基于AT90S2313-4PC的MP3无线遥控自动点播机 (上)

"握手"方式工作，所以我选用1200bps数据传输率，每隔 8.3ms处理一次输入的数据字符。这个间隔可以提供足的时间把数据发送到I2C闪存，即使使用软件实现I2C功能,仍然有5ms的空馀时间来写 EEPROM。

　　我没有采用诸如MAX232之类成熟的RS-232接口，而是用一个2N3904 NPN三极管和一些无源器件将主机的RS-232电平转换成TTL电平。

　　选用Abacom公司AM-RT5-433作为无线发射机模块，其小型SIP封装很容易装配。Abacom公司慷慨地寄给我一对发射机和接收机的样品。这些廉价的模块是针对100码左右距离应用的，采用简单的载波开关调制来实现数据的发射。

　　我使用小型无线传输模块的其它经验来自价格较贵的Linx HP-II系列(900 MHz)。Linx HP-II系列采用FSK调制，发射机可直接由UATR驱动。

　　Abacom公司的技术人员说我选用的廉价模块不能直接与UART端口接口，然而Abacom公司设计了一个复合芯片NKM2401-N，该芯片根据mode的连接不同可以充当编码器或者解码器来用。本设计中我在每个无线数据连接末端均用了这个器件。

　　遥控单元中NKM2401从AT90S2313 UART端口接收8字节的数据包（以2400 bps数据率），加上同步、预缓冲/後缓冲字节和CRC後再对最终数据进行Manchester编码。因为NKM2401的数据包格式8个字节，但我的指令仅有2字节长，因此我自己加上同步字节和补充字节成了一个8字节的数据包。NKM2401的数据输出直接连接到AM-RT5-433发射机上。至于天线，我使用了1/4波长的鞭状天。

　　我想在遥控单元中取消NKM2401而改用AT90S2313固件程序实现相应的功能。遥控单元的固件是用汇编语言写的，仅用了AT90S2313 2KB闪存中大约1/3大小的空间，因此可留下很多的空间供其它有需要的程序用。然而在接收端我不打算使用微控制器，因此必须用NKM2401来解码。我未能从Abacom公司取得详细的通信协议（他们的协议比较容易看懂）因此我无法编写程序实现数据包的编码。给我点时间的话我可能会用示波器或者计算机上的程序捕捉到数据流对它进行反向工程最後实现这个编码过程，遗憾的是没时间了。

　　在继续进行之前我补充几点。AT90S2313使用陶瓷振荡器工作在4MHz，这对于比较低的串行数据通信速率来说是足了的。我必须把UART的速率设定在1200bps(数据下载期间)来接收数据，但发射时把速率设定在2400bps（通过NKM2401和发射机发送命令）。我不得不这做，因为 NKM2401仅工作在2400bps速率，1200bps是可用于下载的最高速率（考虑串行闪存的写入时间）。

　　最後遥控单元上有一个标著J1 Link Test的跳。如果装上跳NMK2401-N将会不断地发送"ABACOM"信息，该信息可以用来检测无线连接。

　　无线接收机模块

　　无线接收机的作用是接收MP3遥控单元发射的433MHz信号?把信号转换成RS-232电平送到服务器PC。

　　Abacom公司的AM-HRR3-433接收机如图2所示。接收机模块跟发射机一样使用同样的1/4波长鞭状天。

　　图2 Abacom公司的AM-HRR3-433接收机

　　在没有接收信号的时候，接收机模块的输出满是毛刺和噪音。我用示波器观察发现一点信号都没有，因为我住在乡村地区。正因为这个原因必须使用Abacom公司的NKM2401-N芯片。接收机中NKM2401-N的模式（第4）接地，使其工作于解码模式。用一个普通PNP三极管反相器向服务器PC提供虚拟 RS232电平信号。

　　LM2936CZ5低压差整流器接收机提供5V直流电。大多数时间接收机模块都连在MP3服务器计算机的串行端口上，然而出于工作需要，有时遥控单元必须连接到PC（例如下载歌名列表的时候），因此我制作一根短电缆把PC上的DB9插座接到一个5pin DIN插头上，接收机和遥控单元均用配对的5pin DIN插座，这样你就可以按需要把设备连起来了。

Abacom公司的接收机/发射机模块与NKM2401-N配合使用非常可靠。无线发送指令是本设计的一个亮点。唯一觉得不足的是不能把433MHz接收机和FM发射机模块装在同一个机箱内。当把FM发射机放在接收机旁边时，发射机的RF输出会对接收 机灵敏度有轻微影响，造成无线连接仅能在20码范围内工作，跟我的预期目标相比发射距离太近了。然而当我把FM发射机装进机箱里把它放到离433MHz接收机几码远的地方时，发射距离近的问题解了，这时发射距离增加到约50码（注意这仍然在室内）。

　　FM发射机

　　我构想这个设计的时候就预料到一定会有一些设计中的难点或者编程上的问题。开始我总认为制作一个小型FM发射机是很容易的事，所以我把这项工作留到最後完成。然而正如墨菲定律所说的一样，当初我认为最简单的事情到最後成为整个设计中最棘手和最耗费时间的部分。

曾经谣传基于Rohm BA1404 IC的FM立体声发射机套件经常会因为工作不稳