式在保持电流消耗最小的同时保证最短的到或模式的启动时间。进入这种模式时，部分晶体振荡器是活动的。电流消耗取决于晶体振荡的频率。在掉电模式时被禁止，是不活动的状态，此时电流消耗最小，功耗的典型值为。在默认情况下由微处理器提供输出时钟。的状态输出有个引脚用于状态输出，分别是载波检测地址匹配和数据就绪，均为高电平有效。在处于接收模式时，若检测到接收频率段的载波，就置为高接着检测载波数据中的地址字节，若与本身已配置的接收地址相同，则置为高若再检测到接收数据中的校验正确，则存储有效数据字节，置为高。此外，还有个时钟输出引脚，供用户选择使用。通过配置内部寄存器，可改变其频率输出，这点在调试时很有用。无线系统至少需要发收两个设备，调试时若出现问题很难判断是哪方的故障。可以通过修改的寄存器，用示波器观察输出是否变化的方法，来判断其硬件电路和操作的程序是否正确，从而判断该设备是否工作正常。的数据接口微处理器通过总线配置的内部寄存器和收发数据。的总线包括个引脚使能时钟主入从出和主出讯通电子科技有限公司数据手册北京讯通电子科技有限公司，从入，这里为从机，其的时钟范围很宽，可以从，因此在写控制程序时不必苛求时间的准确度。总线的每次操作都必须在使能引脚的下降沿开始，为低电平时，接口开始等待条指令，任何条新的指令均由由高到低的转换开始。总线上的数据在时钟的上升沿有效。对总线的操作不外乎两种方式读和写。在进行读操作时，先把置低，然后在数据线上输出个表示读命令的字节，与此同时，会在数据线上输出字节表示状态信息的数据，随后输出地址字节，后面跟随有效数据。在进行写操作时比较简单，先把拉低，然后在线上输出写命令字节和数据字节即可。下面是接口的进行读写的时序图。图读操作图写操作在工作时必须遵守下面的时序。表为模式切换时间，图和图分别为和的模式时序图。表模式切换时间时序最大值模式模式模式模式模式备注或模式转换可以不必重新编程配置寄存器。相同的频率通道被保持。图从模式到模式时序图数据就绪信号被置高后个有效的数据包已经存在于接收寄存器中。数据讯通电子科技有限公司数据手册北京讯通电子科技有限公司，包可以在接收模式，模式或模式下被读出。数据包被读出后，数据就绪信号和地址匹配信号被复位为低。图从模式到模式时序图当个数据包传输完成时，器件自动进入模式，并且等待下个脉冲。如果自动重发功能被允许，数据包将连续不断地传输，直到变低。寄存器配置的接口由个内部寄存器组成是射频配置寄存器，共个字节，包括中心频点无线发送功率配置接收灵敏度收发数据的有效字节数接收地址配置等重要信息二是发送有效数据寄存器，共字节，微处理器要向外发的数据就需要写在这里三是发送地址，共个字节，对收发设备要正常通信，就需要发送端的发送地址与接收端的接收地址配置相同四是接收有效数据寄存器，共字节，接收到的有效数据就存储在这些寄存器中，可以在需要时到这里读取五是状态寄存器，个字节，含有地址匹配和数据就绪的信息，般不用。接口和五个内部寄存器的结构图如图。微处理器若要操作这些寄存器，需遵循规定的操作命令，常用的有以下种，都是个字节写射频配置，含位二进制位，该字节表示要开始写的初始字节数读射频配置，含位二进制位，该字节表示要从哪个字节开始读写发送数据读发送数据写发送地址读发送地址和读接收数据。见下表为串行接口指令设置。状态寄存器发送地址配置寄存器发送有效数据接收有效数据接口图接口和五个内部硬盘接口显示模块保留保留系统内存保留外部采集电路设计及原理数据采集模块由信号自动调理采样保持和转换等电路组成。另外，该模块同时采取了滤波屏蔽及合理的接地等抗干扰措施，提高了采样精确度和可靠性。信号调理电路的设计由于内部集成的位转换器，要求输入信号电压值在之间，而输人信号在之间，因此应对输人信号进行调理。调理电路由继电器多路模拟开关仪表放大器和电阻分压网络组成。针对该输入电压值范围，将其分为个档次，分别为档档档档和档。自动控制信号的衰减或放大倍数，输出信号，采用极性变换电路，输出信号到转换器，并完成模数转换。微处理器根据信号大小自动控制继电器在不同档次间切换。衣美丽等基于的嵌入式系统的研究北京科技大学转换电路原理内部具有路输入的逐次逼近型的位模数转换器，包括模拟输入多路复用器自动调零比较器时钟产生器位逐次逼近寄存器预分频器，数据输出寄存器等。出于电压稳定性考虑，正向参考电压反向参考电压和模拟共用电压应各自连接个旁路电容。当系统时钟为，时钟源的预分频值为时，次位转换需个周期，所以转换速率为，即。的不具有采样保持电路，因此虽然它具有较高的采样速度，但为了得到精确的转换数据，需配接采样保持电路。总结目前数据的传输基本是基于有线的网络，如，等。