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使用合适无线单片机设计工具就可以动手进行无线产品开发工作

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发表于 2007-2-27 12:28:08 | 显示全部楼层

使用合适无线单片机设计工具就可以动手进行无线产品开发工作

一、电子工程师开发无线通讯产品面临的挑战
    对较少接触高频设计的电子工程师而言,要快速完成一个具有无线通讯接口的系统开发/设计是一件具有挑战性的工作,这是因为:
    1/高频系统工作在300MHZ –2.4GHZ 的高频频段,对线路板设计,元件选择要求更严格;
    2/高频设计需要工作在GHZ 的无线测试设备,价格昂贵;而没有这样的设备,很难直观地观察系统工作状态;
    3/微处理器和其他数字电路对高频电路的相互干扰;
    4/无线通讯在空气中,容易被干扰,需要一系列软件处理,包括纠错,防止碰撞,通讯协议处理等等,而开发这些软件,需要大量时间和经验。
    但是,射频SoC 单片机 (简称无线单片机)的出现,为不具备无线通讯经验和高频电路经验的电子工程师,提供了非常简单的解决方案。这是因为:
    1/专门的设计,将全部的高频部分电路集成到了电路内部,从无线单片机到天线之间,只有简单的滤波电路,系统设计者完成不必进行任何高频电路设计;
    2/采用特殊设计,使8051 的微处理器和高频线路间,实现完美的配合,数字电路对高频通讯的影响减低到最小;
    3/设置了高频通讯的若干寄存器,将高频通讯的处理,简化为对寄存器的简单操作处理,即你只需要对这些寄存器进行操作,就可以轻松完成无线通讯功能。
    综上所述,采用无线单片机进行无线通讯设计,是开发低成本、低功耗无线通讯应用系统的理想方案之一。但是,实际到动手开发以无线单片机的芯片为核心的应用系统,希望高效率地完成无线应用产品的设计开发工作,还必须有自己的无线开发工作平台。
    下面就举例说明如何使用C51RF-2(详情请关注:www.wvrf.com)无线单片机开发系统,建立一个自己的无线产品开发平台,快速完成一个无线应用产品的开发工作。
二、需要的设备和必要条件
    在无线开发先进的国家,例如美国,开发无线产品的实验室投资都非常巨大,动辄几十万美元,几百万美元也很常见,这是因为美国的高频工程师年薪很高,10 多万美元很常见,所以,需要提供较高水平的开发设备来缩短开发时间,减低开发成本,同时,无线开发所需要的高频设备,如高频示波器,频谱仪,高频信号发生器,都非常昂贵,还有专门的信号和无线协议分析仪等,价格更是“天价”;在国内,一般中小企业都很难有条件投资这样的实验室,更不用说是普通的电子工程师了;

但是随着技术的进步,特别是集成电路的发展,开发低成本无线芯片的厂家,采用片上系统的办法,对高频电路进行了大量集成,诞生了无线单片机这样的产品,使普通工程师可以通过很少的投资,在实现在自己家里建立一个属于自己的无线产品开发工作室,在家里从事无线产品的开发工作的梦想.
建立这个实验室需要的必须条件是:
    1/一台PC 机,能运行WINDOWS 98,2000,XP,任何中文/英文板本,2-4G 以上的硬盘,普通光盘驱动器,一个串口,速度300MHZ 就可以工作;不必很新的电脑,一台旧电脑工作也没有问题。
    2/一台C51RF-2 型或C51RF-1 型 无线单片机开发系统,(这是市面上可以买到的国内产品,通过www.wvrf.com 你可以立即买到现货), 你需要将开发系统通过串口连接到你的电脑,同时,通过10 线仿真电缆连接到无线单片及目标板;并连接附代的直流电源。
    3/ KEIL 7.0 以上C51 开发环境(网上可下载)。
    4/一个万用表,当你完成连接后,你已经拥有了自己的无线产品开发平台,采用这个平台,你可以在家使用cc1010/NRF24E1/NRF9E5(如果你选择c51rf-2)开发许多带有无线功能的无线产品;你完全不用去考虑这是工作在300MHZ-2.4Ghz的高频产品,只要你会8051,你就可以在这个无线平台上,自由飞翔,开发你希望的无线产品;采用这个开发系统,你照样可以开发出国外在价值几十万的无线实验室里开发的,同样功能的高级无线通讯产品;当然,这只是一个基本的平台,如果你有条件,你可以选择下面的配备:
    5/ Protel 99 等电路板设计软件,根据C51RF 开发系统通过的复制高频参考设计,容易的设计你自己的电路板。
    6/一台示波器,观查微处理器的低频数字信号。
    7/在最近的将来,会有很多为无线单片及配套的低价格无线测试仪器.无线协议分析仪器,满足你进一步的高级需要。
    下面,让我们来看看如何使用深圳无线谷公司的C51RF-2(详情请关注:www.wvrf.com),来开发你自己希望开发的无线产品。
三、使用无线开发平台
    评估无线单片机芯片如果你计划开发一个无线传感器的产品,需要采用无线单片机来实现温度信号的采集,用每个无线单片机作为一个无线节点,每个节点工作在电池供电的状态,希望电池寿命为2-3 年,几十个无线节点间通过无线网络协议进行通讯,最后传输到PC 机中,进行分析处理(这个系统可以用于环境、工厂、农作物长期温度监控等应用)。
    为了开始进行系统设计,你必须了解和选择确定哪种无线单片机适合,通过上网查询,目前无线单片机有许多种,但你希望选择我们熟悉的8051内核的单片机,因为我们熟悉keil 的C51,同时熟悉8051 的结构。8051 兼容的无线单片机目前全世界共有4 种,但主流的是chipcon 公司的cc1010,
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