温室中无线执行器节点的设计
2.2 无线收发芯片nRF905
nRF905是挪威Nordic 公司的产品，是真正的单片无线射频收发器，工作在433/ 868/915MHz 的ISM 频段。它由频率合成器、功率合成器、晶体振荡器和调制器组成，外围元件少，不用外加声表面振荡器，天线可采用PBC 环形天线或单端鞭状天线，发射功率最大为10dBm，接收灵敏度为-100dBm。
nRF905 采用Nordic 公司的VLSI ShockBurst 技术。ShockBurst 技术使nRF905 能够提供高速的数据传输而不需要昂贵的高速MCU 来进行数据处理/时钟覆盖。通过将与RF 协议有关的高速信号处理放到芯片内，nRF905 提供给应用的微控制器一个SPI 接口，速率由微控制器自己设定的接口速度决定。在ShockBurst RX 模式下，地址匹配(AM)和数据就绪(DR)信号通知MCU 一个有效地地址和数据包已经各自接收完成。在ShockBurst TX 模式下，nRF905 自动产生前导码和CRC 校验码，数据准备就绪(DR)信号通知MCU 数据传输已经完成。总之，这意味着降低MCU 的存储器需求也就是降低MCU 成本，同时又缩短软件开发时间。
nRF905 有两种活动(RX/TX)模式和两种节电模式。活动模式为ShockBurst RX 和ShockBurst TX。节电模式为掉电和SPI 编程、Standby 和SPI 编程。nRF90 工作模式由TRX_CE、TX_EN、PWR_UP 的设置来设置，如表1 所示。
温室环境参数的控制是由后台管理系统通过 Internet 发送控制命令到汇聚节点，再由汇聚节点通过多跳传输到无线执行器节点，由无线执行器节点根据控制命令来控制相应的控制对象。无线执行器节点主要有LM3S1968 微控制器、光照强度控制、通风控制、温度控制、洒水控制、CO2 浓度控制、施肥控制和nRF905 无线收发等模块，如图2 所示。
3.1 LM3S1968 与nRF905 的电路设计
LM3S1968 提供了兼容SPI 的2 个SSI 接口，故可以将LM3S1968 中的一个SSI 接口设置成SPI 接口形式，从而方便与nRF905 进行数据传输。除了SPI 接口与LM3S1968 连接外，nRF905 还有一些引脚需要与LM3S1968 连接，这些引脚是：TX_EN 引脚为TX 和RX 模式选择、TRX_CE 引脚为使能芯片发射或接收、PWR_UP 引脚为芯片上电、uPCLK 引脚为由晶体振荡器分频的输出时钟、CD 引脚为载波检测、AM 引脚为地址匹配、DR 引脚为接收或发射数据完成，它们分别与LM3S1968 的引脚PE3、PE2、PE1、PE0、PF5、PF7 和PG6连接，如图3 所示。其中，在nF905 工作前，由LM3S1968 通过引脚PE1 发出高电平信号给nF905 上电，之后通过PE2 和PE3 发出TRX_CE 和TX_EN 信号来确定nF905 的工作模式。LM3S1968 通过PF5、PF7 和PG6 来接收nF905 的状态信号，从而LM3S1968 确定后续工作。
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