基于STM32F103和nRF24L01的近程無線數(shù)傳系統(tǒng)設計
? ? 近年來, 隨著無線通信技術的發(fā)展, 無線通訊設備的集成化越來越高。本文介紹了一種選用高性能、低功耗的32位微處理器STM32F103和射頻收發(fā)芯片nRF24L01來設計短距離無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的具體方法。
1 系統(tǒng)設計
短距離無線數(shù)傳系統(tǒng)主要由電源管理器AMC7635、微控制器STM32F103、射頻收發(fā)器nrf24l01三部分組成。下面分別介紹其關鍵電路。
1.1 電源電路
本設計的電源采用3.7V鋰電池供電, 然后經(jīng)低壓降電源管理芯片AMC7635, 以產(chǎn)生3.0V的電壓來為STM32F103和nRF24L01供電, 圖1所示是本系統(tǒng)的供電電路。
圖1 系統(tǒng)供電電路
1.2 微控制器電路
微控制器選用帶ARM Cortex -M3 內核的STM32F103。STM32F103控制器具有高性能、低功耗、低電壓等特性, 同時具有高集成度和易于開發(fā)的優(yōu)勢。圖2所示是該系統(tǒng)中的微控制器電路??刂破髋c射頻收發(fā)器nRF24L01的接口采用SPI口來實現(xiàn), 即圖2 中SPICS、MOSI、MISO和SCK四條信號線和CE和INT0兩條信號線。另外,該控制器還可以擴展一路主板RS232 口和8 路GPIO口輸出。
圖2 微控制器電路
1.3 射頻收發(fā)電路
nRF24L01可工作于2.4 GHz~2.5 GHz ISM 頻段, 該收發(fā)器內置頻率合成器、功率放大器、晶體振蕩器、調制器等功能模塊, 是一款集成度較高的無線收發(fā)器。nRF24L01的外部電路比較簡單, 而且融合了增強型ShockBurst技術, 其中輸出功率和通信頻道可通過程序進行配置。同時,該芯片的功耗極低, 在以-6 dBm的功率發(fā)射時,其工作電流只有9 mA;而在接收時, 工作電流只有12.3 mA。nRF24L01的控制電路可與STM32控制器的SPI口和GPIO口相連接。圖3所示是該芯片組成的射頻收發(fā)電路原理圖。
圖3 射頻收發(fā)電路
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- 第 2 頁:?系統(tǒng)程序設計
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( 發(fā)表人:鄧家樂 )