動生成前導(dǎo)碼及CRC 校驗(yàn). 數(shù)據(jù)發(fā)送完畢后IRQ 通知MCU ,減少了MCU 的查詢時間.也就意味著減少了MCU 的工作量同時減少了軟件的開發(fā)時間.nRF24L01 內(nèi)部有三個不同的RX FIFO 寄存器(6 個通道共享此寄存器)和三個不同的TX FIFO 寄存器.在掉電模式下,待機(jī)模式下和數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程中MCU 可以隨時訪問FIFO 寄存器.這就允許SPI接口可以以低速進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送,并且可以應(yīng)用于MCU 硬件上沒有SPI 接口的情況下.增強(qiáng)型的ShockBurstTM 模式。增強(qiáng)型 Sh

53、ockBurstTM 模式可以使得雙向鏈接協(xié)議執(zhí)行起來更為容易、有效。典型的雙向鏈接為：發(fā)送方要求終端設(shè)備在接收到數(shù)據(jù)后有應(yīng)答信號，以便于發(fā)送方檢測有無數(shù)據(jù)丟失。一旦數(shù)據(jù)丟失，則通過重新發(fā)送功能將丟失的數(shù)據(jù)恢復(fù)。增強(qiáng)型的ShockBurstTM 模式可以同時控制應(yīng)答及重發(fā)功能而無需增加MCU工作量。= 2 * GB3增強(qiáng)型ShockBurstTM 發(fā)送模式流程a.配置寄存器位PRIM_RX 為低。b.當(dāng)MCU 有數(shù)據(jù)要發(fā)送時，接收節(jié)點(diǎn)地址（TX_ADDR）和有效數(shù)據(jù)(TX_PLD)通過SPI 接口寫入nRF24L01。發(fā)送數(shù)據(jù)的長度以字節(jié)計(jì)數(shù)從MCU 寫入TX FIFO。 當(dāng)CSN 為低時數(shù)據(jù)

54、被不斷的寫入。發(fā)送端發(fā)送完數(shù)據(jù)后，將通道0 設(shè)置為接收模式來接收應(yīng)答信號，其接收地址(RX_ADDR_P0)與接收端地址(TX_ADDR)相同。c.設(shè)置CE 為高啟動發(fā)射CE 高電平持續(xù)時間最小為10 us。d. nRF24L01 ShockBurstTM 模式：無線系統(tǒng)上電啟動內(nèi)部16MHz 時鐘無線發(fā)送數(shù)據(jù)打包見數(shù)據(jù)包描述高速發(fā)送數(shù)據(jù)由MCU 設(shè)定為1Mbps 或2Mbpse.如果啟動了自動應(yīng)答模式（自動重發(fā)計(jì)數(shù)器不等于0，ENAA_P0=1），無線芯片立即進(jìn)入接收模式。如果在有效應(yīng)答時間范圍內(nèi)收到應(yīng)答信號，則認(rèn)為數(shù)據(jù)成功發(fā)送到了接收端。此時狀態(tài)寄存器的TX_DS 位置高并把數(shù)據(jù)從TX F

55、IFO 中清除掉。如果在設(shè)定時間范圍內(nèi)沒有接收到應(yīng)答信號，則重新發(fā)送數(shù)據(jù)。如果自動重發(fā)計(jì)數(shù)器（ARC_CNT）溢出（超過了編程設(shè)定的值），則狀態(tài)寄存器的MAX_RT 位置高，不清除TX FIFO 中的數(shù)據(jù)。當(dāng)MAX_RT 或TX_DS 為高電平時IRQ 引腳產(chǎn)生中斷。IRQ 中斷通過寫狀態(tài)寄存器來復(fù)位。如果重發(fā)次數(shù)在達(dá)到設(shè)定的最大重發(fā)次數(shù)時還沒有收到應(yīng)答信號的話，在MAX_RX 中斷清除之前不會重發(fā)數(shù)據(jù)包。數(shù)據(jù)包丟失計(jì)數(shù)器(PLOS_CNT)在每次產(chǎn)生MAX_RT 中斷后加一。也就是說，重發(fā)計(jì)數(shù)器ARC_CNT 計(jì)算重發(fā)數(shù)據(jù)包次數(shù)。PLOS_CNT 計(jì)算在達(dá)到最大允許重發(fā)次數(shù)時仍沒有發(fā)送成功的

