单片机与PTR2000接口电路 - 单片机和PTR2000实现短距离无线通信方案

3.2 单片机与PTR2000接口电路的设计

　　在图2中，AT89C52单片机主要完成数据的采集和处理，向PTR2000模块发送数据，并接收由PC机通过PTR2000传送的数据。和单片机相连的 PTR2000模块主要将单片机的待传数据调制成射频信号，再发送到PC机端的PTR2000模块，同时接收PC机端的PTR2000模块传送的射频信号，并调制成单片机可识别的TTL信号送至单片机。单片机的RXD和TXD引脚分别和PTR2000的DO和DI引脚连接，实现串行数据传输;决定 PTR2000模块工作模式的TXEN、CS、PWR 3个引脚分别和单片机I/O控制口的P2.0～P2.2相连，PTR2000工作时，由单片机中的运行控制程序实时控制其工作模式。

　　3.3 PC机与PTR2000接口电路的设计

　　

 

　　该接口电路设计首先需进行电平转换。PC机的串口支持RS-232标准，而PTR2000模块支持TTL电平，选择MAX232器件进行两者间的电平转换，接口电路如图3所示。PTR2000模块进行串行输入、输出，引脚DI、DO通过电平转换器件和PC机串口相连;PTR2000的低功耗控制引脚。 PWR接高电平VCC，即PTR2000固定工作在正常工作状态;频道选择引脚CS接GND低电平，即采用固定通信频道1，固定工作在433.92 MHz;PC机串口的RTS信号控制TXEN引脚，以决定PTR2000模块何时为接收和发射状态。PC机和串口的传输速率设定为9 600 b/s，和单片机保持一致。

　　4 软件设计

　　无线通信系统的软件设计包括单片机端和PC机端两部分，两部分软件相互配合，设置各自的PTR2000模块的工作状态。

　　4.1 PTR2000模块程序设计

　　单片机和PC机端软件配合设置PTR2000的状态(发射或接收)，选择固定的通信频道1(CS=0)，并让PTR2000模块一直处于正常工作状态(PWM=1)。无线通信实现过程如下：

　　(1)发送在发送数据之前，应将PTR2000模块置于发射模式，即TXEN=1。然后等待至少5 ms后(接收到发射的切换时间)才可发射数据。发送结束后，应将模块置于接收状态，即TXEN=0。

　　(2)接收应将PTR2000置于接收模式，即TXEN=0。单片机不发送的绝大部分时间都处于接收状态。当单片机端发送时，PC机端应为接收;当PC机端发送时，单片机端应为接收。

　　4.2 串行无线通信协议设计

　　无线通信中，由于外部环境的干扰，通常误码率较高，因此通信协议的设计对保证通信的可靠性十分重要。协议的设计主要是帧结构的设计，在该无线通信系统中，存在指令帧和数据帧。数据帧的内容包括起始字节、数据长度字节、数据字节、结束字节和校验和字节，如表2所示。

　　起始字节定义为“$”字符，其数值为0x24;结束字节定义为“*”字符，其数值为0x2A。

　　

 

　　采用校验和的方法进行帧的校验，将所有字节相加，然后将结果截短到所需的位长。发送端对待发送的数据进行校验和计算，将校验和值放在数据后一起发送;在接收端，对接收到的数据进行校验和计算，然后与收到的校验和字节比较，进行误码判断。

　　对于单片机，指令帧主要有3种：PC机发送给单片机的请求发送指令、错误/超时重发指令、单片机发给PC机的发送完毕指令。在该系统设计中指令帧采用数据帧的格式，将其中的。数据字节固定为一个字节，根据定义的字节判断数据状态。