基于Web单片机与CC430F6127的通信电源监控系统

耗RF收发器相结合的一款产品。在低功耗模式下可实现极低的电流消耗，采用电池供电的无线网络应用可连续工作长达10年以上。微型封装所包含的高级功能还可为创新型RF传感器网络提供核心动力，可以向中央采集点报告数据。CC430F6127为16位超低功耗：MCU，系统支持最大时钟频率20 MHz，具有4 KB RAM、32 KB Flash、64个引脚、CC1101无线电，供电电压范围为1.8～3.6 V，正常工作模式消耗电流为160μA／MHz，LPM_3消耗电流为2.0μA～PM_4模式消耗电流为1.0μA。

　　CC430F6127单片机内部集成的CC1101无线电收发器的RF频率有3个范围，分别是：300～348 MHz、389～464 MHz、779～928 MHz。根据TI提供的数据手册以及系统的要求，本系统的RF频率设为433 MHz，数据包长度可以达到20字节，数据传输速率为38.4 kbps，发送功率最大可以达到12.6 dBm。本系统能够根据监控点与监控子网络中心点的距离来调节发射功率的大小，以实现低功耗的目的。硬件电路如图3所示。C CA30F6127的供电电压为+3.3 V，RF外接晶振频率为26 MHz，其中RF_N和RF_P为RF无线电收发器的接收，发射引脚。两引脚外接电子器件和功率天线。

　　2.3 监控系统子网络中心点的C430F6127与Web连接模块

　　CC430F6127与Web连接方式采用Crystal半导体公司的网卡芯片CS8900A，它是一款低功耗的以太网控制芯片，其内部主要的功能模块包括：串行EEPROM接口、ISA总线接口、超高速缓冲存储器RAM、完整的模拟前端10BASE-T和AUI接口、IEEE 802.3规范的以太网MAC引擎。CC43 0F6127可以直接通过I／O口对CS8900A进行控制，如图4所示。CS8900A采用3.3V供电电压，采用默认的工作模式，即8位数据总线进行读写，CC430F6127的P2.0～P2.3与CS8900A的SA0～SA3相连充当地址总线，SA8与SA9接高电平，SA4～SA7和SA10～SA19接地，复位时其地址一直为0300H、CC430F6127的P3.0～P3.7与CS89 00A的SD0～SD7相连充当数据线，CS8900A的其余数据线均接地，CC430F6127的P4.0端口与CS890 0A的端口相连作为读控制口，CC430F6127的P4.1端口与CS8900A的端口相连作为写控制口。外接的两个LED指示灯方便观察数据发送状态。为了保护系统安全，在CS8900A与RJ45口的中间采用隔离变压器CL2246X进行隔离连接，起到隔离保护的作用。

　　3 系统软件设计

　　通信电源监控系统程序流程如图5所示。首先系统初始化，单片机CC430F6127进入低功耗模式。如果监控中心给监控点发送控制指令，监控点的CC430F6127单片机会发生RF无线电接收中断，此中断会让单片机从低功耗模式中唤醒开始判断监控中心发送的控制指令，并执行相关操作，包括电流、电压、温度的测量等功能。然后将这些参数通过RF无线电模块发送给监控中心。通信电源监控系统不仅需要完成检测参数的功能，还需要监控通信电源提供的电能质量。因此，本系统在间隔5 s后检测通信电源的电能参数，如果所测数据超过警界线范围，就会将报警信息发送给监控中心。监控中心也可以随时修改检测的间隔时间，报警范围等参数。通信电源监控点通过RF无线电将数据发送给监控中心后，监控中心会将接收到的数据重新发送给通信电源监控点，监控点接收完成后开始核对发送数据与接收数据是否相符，如果相同则表示发送成功，如果不相同则重新发送数据，这样可以保证数据发送的可靠性。

　　4　结语

　　本文设计了一种基于Web和CC430F6127单片机的通信电源监控系统。本系统组网灵活，功耗低，能够将多个通信电源监控站点的情况及时传输给监控中心，以供实时分析。系统运行稳定可靠，有较大应用前景。

参考文献:

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