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點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的多任務(wù)無(wú)線通信
摘要：詳細(xì)介紹無(wú)線通信在各種通信系統(tǒng)中的應(yīng)用，單片機(jī)MCU與無(wú)線收發(fā)模塊的硬件接口設(shè)計(jì)，點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)無(wú)線通信協(xié)議的編寫，點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)無(wú)線通信系統(tǒng)打包與解包的軟件設(shè)計(jì)。為無(wú)線通信系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)提供了可靠的解決方案。關(guān)鍵詞：無(wú)線通信 協(xié)議 通用串行總線 中央監(jiān)控 遠(yuǎn)程終端
引言
現(xiàn)代世界是一個(gè)高速自動(dòng)化的世界，各種各樣的設(shè)備除了可以與計(jì)算機(jī)聯(lián)機(jī)外，還可以互聯(lián)機(jī)，而最簡(jiǎn)單的自動(dòng)化聯(lián)機(jī)方式就是使用串行通信。隨著時(shí)代的進(jìn)步，它并沒有被取代，后倒是逐漸被廣泛應(yīng)用。如今，在許多場(chǎng)合有線連接的方式已經(jīng)不能滿足科技的高速發(fā)展。無(wú)線技術(shù)正以一種快速的速度進(jìn)入許多產(chǎn)品，它與線相比主要有成本低，攜帶方便，省去有線布線的煩惱；特別適用于手持設(shè)備的通信、電池供電設(shè)備、遙控、遙測(cè)、小型無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線抄表、門禁系統(tǒng)、小區(qū)傳呼、工業(yè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、無(wú)線標(biāo)簽身份識(shí)別、非接觸RF智能卡、小型無(wú)線數(shù)據(jù)終端、安全防火系統(tǒng)、無(wú)線遙控系統(tǒng)、生物信號(hào)采集、水文氣象監(jiān)控、機(jī)器人控制、無(wú)線232數(shù)據(jù)通信、無(wú)線485/422數(shù)據(jù)通信、無(wú)線數(shù)字語(yǔ)音、數(shù)字圖像傳輸、智能小區(qū)不停車收費(fèi)、銀行智能回單系統(tǒng)等。在如此多的無(wú)線系統(tǒng)應(yīng)用中，無(wú)線通信的協(xié)議自然顯得特別重要。無(wú)線通信協(xié)議的好壞直接關(guān)系到系統(tǒng)的安全性、誤碼率以及系統(tǒng)運(yùn)行的速度。本文以上海桑博科技有限公司的STR-2無(wú)線收發(fā)模塊為例，詳細(xì)介紹無(wú)線收發(fā)模塊與各種單片機(jī)的硬件接口設(shè)計(jì)，點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)無(wú)線通信協(xié)議的數(shù)字打包格式、解包程序以及相關(guān)軟件設(shè)計(jì)。
1 系統(tǒng)概述
1.1 鏈狀點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)系統(tǒng)
圖1所示的系統(tǒng)是由一臺(tái)中央監(jiān)控設(shè)備CMS（Central Monitoring System）和多臺(tái)遠(yuǎn)程終端設(shè)備MRTU（Multiple Remote Termial Unit）構(gòu)成的點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的多任務(wù)無(wú)線通信系統(tǒng)。在中央監(jiān)控設(shè)備CMS與遠(yuǎn)程終端RTU（Remote Termial Unit）之間用多臺(tái)中轉(zhuǎn)設(shè)備Tran作為中轉(zhuǎn)站，以便起到暫存數(shù)據(jù)和延伸距離的作用。中轉(zhuǎn)站之間，以單向通信方式進(jìn)行傳遞數(shù)據(jù)。
（1）適用范圍
*傳輸距離遠(yuǎn)的多點(diǎn)多任務(wù)數(shù)據(jù)采集；
*條件惡劣、干擾大、多點(diǎn)多任務(wù)數(shù)據(jù)采集；
*對(duì)時(shí)間要求不高的各種復(fù)雜無(wú)線數(shù)傳；
*智能小區(qū)水、電、煤、曖氣集中抄表系統(tǒng)，各種遠(yuǎn)程集中按防報(bào)警系統(tǒng)等。
（2）協(xié)議數(shù)據(jù)包格式
協(xié)議的第一件事就是能夠識(shí)別噪志和有效數(shù)據(jù)。噪聲是以隨機(jī)字節(jié)出現(xiàn)的，沒有明顯的結(jié)合方式；噪聲源可以產(chǎn)生任意字節(jié)的組合。在無(wú)線通信的過(guò)程中，最好能通過(guò)一種協(xié)議有效地抑制噪聲的產(chǎn)生。
通過(guò)測(cè)試和試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，0xFF后跟0xAA、0x55在噪聲中不容易發(fā)生。傳輸協(xié)議應(yīng)該在數(shù)據(jù)包前加開始字節(jié)，0xFF后跟0xAA、0
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