PTR6000 通信程序設計

　　由于與 RF 協(xié)議相關的高速信號處理部分已經嵌入在模塊內部 ，PTR6000 可與各種低成本單片機配合使用 ，也可以與 DSP 等高速處理器配合使用。此系統(tǒng)中 PTR6000 可以進行半雙工通信 ，所有通信基點都初始化為接收模式 ，等待命令。當收到數(shù)據后 ，進行相應的操作。并且同樣可以進行數(shù)據的發(fā)送 ，在數(shù)據發(fā)送完成后又立即轉換成接收狀態(tài) ，等待再次有數(shù)據的到來。PTR6000 有 6 種工作模式如表 1所示 ，其中 PWR UP 和 PRIM RX 是模塊寄存器參數(shù)。

　　接收程序設計

　　接收程序編寫流程主要是在初始化的過程中 ，把本機設置成接收狀態(tài) ，這部分主要是在主程序的初始化配置的過程中完成的。具體的程序流程如下：

　　①設置 PTR6000 的配置寄存器 ，把 PTR6000 配置成允許數(shù)據接收完成中斷、數(shù)據發(fā)送完成中斷和最大發(fā)送次數(shù)到中斷 3 個中斷 ，當有以上 3 種中斷中的任何一個產生時 PTR6000 的 IRQAM 引腳都產生一個低電平 ;

　　②給 EN RXADDR 接收地址允許寄存器送數(shù)01 只開通數(shù)據通道 0 ;并且通過給 EN AA 送數(shù)01 允許數(shù)據通道 0 自動應答允許 ;

　　③通過對 SETUP AW 配置 ，設置地址的長度為 3 個字節(jié) ;并且在對數(shù)據通道 0 的地址寄存器RX ADDR P0 的 配 置 過 程 中 把 地 址 配 置 為000000 ，在 隨 后 的 設 置 中 把 數(shù) 據 速 率 設 置 為2 Mbps;

　　④對接收緩沖寄存器清空 ，確保其能進入接收狀態(tài)。最后 CE 送高電平 ，進入接收狀態(tài)。

　　發(fā)送程序設計

　　當有鍵按下時就要啟動相應的發(fā)送程序 ，發(fā)送子程序是在外中斷 0 中被調用的。具體的程序流程如下 ：

　　①PTR6000 的發(fā)送緩沖寄存器進行清空操作 ;

　　②程序中接收結點地址 （RX ADDR） 、最大發(fā)送次數(shù)（ARC） 和有效數(shù)據 （TX PLD） 通過 SPI 接口寫入 PTR6000 ，在寫入過程中對 SPI 中斷標志位進行監(jiān)測 ，如果數(shù)據傳送沒有完成保持 CSN 為低 ;

　　③配置寄存器 PRIM RX 位設為低 ，把標志寄存器 r1 和數(shù)據寄存器 r19 的數(shù)據不斷寫入 PTR6000的發(fā)送緩沖寄存器 ;

　　④設置 CE 為高 ，啟動發(fā)射。CE 高電平持續(xù)時間最小為 10μs。若啟用了自動應答模式 ，模塊立即進入接收模式。

　　PTR6000 中斷服務程序設計

　　PTR6000 的 3 種類型的中斷都是通過 INT0 觸發(fā)的 ，所以在程序的開始要對中斷的具體來源進行判斷。PTR6000 中有一個狀態(tài)寄存器 （STATUS） ，其中包括 3 種中斷的標志位。在中斷服務程序的開始首先向 PTR6000 發(fā)送一個空操作指令 ，此時返回單片機 SPI 數(shù)據寄存器 SPDR 的數(shù)據就是當前狀態(tài)寄存器的數(shù)值。接下來對其 3 個中斷標志位進行判斷 ，判斷是接收完成中斷、發(fā)送完成中斷還是最大發(fā)送次數(shù)到中斷 ，然后跳轉到相應的服務程序部分。

　　實驗仿真

　　基于以上設計方案 ，對系統(tǒng)進行了實驗仿真。在搭建相關硬件平臺的基礎上 ，通過對相關軟件程序的調試 ，系統(tǒng)很好地實現(xiàn)了點對點的無線通信 ，實驗證實 ，基于 nRF24L01 的 2. 4 GHz 無線通信系統(tǒng)解決方案 ，可以實現(xiàn)小于 10 m 的短距離通信。此外還在 2 臺計算機之間進行了不同格式、不同大小的文件的傳輸實驗 ，其傳輸速率約為 512 kB/ S，具體結果

　　如表 2 所示。通過提高單片機的晶振還可以加快文件的傳輸速度 ，最快可以達到 2 Mb/ s。

　　2. 4 GHz 無線通信是一項新興的短距離無線通信解決方案 ，主要面向的應用領域是低速率無線個人區(qū)域網 ，典型特征是近距離、低功耗、低成本 ，主要適用于小型廉價設備的無線聯(lián)網和控制。該文提出一種基于 2. 4 GHz 無線收發(fā)芯片 nRF24L01 的短距離無線數(shù)據傳輸系統(tǒng)設計方法 ，在實際應用時將系統(tǒng)作為一個模塊可方便地移植 ，以便構建更為復雜的無線通信網絡 ，可應用于無線抄表、工業(yè)數(shù)據采集系統(tǒng)、安全防火系統(tǒng)以及水文氣象監(jiān)控等領域 ，具有很高的實用價值。