基于nRF9E5的多点无线温度采集系统设计

第４期谭量等：基于ｎ肿Ｅ５的多点无线温度采集系统设计３ｌ定，可靠性更高。芯片的耗电量很小，可以采用寄生电源供电。该芯片在检测点已把被测信号数字化了，因此在单总线上传送的是数字信号，这使得系统的抗干扰性好、可靠性高、传输距离远。系统设计中选择了该传感器，使得系统温度传感器模块的硬件部分极其简单，只有一个芯片加一个上拉电阻，非常有效的降低了硬件电路的复杂程度，提高了系统的稳定性和可靠性，同时也有效的降低了发送端的系统功耗，延长了电池寿命。

１．２射频Ｓ０｜ｃ芯片棚Ｅ５图１无线温度采集显示系统结构框图

ｎ肿Ｅ５是挪威№ｒｄｉｃⅥｓＩ公司的射频片上系统级ＲＦＳＯＣ芯片。其内置ｌｌＲ四０５４３３／８６８／９１５ＭＨｚ射频收发器、８０５ｌ兼容微控制器和４输入１０位８０ｋｓｐｓＡ／Ｄ转换器，是真正的系统级芯片［４｜。系统发送端和接收端的微控制器和ＲＦ模块均以ｎＲ眄Ｅ５为核心构建。

１．２．１微控制器

ｎ肿Ｅ５的片内微控制器与标准８０５ｌ兼容，指令时序与标准８０５ｌ稍有区别。典型的区别是：ｎＲＤＥ５的片内微控制器的指令周期为４到２０个指令周期。中断控制器支持５个扩展中断源：ＡＤＣ中断、ｓＰＩ中断、ＲＡＤＩｏｌ中断、ｍｍｌ０２中断和唤醒定时器中断。

１．２．２ＳＰＩ接口

ｓＰＩ的接口引脚有ＭＩｓｏ（接收ＥＥＰＲＯＭ的ＳＤＯ送来的数据）、ｓＣＫ（给ＥＥＰＲＯＭ的ＳＣＫ提供时钟信号）、ＭｏｓＩ（送数据到ＥＥＰＲｏＭ的ｓＤＩ）、ＥＥＣｓＮ（给ＥＥＰＲＯＭ的ＣｓＮ送使能信号）。ＳＰＩ口的ＭＩｓＯ、ｓＣＫ和ＭｏＳＩ与Ｐ１口的低３位重用，通过寄存器ＳＰＩ—Ｃ眦控制位来控制功能问的切换。ＳＨ硬件不产生任何片选信号，可以用ＧＰｍ口来进行片选。通常，系统上电时。ｓＨ自动和片外２５３２０（Ｅ职ＲｏＭ）相连。当程序加载完成后，ＭＩｓＯ（Ｐ１．２）、ＭＯＳＩ（Ｐ１．１）和ｓＣＫ（Ｐ１．Ｏ）可作ＧＰＩｏ使用。

１．２．３射频收发器

ｎ肿Ｅ５收发器通过内部并行口或内部ＳＰＩ口与其它模块进行通信，具有同单片射频收发器ｎＲＦ∞５相同的功能。收发器通过片内Ｍｃｕ的并行口或ＳＰＩ口与微控制器通信，数据准备好，载波检测和地址匹配信号能够作为微控制器的中断信号。ｎ肿Ｅ５工作于４３３／８６８／９１５ＭＨｚＩｓＭ频段。收发器由１个完整的频率合成器、１个功率放大器、１个调节器和２个接收器组成。

基于nRF9E5的多点无线温度采集系统设计