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基于PIC的无线数据传输发射机设计

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摘要：以PIC单片机和CC1000为核心器件，设计并实现无线数据传输发射机；介绍PIC16C73芯片和CC1000芯片的性能，详细讨论发射机的硬件和软件系统设计并予以实现。

本文介绍以PIC16C73和CC1000为基本部件，设计并实现无线数据传输发射机的过程。

1 PIC16C73及CC1000简介

PIC16C73是Microchip公司生产的一种高性价比的8位嵌入式微控制器。CC1000是为在无线条件下应用所设计的一种极低功率单芯片射频收发器。它主要是为315、433、868和915MHz的ISM和SRD设备所设计，可以编程工作在300～1000MHz范围之间的任一频率上。它具有极低的电流消耗、高灵敏度、体积小、低供电电压、FSK数据传输率可达76.8kbps、FSK调制频谱修正等特点，它还为用户提供了简单易用的开发包。使用CC1000芯片设计电路简单，不需要使用极少的外部元件、不需要外部射频转换和中频滤波器。

2 系统设计

本无线数据传输发射机框图如图1所示。

图中，PIC16C73接收数字或模拟信号，经过缓存、组帧后，将数据传送到射频发射机，由CC1000实现FSK调制后发射出去。

本设计中PIC16C73的振荡周期为4MHz，指令周期为1μs。CC1000工作在发射状态，发射频率306.874457MHz，频偏64kHz，速率7638Kbps，发射功率10dBm。发射数据采用自定义帧格式，其格式为：

4字节位同步字—0AAH，0AAH，0AAH，0AAH；

2字节帧同步字（3位0加13位巴克码）—1FH，35H；

1字节地址或命令；

50字节数据。

上述57字节组成一帧，每两帧之间间隔为8.25ms。

3 硬件设计

单片机PCI16C73与CC1000的连接如图2所示。

单片机通过对3-wire串行设置接口（PDATA，PCLK和PALE）编程，使CC1000处在不同工作模式下。为实现数据回读，PDATA必须使能双向引脚，另一个双向引脚被用来实现数据（DIO）的发送和接收。提供数据定位的位置寄存器，完全设置CC1000需要发送29个16位的数据帧（7位地址位、1位读/写位和8位数据位）。

在每个写循环中，编程数据PDATA线上都发送16位数据，每个数据帧中前7位为地址位，下一位是读/写位（高电平写，低电平读），后8位是数据。在地址和读/写位传送过程中，程序地址锁存器使能PALE线必须保持低电平，然后传送8位数据位。PDATA上的数据同步在编程时钟PCLK的负沿完成。当D0，即8位数据位的最后一位已经载入时，数据就会被载入内部设置寄存器，时序如图3所示。

这些设置寄存器也可被单片机通过同样的设置接口读取。7位地址首先被发送，然后读/写位被置为低来，开始数据回读，时序如图4所示。