基于nRF905的LED屏无线通信设计

2.3 基于状态机的嵌入式软件设计

　　2.3.1 系统初始化

　　系统初始化主要包括：端口、串口、SPI总线、无线芯片、定时器和链表。状态机的初始化包括：初始状态、各个状态的初始条件等。根据数据发送和接收的流程，设计状态机的5种状态：待机状态ST_STAND_BY;串口接收状态(PC端)ST_UART_RECV;无线接收状态(LED屏端)ST_WAVE_RECV;串口等待状态(LED屏端)ST_UART_WAIT;无线等待状态(PC端)ST_WAVE_WAIT。

　　2.3.2 状态机的状态触发与转换

　　上位机在中断中接收PC机发送的控制数据，存储在循环链表中，通过无线芯片分包发送;上位机查询无线芯片接收回复数据，通过串口发给PC机上的控制软件;上位机状态触发与转换关系如图4所示。下位机查询接收无线模块发送的数据，通过串口转发给LED屏控制卡;LED屏控制卡的回复数据，下位机在中断中接收，通过无线发送;下位机状态触发与转换关系如图5所示。图4和图5共同完成1次数据应答。

　　2.3.3 定时器的数据收发检测

　　(1)串口接收数据完的检测。串口的数据接收是在中断中完成的，因此在中断中对定时器置数，中断外面减数。波特率为9 600b/s时，中断间隔小于1 ms。设置定时器的时长1.5 ms，如果超过此时长，则意味着串口数据接收完成。

　　(2)无线发送接收数据的检测。嵌入式程序中多处用到无线收发数据的定时器检测，根据应用场合，选择定时器的时长。

　　3 结语

　　本文对采用芯片nRF905进行LED屏的无线通信进行了论证，从通信速率和功耗两个方面分析了技术可行性，设计了串口通信协议、数据包协议和无线通信协议、论述了基于状态机的嵌入式软件设计，实现了系统功能。