摘要：為了解電感生產決有線數據傳輸的線路布放和數據通信接口問題，方便儀器設備之間的連接，設計了一種基于USB接口的嵌入式無線傳輸系統。系統把新一代USB接口芯片CP2101與低功耗RF收發芯片CC1101相結合，采用單片機控制，通過自主靈活的通信協議和全球ISM頻段通信標準，以及高效前向糾錯信道編碼技術，實現了中短距離內準確、穩定、高速的數據傳輸。
關鍵詞：無線傳輸；CP2101；CC1101；嵌入式系統

基于USB接口的嵌入式無線傳輸系統設計在涉及通信接口時，為了解決PC機串口和并口嚴重不足的問題以及方便儀器設備之間的連接，提出了無線傳輸技術和USB接口相結合的方案。無線傳輸和USB接口在各自的應用領域都不再是新概念，但將兩者相結合確是一個較為獨特的設計創新。

1 系統結構總體設計
整個設計主要實現基于USB接口的數字無線RF發送與接收，系統結構設計如圖1所示，可分為3大部分：無線RF電路、微控制器電路、USB接口電路。

無線RF電路的主要功能是將從微控制貼片電感器送來的數據按照預設的調制格式送到天線激勵電磁波發射，并將從天線接收到的調制信號解調得到基帶信號，再送給微控制器。微控制器(AT89C51)電路是整個設計系統的控制核心，是RF電路與USB接口之間的通信橋梁，同時也是RF電路的控制芯片，這部分需完成兩大功能：其一是對RF芯片進行寄存器配置(通信參數配置)和數字通信，其二是與USB芯片進行數據傳遞以及對USB接口通信波特率設置。

2 硬件電路設計與實現
硬件電路按結構與功能分由3部分組成：無線RF電路、微控制器接口電路、USB接口電路。
2．1 無線RF電路
基于CC1101的無一體電感線RF電路設計如圖2所示。

CC1101是TI公司生產的一款高集成度、高靈敏度、多通道UHF收發機，專為低功耗無線數據傳輸所設計，特別是用在315／433／868／915 MHz頻點的ISM(工業、科學、醫療)和SRD(短距離設備)領域。它的RF收發器集成了一個配置非常靈活的調制解調器，支持多種不同的調制方式，其數據傳輸率可達500 kbps，且具有遠程無線喚醒(WOR)功能。RF芯片CC1101采用的是基于0．18μsCMOS晶體的Chipc大功率電感on的SmartRF04技術，它資源開放性非常好，外圍電路設計簡單，特別是這款RF芯片的輸出功率、載波頻率、通信波特率可由控制芯片對相關寄存器編程更改，設計與應用非常靈活。
2．1．1 輸出功率調節
來自設備的RF輸出功率等級有兩個可程控等級。
首先，專用的PATABLE寄存器能保持8個用戶(PATABLE(0)～PATABLE(7))選擇輸出功率設定。然后，3位FREND0．PA_POWER[2：0]值選擇PATABLE使用入口。這個兩級功能在傳輸的開始和結束時提供塑封電感靈活的PA功率線性上升或下降，及ASK調制整形。在每種情況下，PATABLE中序號0～FREND0.PA_POWER的所有PA功率設定值都會用到。
2．1．2 載波頻率控制
CC1100的頻率控制用來最小化一個信道導向系統需要的設計。為了建立一個帶信道數目的系統，理想信道間隔由MDMCFG0．CHANSPC_M和MDMCFG1．CHANSPC_E寄存器設定。信道間隔寄存器分別為尾數和指數。基頻率和起始頻率由位于FREQ2、FREQ1和FREQ0寄存器的24位頻率詞匯設定。這個詞匯典型地設定為將要使用的最低信道頻率的中心。理想信道數目由8位信道數目寄存器CHANNR．CHAN設定。寄存器CHANNR．CHAN為信道偏移的倍數。合成載波頻率為(式中的fxosc晶振選用的頻率為26MHz)：

選定的fIF(中間頻率)由FSCTRL1．FREQ_IF寄存器控制：

2．1．3 通信波特率設置
系統傳輸時的數據率由MDMCFG3．DRATE_M和MDMCFG4．DRATE_E配置寄存器控制。數據率由下式算得，控制的數據率由晶體頻率決定。

下面的方法能用來找到對應于給定數據率的合適的值： 大功率電感廠家 |大電流電感工廠