单片机无线传输设计

常见的模拟调制方式有调幅、调频和调相，常见的数字调制方法有频移键控、幅移键控等。OOK调制方式虽性能较差，但电路简单实现容易，工作稳定，被广泛应用于无线防盗和保安领域。如汽车、摩托车报警器，仓库大门，以及家庭保安系统中，大多使用这一类型电路。见图1
早期的发射器使用的是LC振荡电路，但该电路受分布参数的影响太大， 频率漂移较为严重，稳定性不好，且调试复杂，现已基本不用。取而待之的是高稳定性的新型器件，常见的有声表滤波器、陶瓷谐振器等。
声表滤波器在高频电子通讯中应用很广泛。这种滤波器体积小，重量轻，中心频率可做的很高，相对带宽较宽，具有理想矩形系数的选频特性。并且这种滤波器可采用与集成电路工艺相同的片面加工工艺，制造简单，成本低，重塑性和设计灵活性高，可大量生产和加工，是一种应用日益广泛的滤波器。
与晶振电路相比，声表振荡电路简单多了。图1电路为常见的发射机电路，由于使用了声表器件，电路工作非常稳定，即使手抓天线、声表器或电路其他部位，发射频率均不会漂移。本电路有效传输距离可达200米以上。
利用某些陶瓷材料的压电效应构成的滤波器，称为陶瓷滤波器。常用的陶瓷滤波器是由钛酸铅[Pb（ZrTiO3）]制成。
与其他滤波器相比较，该滤波器制作工艺简单，且能方便的焙制成各种形状，适合滤波器的小型化；而且耐热性耐湿性能较好，很少受外界影响。其QL值通常为几百，比LC滤波器的高，但比石英晶体振荡的低。因此做滤波器时通频带没有石英晶体那样窄，选择性也比石英晶体滤波器差。目前陶瓷滤波器被广泛应用于接收机和其他仪器。

二、接收与解调

常见的接收电路有超再生电路和超外差电路，超再生电路成本低，功耗可小到100uA左右，调整良好的超再生电路灵敏度和一级高放、一级振荡、一级混频以及两级中放的超外差接收机差不多。但超再生电路的工作稳定性和选择性都比较差，所以抗干扰能力也很差。[page]
超外差电路的灵敏度和选择性都可以做得很好，现在有许多公司生产了许多接收超外差单片电路，只要外接很少的元件就能解调出调制信号。如美国Micrel公司推出的单片集成电路接收及解调电路MICRF001和MICRF002，它们是专为无线数字通信设计的解调电路，只要很少的外围元件就可以将模拟调制的高频信号解调出数字信号，使用非常简单。

四、单片机全双工无线传输方案
发射电路采用图1电路，接收电路采用图2电路，通信距离不小于200M。ICRF002美国Micrel公司推出的单片集成电路，可完成接收及解调。MICRF002是MICRF001的改进型，与MICRF001相比，功耗更低，并具有电源关断控制端，可方便的与单片机接口。MICRF002性能稳定，使用非常简单。，ICRF002使用陶瓷谐振器，换用不同的谐振器，接收频率可覆盖300-440MHz。MICRF002具有两种工作模式：扫描模式和固定模式。扫描模式接受带宽可达几百KHz。此模式主要用来和LC振荡的发射机配套使用，因为，LC发射机的频率漂移较大，扫描模式下的数据通讯速率约为每秒2.5KBS。固定模式的带宽仅几十KHz，此模式用于和使用晶振稳频的发射机配套，数据速率可达每秒钟10KBytes。工作模式选择通过MICRF002的第16脚（SWEN）实现。另外，使用唤醒功能可以唤醒译码器或CPU，以最大限度地降低功耗。
图3是AT89C52组成的256路点滴数据采集系统的主机原理图，主机与从机之间可无线全双工串行通信。单片机串行口发送端与图1电路的数据输入端相连，数据接收端与图2电路的数据输出端相连。AT89C52的通讯拨特率设置为9.8KB，T2工作于方式2，用作拨特率发生器。显示和键盘管理用的是HD7279芯片。该芯片属于I2C总线器件，能管理64个键盘和16位数码管，或者64位LED，使用非常方便。



一、无线SoC(片上系统)的核心-MCU
我们今天的时代，是无线时代，采用射频SoC(片上系统)进行无线通讯设计，是开发低成本、低功耗无线通讯应用系统的理想方案。射频SoC(片上系统)的特点是：
1) 专门的设计，将全部的高频部分电路全部集成到了电路内部，从无线芯片片机到天线之间，只有简单的滤波电路，系统设计者完成不必进行任何高频电路设计；2) 采用特殊设计，使无线芯片和微处理器和高频线路间，实现完美的配合，数字电路对高频通讯的影响减低到最小；3)将微处理器和无线芯片设计成一体，变成无线单片机，只要你懂单片机，就可以轻松完成无线通讯功能设计开发。
作为射频SoC(片上系统)的核心-嵌入式的微处理器，需要能进行无线通讯中的大量软件处理，包括纠错，防止碰撞，通讯协议处理等等，特别是在复杂网络系统和未来短距离、微功耗的IEEE 802.15.4标准中，更需要微处理器承担大量的计算和控制功能，在这个微处理器内核的选择上，需要考虑：
1/快速的计算能力；2/极低的功率消耗；3/高效率的开发工具，包括编译/汇编/DEBUG工具；4/和高频无线收发部分电路的有机结合；5/应用软件的支持。
无线SoC(片上系统)的芯片开发公司在经过综合考虑上述因素后，大多数不约而同的选择了有多年历史的 8051微处理器内核作为无线SoC(片上系统)微处理器。对于准备学习使用无线技术的广大单片机工程师和电子工程师而言，这是一个大好的消息，因为，从有线到无线的技术过渡中，将不再需要重新学习和熟悉单片机的结构/指令系统/编译器；而且，如果你选择成都无线龙通讯科技公司的无线8051单片机系列开发工具，你也不需要重新熟悉开发工具，而可以直接学习无线通讯的知识；直接快速进入无线通讯的实践中去。