基于nrf9e5的点到点无线通信的实现

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1、摘耍(关键词)I」短距离无线通信11.2IEEE802.15.4协议标准11.2.1IEEE802.15.4物理层21.2.2IEEE802.15.4MAC层22.硬件设计及功能22.1NRF9E5组成及功能22.2NRF9E5的收发方式43.点到点无线数据通信的初始化和关键函数43.1NRF9E5模块初始化程序43.2重要的功能函数43.3超吋退出的实现44.软件设计44.1NRF9E5发送和接收函数44.2发送/接收数据包装格式54.3接收程序54.4发送程序55•点到点无线通信实验系统开发55.

2、1系统组成55.2系统程序流程图65.3系统调试66・纟吉束语6参考文献7致谢8Abstract(Keywords)9基于NRF9E5的点到点无线通信的实现信息工程学院电子工程系（电子信息工程）吴壮棉学号：2003131126【扌商要】随着信息技术的进步，文章最后通过无线仿真器和串口实验验证了该系统通信结果的正确性。【关键词】短距离无线通信;IEEE802.15.4；NRF9E5；点到点1-1短距离无线通信短距离无线通信技术的范围很广，可以称为短距离无线通信。系统的简单结构如图1所示。格式化数据包（C

3、RC16）发送端格式化数据包（CRC16）接收端图1短距离无线通信系统示意图短距离无线通信技术的特征⑴：首先，低成本是短距离无线通信的客观要求，因为各种通信终端的产销量都很大，要提供终端间的直通能力，没有足够低的成本是很难推广的。其次，低功1.2IEEE802.15.4协议标准TEEE802.15.4较远的有效通信距离，从而可以用较少的设备覆盖给定的区域，这些特点使其非常符合无线传感器网络的应用要求⑵。1.2.1IEEE802.15.4物理层来自IEEE802.15.4物理层协议数据单元2.4GHz频

4、段物理层的较高速率适用于低延时或低作业周期的场合。1.2.2IEEE802.15.4MAC层IEEE802.15.4MAC层提供两种服务⑷:MAC层数据服务和•超帧结构：低速率的无线个域网允许使用超帧结构。输都要在CFP开始前结束，同样，GTS的传输也要确保在下个GTS开始前结束。•CSMA-CA机制：低速率的无线个人区域网退避时隙传输数据。确认帧和信标帧的发送将不筒要CSMA-CA机制。•安全模式：在低速率无线个人访问控制、数据加密、帧完整性检查和顺序更新。2.硬件设计及功能本系统设计中的绿灯LED

5、也会亮。点到点无线通信系统框图如2所示凶。NRF9E5(TX)NRF9E5(RX)串口调试A[RS-232I」PC图2MRF9E5点到点无线通信系统框图2.1NRF9E5组成及功能结构组成NRF9E5内嵌8051兼容微控制器、RF收发器和4通道10位A/D转换器，其功能结构如图3所示⑼。图3NRF9E5功能结构框图NRF9E5的片内微控制器与标進8051兼容，指令时序与标准8051稍有区别。中断控制器支持5个扩微控制器NRF9E5的片内微控制器与标准51兼容。指令时序与标准51稍有区别，典型的区别是

6、NRF9E5的据指针，以方便于从XRAM区读取数据皿。8051微控制器的结构如图4所示。XYALI；XYAL4V..图4典型的8051微控制器示意图微处理器中有所不同。•PWMNRF9E5与晶振有关，可编程控制。•SPI接口SPI比如其它的SPI器件或GPIOo•LF时钟，RTC唤醒定时器，GPI0唤醒和WTDNRF9E5默认为Imso•AD转换器NRF9E5片内有10位ADC。•射频收发器NRF9E5收发器传给CPU叭•载波检测载波检测不同发射器数据包Z间的碰撞。2.2NRF9E5的收发方式不同于N

7、RF401配置字中的内容不至于丢失阳。3.点到点无线数据通信的初始化和关键函数在开始进行无线通信前，必须对无线收发器芯片进行配置，这个配置是通过对NRF9E5的配置寄存器的设置來完成的⑻。3.1NRF9E5模块初始化程序首先初始化NRF9E5定吋器0初始化如图6所示。TMOD&二~OxO3;TMOD/=()x01;〃16位定时图6定时器0初始化串口初始化程序如图7所示。3.2重要的功能函数SPI发送接收一个字节程序如图9所示。3.3超时退出的实现进行无线通超时计数器程序如图11所示。4.软件设计无线数

8、据传输DR为数据准备寄存器位，AM为地址匹配寄存器位，AUTO.RETRAN为自动重发寄存器位。4.1NRF9E5发送和接收函数首先介绍一下NRF9E5发送发送缓冲区的数据程序如图12所示。1+2=3(1)接收数据存在缓冲区内如图13所示。1+3=4(2)4.2发送/接收数据包装格式在现代无线通信中，数据都是以数据包装的方式来进行传输的。对NRF9E5这样的无线片上系统，每次发送/接收数据也都是以数据包装的方式来进行的。数据包格式是通信协议的重要部分，N