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2 系统设计
无线数据采集系统的结构如图2所示。图中,数据采集由相应的传感器(例如监测环境温度的温度传感器)完成。当单片机通过IA4420接收到数据采集的指令后,就会将传感器采集到的数据再通过IA4420发送出去,命令端同样经过IA4420将数据接收下来。在采集端的IA4420可以编上不同的机器识别码,这样命令端就可以同时控制多点的数据采集。
3 主要硬件设计
无线数据采集系统的硬件核心是单片机和IA4420,其主要硬件设计如图3所示。
IA4420与单片机的连接关系十分简单。1至4脚是标准的SPI接口,单片机通过这个接口完成对IA4420内部寄存器的各项配置,以及发送和接收FSK数据。IA4420的第5脚(nlRQ)是中断请求。当发送寄存器准备接收下一个字节,或。FIFO收到预定的位的个数,或遇到上电复位、FIFO溢出等情况时,第5脚都会发出一个低电平。由于具有自动频率控制功能(AFC),所以IA4420允许使用低精度(低成本)的晶振。为了让系统的成本降到最低,这款芯片可以提供时钟信号(第8脚)给单片机,从而避免使用2个晶振。
4 软件设计
IA4420是一款高度集成的芯片,可以通过内部寄存器灵活地配置各项参数。下面介绍其主要配置参数命令(命令都是16位的,POR为此命令的默认值)。
4.1 配置设置命令
el使能内部发射寄存器,数据通过发射寄存器方式发射时,e1必须置1;ef使能内部FIFO寄存器,采用FIFO方式接收、读取数据时,ef必须置1.b1、bO用于选择工作频段,如表1所列。