基于STM32的无线传感器网络系统设计

令还是读/写数据都是根据其本身的格式和时序完成的，它有三种时序，分别是读数据RAM时序、写命令/数据时序和连续写数据时序。对应的三种格式，即读数据格式、写命令格式和写数据格式。

2.3 基于SH79F32节点电源单元

电源单元工作原理：首先外部220 V标准电压经变压器转换为12 V交流电压，12 V交流点在经过由二极管组成的桥式全波整流电路后变为12 V直流电压，然后12 V的直流经LM7805芯片转换为单片机可用的+5 V电压，再经过LM117T电压芯片转换输出稳定的+3.3 V工作电压，+3.3 V电压为无线模块供电，+5 V电压为单片机和其他模块电路供电，其中各个电容起到滤波的作用。

2.4 基于SH79F32节点处理单元

如图4所示，为SH79F32单片机的接口电路，所选取的晶振频率为6 MHz，图中J4为向芯片烧入程序的接口，通过向TCK、TMS、TDO、TDI四个引脚灌入特定的序列进入烧写模式。P0口的8条数据线接液晶模块的数据口，P1.2～P1.7接液晶模块的控制口，P4口、P2.6、P2.7、P3.7和无线模块接口相连，P3.0与P3.1引出的两条线属于串口通信线，通过MAX202电压转换芯片，直接与PC机进行通信。控制DS18B20测温只需要一条数据线即可，本设计由P3.3口控制温度采集并读取温度值。

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3 无线通信软件设计

nRF905有两个激活(收发)模式和两种省电模式，nRF905模式决定于trx_ce、tx_en和pwp_up的设置。典型的ShockBurstTM TX的流程图如图5所示，当应用单片机的远程节点的数据、接收节点地址(TX地址)和有效载荷数据(TX载荷)送入nRF905通过SPI接口。然后单片机置trx_ce和tx_en高，这激活了nRF905 ShockBurst TM传输。然后接收机自动开机，数据包完成(CRC计算)和传播(100 kbps，GFSK，曼彻斯特编码)，DR设置为高，传输完成。

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典型的ShockBurstTM RX接收流程图见图6。首先，ShockBurstTM RX是通过设置高和低trx_ce、tx_en实现的。当nRF905的检测到载波，载波检测(CD)引脚设置高。当一个有效的地址收到，地址匹配(AM)引脚设置高。当一个有效的数据包已经收到(正确CRC发现)，数据准备(DR)引脚设置高。当nRF905的数据准备(DR)和地址匹配(AM)低了。该芯片是现在准备进入单片机TX或RX，掉电模式。

4 性能测试

测试结果如图7所示，图中左边是主机电路，显示被测温度为30.7℃;图中右边为节点(从机)电路，其显示屏为128×64液晶屏，其上显示第1行字样temperature;第2行字样030.7;第3行字样为“TX：0041”(即节点发送第41次)。节点的温度由DS18B20拾取，显示在节点机的液晶屏上，同时，由在从机上的无线模块以无线信号发出去。

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主机上的无线模块接收信号，并把温度值也显示在主机屏上。经测试，主从机之间的距离达到500 m时，温度传感、通信成功。

结语

本文通过主机和传感器节点硬件的设计以及软件系统的部署，设计电路，焊接电路，编程，调试等，用两种不同单片机分别作为主从机的处理器，外挂无线通信模块PTR8000、数字温度传感器DS18820，实现了温度传感器系统平台的功能，通信距离可以达到500m。