56、數(shù)據(jù)包個數(shù)。f.如果CE 置低，則系統(tǒng)進(jìn)入待機(jī)模式I。如果不設(shè)置CE ，為低則系統(tǒng)會發(fā)送TX FIFO 寄存器中下一包數(shù)據(jù)。如果TX-FIFO 寄存器為空并且CE 為高則系統(tǒng)進(jìn)入待機(jī)模式II。g.如果系統(tǒng)在待機(jī)模式II 當(dāng)CE 置低后系統(tǒng)立即進(jìn)入待機(jī)模式I.3）MSP430F449初始化函數(shù)void SysClkInit(void) unsigned int i; unsigned char DCOtap = 0 x01; SCFQCTL |= SCFQ_M; FLL_CTL0 &= XCAP18PF; _BIS_SR(OSCOFF); FLL_CTL1 &= XT2OFF; IFG1 &=

57、OFIFG; do IFG1 &= OFIFG; /清除振蕩器失效標(biāo)志 for (i = 5000; i; i-); /延時，等待XT2起振 SCFI1 |= (DCOtap+) & 0 x0f) 3; while (IFG1 & OFIFG); /判斷XT2是否起振FLL_CTL1 = (SELM1 + SELS); /MCLK,SMCLK時鐘為XT2 _EINT(); return; 3.2 基于AT89S51的接收模塊程序編寫1)編程軟件Keil C51簡介= 1 * GB3系統(tǒng)概述 Keil C51軟件提供豐富的庫函數(shù)和功能強(qiáng)大的集成開發(fā)調(diào)試工具，全Windows界面。另外重要的一點(diǎn)，

58、只要看一下編譯后生成的匯編代碼，就能體會到Keil C51生成的目標(biāo)代碼效率非常之高，多數(shù)語句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。在開發(fā)大型軟件時更能體現(xiàn)高級語言的優(yōu)勢。下面詳細(xì)介紹Keil C51開發(fā)系統(tǒng)各部分功能和使用。= 2 * GB3Keil C51單片機(jī)軟件開發(fā)系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)C51工具包的整體結(jié)構(gòu)，uVision與Ishell分別是C51 for Windows和for Dos的集成開發(fā)環(huán)境(IDE)，可以完成編輯、編譯、連接、調(diào)試、仿真等整個開發(fā)流程。開發(fā)人員可用IDE本身或其它編輯器編輯C或匯編源文件。然后分別由C51及C51編譯器編譯生成目標(biāo)文件(.OBJ)。目標(biāo)文件可由LIB51

59、創(chuàng)建生成庫文件，也可以與庫文件一起經(jīng)L51連接定位生成絕對目標(biāo)文件(.ABS)。ABS文件由OH51轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的Hex文件，以供調(diào)試器dScope51或tScope51使用進(jìn)行源代碼級調(diào)試，也可由仿真器使用直接對目標(biāo)板進(jìn)行調(diào)試，也可以直接寫入程序存貯器如EPROM中。= 3 * GB3Keil C51的系統(tǒng)界面圖3-2-1 Keil C51系統(tǒng)界面 = 4 * GB3 AT89S51串口驅(qū)動函數(shù)下面給出單片機(jī)AT89S51與上位機(jī)串口通信的關(guān)鍵代碼。SCON= 0 x40; /串口方式1PCON=0; /SMOD=0REN=1; /允許接收TMOD= 0 x20; /定時器1定時方式2TH1=

60、 0 xfd; /11.0592M 9600波特率TL1= 0 xfd;TR1= 1; /啟動定時器 while(1) i=0; while(trdatai!=0 x00)SBUF=trdatai; while(TI=0); TI=0; i+; for (j=0;j50000;j+); i=0;while(trdata1i!=0 x00)SBUF=trdata1i; while(TI=0); TI=0; i+; for (j=0;jAdd to ProjectComponent and Controls”菜單命令。會彈出如圖3-3-1對話框圖3-3-1 Component and Contro