首先对于
ATmega16L具有先进的RISC结构,大多数指令执行时间为单个时钟周期,是具有最高MIPS/mW能力的8位单片机。此外它还具有512 B的E2PROM,可在掉电时存储用户信息,并采 用FLASH存储技术,可使单片机的内部存储单元能够在线重复擦写1 000次以上。
其次,
Atmega16L的工作电压范围为2.7~5.5 V,具有睡眠模式,空闲模式,掉电模式以及省电模式,这些多样的模式也使得
Atmega16L成为低功耗产品的最佳控制芯片之一。
最后,
Atmega16L提供二线数字串行接口SDA和SCL,接口简单。支持主机和从机操作器件可以工作于发送器模式或接收器模式,并且支持多主机仲裁。
2.3 无线收发模块
无线收发芯片采用挪威Nordic公司的单片无线收发器芯片nRF905。工作电压为1.9~3.6 V,工作于433/868/915 MHz三个ISM频道,最大数据速率为100 Kb/s。芯片内部集成了频率合成器、接收解调器、功率放大器、晶体振荡器和调制器。其主要特点是能够自动处理报头和CRC冗余校验,而且可以直接通过SPI接口来进行软件配置。此外,其功耗非常低,以-10 dBm的输出功率发射时电流只有11 mA,工作于接收模式时的电流为12.5 mA,并内建有空闲模式与关机模式,易于实现节能。
nRF905的应用电路如图4所示。电路主要利用nRF905与外围器件构成的电路组成无线发送接收电路,图4展示的是用nRF905差分连接的环形天线图。其中,nRF905模块的SPI接口引脚MOSI,MISO,SCK引脚分别接
Atmega16L的SPI接口引脚:PB5(MOSI),PB6(MISO),PB7(SCK)。nRF905的SPI接口工作于从机模式,并且利用环形天线发射信号。
为了充分利用能量,nRF905分别设定了两种工作模式和两种节能模式,分别由TRX_CE,TX_EN和PWR_UP三个引脚决定。因此,设计使用Atmega16L的PA2~PA7连接至nRF905的控制检测,用于切换模式以及配合通信。表1为nRF905的工作模式及相应功能。