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从机中,CC2430与SP12通过SPI线交换数据和发送命令。SP12将采集到的数据发送给CC2430,由CC2430转换成数据帧经天线发送给主机接收模块。系统平时处于休眠状态,操作大多都是以中断服务程序的形式来实现的,采用下降沿触发的方式,在中断出发后,终端服务程序读中断状态寄存器的相应位来进行具体操作。为了降低发射模块的功耗,MCU采用定时唤醒的工作方式,定时信号由SP12提供。该系统通信频率是2.4 GHz,晶振选择32 MHz。
2.2.4 接收模块硬件设计
接收模块安装于车厢内部,可以直接利用车厢内部的电源,可以不考虑电源问题。接收模块的系统结构图如图3所示。
接收模块的核心是CC2430芯片,主机接收器在TPMS中的主要作用有:(1)协调器自组网,负责组织一个无线网络,给每个从机分配一个网络D号,并将每个从机的信息实施编码注册,存储在E2PROM中;(2)接收从机传输过来的数据帧,实现主机和从机之间的无线通信;(3)存储和处理数据,MCU接收到轮胎数据,对数据进行分析、保存、显示。接收器的按键电路选择简易的4×4矩阵键盘作为人机交互的窗口,能够手动操作来访问特定的轮胎并查看其运行状态,监测数据通过高分辨率的LCD显示屏显示出来,当数据异常时,报警电路报警。
3 TPMS软件设计
合理安排程序流程才能够使得整个系统符合低功耗设计。
3.1 发射模块的软件设计
发射模块的主程序流程如图4所示。