基于C8051和Si4432无线收发透明模块设计与实现
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3．1 初始化
初始化程序主要包括C8051F340的初始化，串口的配置、SPI的配置，无线数据接收与发送的频率、传输速率、工作模式等内部寄存器的初始化配置。
C8051F340的数字交叉开关可以将内部的系统资源映射到端口I／O引脚，通过设置交叉开关控制寄存器，将片内资源配置到相应的I／O引脚上，提高了配置的灵活性。在配置SPI时，可以通过对4个特殊功能寄存器：配置寄存器SPI0CFG、控制寄存器SPI0CN、数据寄存器SPI0DAT和时钟频率寄存器SPI0CKR的控制实现，采用4线主SPI模式，通过设置SPI0CKR寄存器，将同步时钟频率设为晶振的1／4，在时钟的每一个上升沿进行操作。
上电之初，Si4432也处于默认状态，需要进行配置才能工作。Si4432有70多个寄存器需要配置，它们决定了Si4432的工作模式，具体配置可以参考Si4432的数据手册。Si4432的初始化是一个重要的部分，配置的恰当与否对系统最终的通信效果有很大的影响。主控制器C8051 F340通过SPI配置Si4432的1ch和1dh等寄存器，写入相应的初始化RF控制字(主要是频率、传输速度和传输方式等)；通过配置33h和34h等寄存器来设置包的结构、前导码长度以及同步字内容等。本系统采用同步传输模式，以0x2DD4作为同步模式的标志码，传输完同步字后才开始传输数据载荷。每次发送数据必须以同步字0x2DD4作为发送数据的同步标志，接收端在检测到同步字后才开始接收数据。
3．2 无线发送程序
无线发送程序流程如图3所示。完成C8051F340、串口发送、SPI和Si4432的初始化后，配置寄存器写入相应的初始化RF控制字。接下来，通过配置Si4432的寄存器3eh来设置包的长度，通过SPI连续写寄存器7fh，往TXFIFO里写入需要发送的数据。然后打开“发送完中断允许标志”，将其他中断都禁止。当有数据包发送完时，引脚IRQ会被拉低以产生一个低电平从而通知C8051F340数据包已发送完毕。完成中断使能后，使能发送功能，数据开始发送。等待IRQ引脚因中断产生而使电平拉低，当IRQ引脚变为低时读取中断状态并拉高IRQ，否则继续等待。如果数据发送成功，指示灯会变亮。一次数据发送成功后，进入下一次数据循环发送状态。本文引用地址：https://www.eepw.com.cn/article/159514.htm
3．3 无线接收程序
无线接收程序流程如图4所示。程序完成C8051F340、串口接收、SPI接口和Si4432的初始化后，配置寄存器写入相应的初始化RF控制字。通过访问寄存器7fh从RX FIFO中读取接收到的数据。相应的控制字设置好之后，若引脚IRQ变成低电平，则表示Si4432准备好接收数据。完成这些初始化配置后，通过寄存器4bh读取包长度信息。然后，打开有效包中断和同步字检测中断，将其他中断都禁止。引脚IRQ用来检测是否有有效包被检测到，若引脚IRQ变为低电平，则表示有有效的数据包被检测到。本系统用0x2DD4作为同步模式的标志码，接收模块通过检测这个同步字来同步接收数据。最后，使能接收功能，数据开始接收。等待IRQ引脚因中断产生而使电平拉低，读取中断标志位复位IRQ引脚，使IRQ恢复至初始的高电平状态以准备下一次中断触发的检测。通过SPI读取RX FIFO中的数据，将数据送至液晶OCM12864显示，之后进入下一次数据接收状态。
4 系统测试与分析
为验证本无线射频收发系统设计的可靠性，进行了7组“发射模块一接收模块”通信实验。在空旷地通信距离约为1 500 m时，7组“发射模块-接收模块”分别工作在430．50 MHz，431．50 MHz，432．50 MHz等7个中心频率上，带宽均取112．8 kHz，频率偏移取±25 kHz，发送4000个数据包。实验证明，在传输速率较低时，误码率为0；在传输速率为100Kb／s(或以上)时，有一定的误码，但误码率低于0．075％。因此，该无线射频收发系统具有传输距离远、穿墙能力强以及通信误码率低的特点。设计良好时，收发距离最远可达2 km。
5 结语
本系统完全可以扩充为一个网络系统，形成一个无线网络，以应用到现场控制或测控系统中。本文所设计的无线射频收发系统工作可靠、稳定，具有很好的通用性，稍作改动就可以应用到小区传呼、工业数据采集、生物信号采集、无线遥控等其他一些短距离无线通信领域，对于一些小公司、电子爱好者可以不管模块里面的无线通信协议及硬件，快速、简单地嵌入到自己产品中去。
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