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短距离无线数据低功耗传辅协议研究
■东南大学王琢玉方展刘昊
,本文基于公司的
摘要硬件平台,对其低功耗的数据传输协议进行了研究,采用信标同步机制极大地降低了无线数据
传输设备的功耗。
关键词低功耗无线数据传输信标时间同步
短距离无线数据传输是一种线缆替代技术,;
多领域如工业生产、医疗监护、科学研究等都得到了广◆拥有共个可选工作信道;
泛的应用。它的出现,解决了因环境和条件限制而不利于◆采用直接序列扩频—
有线布线的问题,同时具有低成本、方便携带等优点。然的二进制编码方式,增强了抗干扰能力;
而由于存在高功耗的缺点,使得这技术在很多供电受限的◆采用—数字相移键控调制技术,大大降低
工业现场应用中受到了很大的限制。本文基于了数据传输的误码率;
公司的硬件平台对短距离无线数据的低功耗传◆采用免冲突的载波检测多址接人—机
输协议进行了研究。在保证数据可靠传输的同时,极大地制,避免了数据传输过程中的冲突。
降低了设备的功耗。
硬件系统设计
主要芯片介绍
如图所示,整个系统硬件结构由部分组成:
是公司推出的一款芯片,它
/总线接:单元、数据处理单元、射频收发单元
主要由微处理器和射频模块两部分组成。微处理器采用
和电源管理单元。
位的内核,集成了个—
接口、个路的/位/转换器、个
/ 模块、个—
接口、个和个路的—
接口。射频模块的工作频段是。,通过总
线与处理器通信。其主要特点有:
◆,其设计构架符合.
电源管理单元
.协议;
图短距离无线数据传输模块硬件结构图
◆接收灵敏度一,发送功率为一.~
参考文献社,.
:电子工业出
于海斌,:科学出版社,。
版社,.
王殊,:北京航

空航天大学出版社,.
:***出版社, 报,.
. 崔莉,,
.
孙利民,:清华大学出版社,.
:北京理工大学出版收稿日期:——
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一方面,/仪器仪表通过/总线将数据传”的数据包,即信标帧。另一个设备通过接收该信标
送给处理器,处理器将数据包进行适当处理后送给帧来实现同步。我们将发送信标帧的设备称为“主设备”,
射频模块发送出去;另一方面,射频模块将接收到的数据接收信标帧的设备称为“从设备”。通过信标帧,即可实现
送给处理器,处理器经过解包处理后再通过从设备和主设备之间的同步。
/总线将数据送给/仪器仪表。在该协议中,有种类型的数据包:信标帧、数据请求
工业中的仪器仪表大多都采用总线通信方帧和数据帧。信标帧和数据帧的帧头包含有是否有数据
式,因此无线数据传输设备提供/可选通信接待传的信息。
口,既方便连接机,又满足了一般仪器仪表的要求,串实现同步之后,主设备和从设备之间就约定进入休眠