基于GSM/GPRS和射频模块的人体医学数据监测样机设计

　　2 系统硬件电路设计

　　2.1 nRF24L01无线射频模块^[1]

　　nRF24L01 是一款工作在2.4~2.5GHz世界通用ISM频段免许可使用的单片无线收发器芯片。

　　nRF24L01数据包处理模式分为SchockBurst模式和增强型SchockBurst模式两种，由于典型的双向链接——发送方要求终端设备在接收到数据后有应答信号，以便于发送方检测有无数据丢失，一旦数据丢失，则通过重新发送功能将丢失的数据恢复。并且增强型的SchockBurst模式可以同时控制应答及重发功能而无需增加MCU工作量。因此，本系统采用了后面一种，增强型SchockBurst模式使得双向链接协议执行起来更为容易、有效。

　　nRF24L01 在接收模式下可以接收6 路不同通道的数据，本系统设计中，采用主—从五的星型网络结构，功能完全满足预期要求。

　　2.2 GSM/GPRS模块

　　TC35i模块是西门子公司推出的一种支持中文短信息的无线通信模块，它是集射频电路、基带于一体，向用户提供标准的AT 命令接口，为数据、语音、短信息和传真提供快速、可靠、安全的传输，方便用户的开发设计及应用。

　　2.3 中央处理器

　　C8051F330具有高速流水线结构的8051兼容的CIP-51内核，最高可达到25MIPS执行速度;全速非侵入式的系统调试接口(片内，C2接口)。此中央处理器具有片内温度传感器以及多信号输入接口，大大增加了系统的实用性和扩展性。

　　该样机中，中央处理器与各部分的接口电路图如图2所示。

　　3 软件设计

　　系统程序设计分为近距离数据传输和远程数据传输两个部分。具体过程如下。

　　在就医时，无线射频模块主要是通过接收单片机的控制指令，然后完成用户一个月的采样数据的传输任务。系统上电后，首先进行必要的初始化操作，包括设置C8051F330单片机的I/O口工作方式、开中断等，然后初始化LCD显示屏，使其显示相关内容，最后进行无线射频模块的初始化，并设置其工作模式为发送模式。单片机进入主程序后，就一直检测有没有采样数据并实时显示，通过无线射频模块发送至固定信息处理单元中的无线射频模块，利用其上传至医疗点PC中。每发送和显示完一次数据后再检测是否在有效时间内收到应答信号，如果收到控制信号则认为发送成功。没有则返回重发相同的数据包，直到收到应答信号或超过了设定值重发次数。流程图如图3所示。