基于CC1100的无线射频通信模块的设计.doc

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1、摘要本文介绍了基于CC1100的无线射频通信模块的设计。论文首先介绍了无线通信技术的发展以及无线传感器网络节点并对MSP430单片机基础知识、CC1100基础知识以及开发平台做了简单介绍。然后对基于CC1100芯片的射频通信模块的设计与实现分两大部分进行了详细说明：即电路硬件设计和模块通信软件设计。其中硬件设计包括四大部分：MSP430最小系统、电源系统、人机接口与传感器部分、CC1100电路设计；软件设计包括四大部分：程序整体结构、CC1100底层驱动程序介绍、发送端程序设计、接收端程序设计。最后对测试结果进行了简单分析。基于MSP430与CC1100的无线射频通信主要有两大核心元件构成，

2、MSP430单片机和CC1100无线收发芯片，MSP430为TI推出的16位高性能，低功耗单片机，在各个领域得到了广泛的运用，节点主要由主芯片，串口电平转换电路，射频电路，电源系统构成，支持DI(数字量输入)，AI（模拟量输入），UART（智能传感器），以及单总线传感器的接入，在实际的工程运用中主要使用这几种接口，可以接入烟雾传感器，湿度温度传感器，红外传感器，门磁等。【关键词】无线传感器MSP430单片机CC1100目录第一章绪论11.1引言11.2课题研究的背景和意义11.3无线通信概述2第二章系统设计及平台简介32.1基于MSP430+CC1100无线传感器网络节点原理简介32.2MS

3、P430单片机原理与结构42.2.1MSP430系列单片机特点42.2.2MSP430发展和应用72.2.3MSP430单片机结构82.3CC1100原理及结构92.4开发平台简介112.4.1IAR430112.4.2AltiumDesigner612第三章硬件平台的设计153.1MSP430最小系统153.2电源系统173.3人机接口与传感器部分183.4CC1100电路设计19第四章单片机软件设计214.1程序整体结构214.2CC1100底层驱动程序介绍224.2.1写指令224.2.2写寄存器234.2.3读寄存器244.2.4读状态244.2.5发送数据包254.2.6接收数据包

4、264.3发送端程序设计274.4接收端程序设计28第五章测试结果及分析295.1测试环境介绍295.2测试过程介绍295.3测试结果及分析29第六章结束语30致31参考文献32第一章绪论1.1引言近些年信息通信领域中，发展最快、应用最广的就是无线通信技术。而无线通信技术又有着集成化，低功耗，易操作的发展趋势。目前，一些只由微控制器和集成射频芯片构成的无线通信模块不断推出，这种微功率短距离无线数据传输技术在工业、民用等领域得到应用广泛。无线数据传输系统结构微功率短距离无线数据传输技术作为一种无线通信实用技术，一般使用单片射频收发芯片，加上微控制器和少量外围器件构成专用或通用无线通信模块，只要

5、依据命令字进行操作即可实现基本的数据无线传输功能。本课题主要研究的是由MSP430单片机最小系统和CC1100无线通信模块组合而成的无线通信系统。1.2课题研究的背景和意义随着现代通信技术的飞速发展，近距离无线通信技术呈现出良好的发展势头。受到越来越多人的关注。因为在现实生活中存在着许多这样的应用情况，当然传统的无线通信技术虽然能够满足要求，但免不了存在成本高，体积大，功耗大的问题，这时成本小，体积小，功耗低的短距离无线通信技术就发挥了它的优势，尤其在传统无线通信系统难于或者不便于覆盖到的区域，短距离无线通信技术可以在近距离围实现相互通信或相关操作。无线数据传输系统已成为当今通信业乃至整个信

6、息业的热点，广泛应用于无线遥控、报警、无线局域网、军事通信等围，具有一定的实际应用价值。通常情况下，单片机在获取数据后，还需要将数据传送出去。有线数据传输依赖于有线的线路，例如采用有线的串、并行总线等。有线的线路具有成本比较高、维护不方便等缺点。无线数据传输是在有线数据传输的基础上发展起来的，而无线数据通信则是通过发射模块和接收模块来传送数据的，具有不占空间、成本低、可靠性高、维护方便及传输过程中的干扰小等优点，提高了传输过程中的可靠性。1.3无线通信概述通信就是由一个地方向另外一个地方进行信息的有效传递与交换。或者说通信是信息或其表示方式的时间和空间的转移。随着通信技术和计算机技术的发展及

7、他们的密切结合，通信已能克服空间和时间的限制，实现大量的、远距离的信息传递、交换和存取。信息由一个地方向另一个地方传递时，按传输煤质的不同通信可分为有线通信和无线通信两大类：有线通信，是指传输媒质为导线、电缆、光缆、波导等形式的通信，如明线通信、电缆通信、光缆通信等。无线通信，是指利用高频电磁波经自由空间传递信息的一种通信方式。常见的有短波、超短波通信、微波通信、卫星通信、移动通信、遥控、遥测、导航通信等。微