这些有线的网络般具有成本比较高维护不方便等缺点。而无线传输相对具有定的优势，如成本低可靠性高维护方便等。无线设备以其灵活易于移动深受人们喜爱，本文提出的接口方案非常简单，配置非常方便。介绍了种基于的嵌入式系统的无线数据采集系统，构建了以微处理器为控制核心，以为无线数传模块的种无线数据传输系统的设计方案。采用的无线数传模块功耗非常低，内建空闲模式与关机模式，易于实现节能，是真正的单片无线数传模块。是款功能强大的处理器，可以广泛应用于各种手持设备。该系统可以很好地取代传统的单片机系统，具有数据采集预处理等功能，并支持远端用户通过浏览器的访问与监测。通过本文提供的方法，可以让它在无线的领域发挥更大的作用，无线点菜，无线测温等产品都可以很容易的实现，因此该方案有广阔的市场前景。谢辞在完成毕业设计过程中，我得到了指导老师孙江波老师的许多帮助。他为我们做了许多准备工作，耐心指导，精心讲解，及时帮我们解决了许多设计中出现的问题，并对我的论文提出了宝贵意见。在这里我衷心的感谢孙老师对我的悉心指导。感谢和我起作毕业设计的张超同学，他在本次设计中给了我很大的帮助，让我克服了许多困难来完成此次毕业设计，如果没有他的诚恳帮助，此次设计的完成将变得非常困难。此外，也要感谢电气信息工程学院的诸多老师，在我四年本科学习期间，正是他们辛勤的传授不倦的教诲，赋予了我知识和做人的道理。感谢所有老师的关怀和帮助，在今后的工作中我将更加努力。参考文献讯通电子科技有限公司数据手册北京讯通电子科技有限公司，马明珠与的接口设计华中科技大学郭功兵等基于的数据采集系统的设计与实现郑州轻工业大学衣美丽等基于的嵌入式系统的研究北京科技大学李岩荣盘祥基于嵌入式系统原理及应用清华大学出版社，马学文等基于和的网络通信设计西南交通大学，马忠梅李善平等嵌入式系统教程清华大学出版社，李岩崔鹏李晓薇基于的嵌入式实时远程数据采集系统哈尔滨理工大学年肖杰等基于嵌入式系统开发平台的建立科学技术与工程，张晓健李伟张小雨和的无线数传系统设计单片机与嵌入式系统应用，邹思轶嵌入式设计与应用北京清华大学出版社，刘凯基于嵌入式系统的远程数据采集西南交通大学田军营韩建海马志荣机械工业出版社沈文斌嵌入式硬件系统设计与开发实力祥解电子工业出版社附录附录存器接收有效数据表串行接口指令设置串行接口指令指令名称指令格式操作写配置寄存器。指出写操作的开始字节，字节数量取决于指出的开始地址。读配置寄存器。指出读操作的开始字节，字节数量取决于指出的开始地址。写有效数据字节。写操作全部从字节开始。读有效数据字节。读操作全部从字节开始。写地址字节。写操作全部从字节开始。读地址字节。读操作全部从字节开始。读有效数据字节。读操作全部从字节开始。快速设置配置寄存器中，和的专用命令。无线数据采集的工作过程在正常工作前应由微处理器先根据需要写好配置寄存器，或是按照默认配置工作。其后的工作主要是两个发送数据和接收数据。发送数据当微处理器有数据要发送时，应先把置于待机模式，即引脚为高引脚为低。然后通过接口，按时序把接收机的地址和要发送的数据写入相应的寄存器，接口的速率在通信协议和器件配置时确定。微处理器置高和，激发的发送模式。数据就会自动通过天线发送出去。的发送射频寄存器自动开启数据打包加字头和校验码发送数据包④当数据发送完成，数据准备就绪引脚被置高。若射频配置寄存器中的自动重发位设为有效，即被置高，就会不断地直向外发送数据包，直到被置低。当被置低，发送过程完成，自动进入待机模式。发射流程图如。工作模式保证，旦发送数据的过程开始，无论和引脚是高或低，发送过程都会被处理完。只有在前个数据包被发送完毕，才能接受下个发送数据包。接收数据接收数据时，微处理器先在的待机模式中把射频配置寄存器中的接收地址写好，接收流程分以下几步当为高为高为低时，进入接收模式后，不断监测，等待接收数据当检测到同频段的载波时，载波检测引脚被置高④当接收到个相匹配的地址，地址匹配引脚被置高当个校验正确的有效数据包接收完毕，自动移去字头地址和校验位，然后把数据准备就绪引脚置高微处理器把置低，进入待机模式微控制器通过口，以定的速率把数据从接收数据寄存器中移到微控制器内当所有的数据接收完毕，把数据准备好引脚和地址匹配引脚置低此时可以进接收模式发送模式或关机模式。当正在接收个数据包时，或引脚的状态发生改变，立即把其工作模式改变，数据包则丢失。当微处理器接到地址匹配引脚的信号之后，其就知道正在接收数据包，其可以决定是让继续接收该数据包还是进入另个工作模式。接收流程，如图所示。待机模式编程微控制器把地址和数据下载到或者改变配给寄存器中的数据发射模式生成校验码和字头打包发射发射完成则把引脚至高设置完字头