來源：單片機及嵌入式系統(tǒng)應用 作者：空軍工程大學 王楠 楊凱 胡文東

    摘要 :rfw—d1oo是無線數(shù)據(jù)傳輸數(shù)字后端。它可為mcu和rfwl02／rfw302芯片組提供透明的并行同步接口和存儲器接口，以及適合執(zhí)行無線通信協(xié)議的其他功能。文中介紹該芯片的組成、引腳功能和工作原理，給出實際電路及mcu編程時的注意事項。

    關(guān)鍵詞: rfw—d100 rf通信無線數(shù)傳

    引 言

    短程rf通信是一種比較熱門的通信技術(shù)。支持該通信技術(shù)的標準很多，如leee802．11a、hiperlan2、ieee802．15．1(藍牙)、homerf和ieee802．1]b(wi—fi)等，但總的來說，支持這些標準的器件不適合低端產(chǎn)品，功耗大、結(jié)構(gòu)復雜、價格高。以色列rf waves公司面向低端市場，推出的rfwl02芯片組和rfw302芯片組，符合fcc(美國聯(lián)邦通信委員會)和etsi(歐洲電信標準協(xié)會)的技術(shù)規(guī)范，用于短程rf通信，取得了很好的效果。rf waves公司還為這兩種芯片組提供了rfw—d1oo數(shù)字后端。筆者在以w78le516單片機、rfwl02芯片組和rfw—d1oo數(shù)字后端為核心開發(fā)產(chǎn)品時，深感rfw—d100所起的巨大作用：降低了單片機程序的復雜性，節(jié)省了cpu能量和資源。

    1 rfw—d100簡介

    rfw—d100是為rfwl02／rfw302芯片組提供的一個數(shù)字后端。它為mcu提供了一個并行接口，使之連到rfwl02。在rf應用中，mcu負責mac層的協(xié)議。rfw—d1oo減少mcu處理mac層協(xié)議的實時要求。使mcu通過一個并行口連接到rfwl02，類似于存儲器尋址，它將快速的串行輸入轉(zhuǎn)換成8位的字節(jié)，使8位的mcu更容易處理。此外，rfw—d1oo僅使用一個低速率的振蕩器，通過1個16字節(jié)的fifo來緩沖輸入／輸出，使mcu與rfw—d100之間的尋址效率更高。mcu不是每次中斷讀／寫1個字節(jié)，而是每16個字節(jié)，相比于每字節(jié)的輸入都引起一個中斷。這樣就明顯減少了mcu在讀輸入字節(jié)時的開銷。當使用fifo時，mcu為所有fifo的字節(jié)所付出的開銷與沒有用fifo時僅為1個字節(jié)付出的開銷是一樣的。

    2 rfw—d1oo的結(jié)構(gòu)、工作原理及功能

    rfw-d100的結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

    振蕩器模組是rfw—d100的時鐘源，可以不用，直接用一個外部振蕩器去驅(qū)動rfw—dloo。rfw—d100有三種模式：掉電模式、空閑模式和工作模式。前兩種模式可使芯片處于低功耗狀態(tài)，節(jié)省系統(tǒng)能量。由于在進入前兩種模式前，保存了所有寄存器中的值，所以系統(tǒng)喚醒時間短。rfw—d100有一個預相關(guān)器，在數(shù)據(jù)進行收／發(fā)時，rfw—d1oo首先檢測／發(fā)送一個預同步頭，目的是啟動接收端的rfwl02，以使接收端同步。rfw—d100為維持系統(tǒng)的靈敏性，在進行數(shù)據(jù)收發(fā)時，當連“o”符號太多時，在傳送端會在數(shù)據(jù)流中自動加一個“1”符號；而在接收端，rfw一d100會將這個“l(fā)”符號自動拿走。rfwd1oo能夠根據(jù)設置，自動在要發(fā)送的每一信息包中加上附加的crc信息，在接收端也會自動計算crc信息，進行crc校驗，降低mcu的負擔，提高數(shù)據(jù)的可靠性。當有信息包要收發(fā)時，wdt通信看門狗可以在任何時候，將mcu從省電模式下喚醒。rfw一d100設置了16字節(jié)的接收／發(fā)送緩沖區(qū)，理論上能使mcu每128μs讀／寫數(shù)據(jù)，而不是串行情況下的1 μs或在有串并轉(zhuǎn)換的情況下的8 μs；rfw—d100的運作以處理各種中斷事件為核心，開發(fā)人員可以根據(jù)情況靈活地啟動／關(guān)閉中斷，以適應各種環(huán)境。rfw一d100提供了網(wǎng)絡id濾波器和節(jié)點id濾波器，根據(jù)網(wǎng)絡地址和節(jié)點地址過濾輸人信息，從而區(qū)別不同網(wǎng)絡和不同節(jié)點問的信息。rfw-d100中使用兩種技術(shù)以取得較強的載波偵聽能力；①內(nèi)部比較器rssi(無線信號強度指示)，使rfw—d100可以鑒別任何強度的、有可能阻塞其自身的傳送；②射頻波網(wǎng)絡偵聽算法，使rfw—d100避免與其本身網(wǎng)絡或同一區(qū)域不同網(wǎng)絡站點的射頻波的沖突。rfw—d100的引腳功能如表1所列。

    3應 用

    用rfwl02芯片組和rfw一d100開發(fā)一套點對多點的無線收發(fā)系統(tǒng)。上位機采用w78le516，通過usb總線與pc相連，通過rfw一d100與rfwl02芯片組連接進行無線數(shù)據(jù)收發(fā)；下位機采用msp4130f133，通過rfw—d100與rfwl02芯片組連接進行無線數(shù)據(jù)收發(fā)。開發(fā)過程發(fā)