摘要：为了完成在低功耗前提下将有用数据以无线方法进行传输，规划了一种依据超低功耗MSP430微操控器和无线收发模块CC1101的无线传输体系，该体系运用MSP430灵敏的守时器和CC1101特有的电磁波唤醒Wake On Radi，WOR)功用，终究完成了单片机在超低功耗前提下将数据在电脑上显现出来。其间，WOR完成的难点是对CC1101寄存器的装备，以及其从深度睡觉形式唤醒时刻和开端接纳数据形式的时刻的核算。
导言
跟着核算机通讯技能的迅速发展和因特网的广泛运用，尤其是工业操控范畴的运用越来越广泛，物与物之间可以直接通讯就变得更加重要。特别是在仓储体系中，现在首要运用无源RFID(Radio Frequency Identifcation)电子标签，由于遭到辨认间隔和辨认条件的影响(例如，有必要使标签离阅读器很近而且要正对着阅读器)，运用起来会比较费事。有源RFID尽管可以战胜这个缺陷，可是由于需求电源，所以有必要确保通讯的低功耗，才能使有源RFID得到广泛地运用。而MSP430 MCU专门为超低功耗运用而特别规划，其具有高度灵敏的守时体系、多种低功耗形式、即时唤醒以及智能化自主型外设，不只可以完成真实的超低功耗优化，而且还能大幅延伸电池的运用寿命。CC1101的WOR功用可以使芯片在无需MCU干涉下周期性地从深度睡觉形式醒来侦听潜在的数据包，一起在深度睡觉形式下，CC1101的功耗简直为0。
正是出于这种考虑，本文提出了一种依据MSP430和CC1101的无线唤醒数据传输体系，而且能将被唤醒的ED(Ending Device)的MAC(Media Access Control)地址通过串口显现在电脑上。
1 体系的整体结构
图1为电磁波唤醒整体规划方案。它首要由3部分组成：多个被唤醒目标即ED、用于数据传递的AP(Access Point)、用于数据收集或许发送指令的终端设备(如电脑)或许手持设备等。
终端设备通过UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)向AP发送指令，AP依据指令向ED发送指令，ED接纳到AP发送的指令后，立即从深度睡觉状况被唤醒进入到作业状况，然后将自己的MAC地址通过CC1101发送给AP，AP对收到的MAC信息进行处理后通过UART发送给终端设备显现出来。整个进程完成的是AP发送数据，ED接纳数据，然后ED发送数据，AP接纳数据，从而完成终究的显现。
2 体系的硬件规划与完成
图2为电磁波唤醒的部分硬件结构。MCU选用的是TI公司的MSP430系列单片机，通过CC1101无线射频收发芯片完成无线数据的接纳和发送，然后通过有线或许无线方法与终端设备进行衔接。
3 体系的软件规划与完成
智能终端ED和AP是以无线射频信号方法进行数据通讯的。AP先发送包括MAC信息的WOR指令，当收到AP发送过来的指令时，ED被唤醒，发送自己的MAC地址给AP，然后AP判别接纳到的MAC是否契合要求。假如契合，那么就让相应的ED闪灯，假如不契合要求，则AP发送使ED继续进入睡觉状况的指令，即进入低功耗形式。图3和图4分别是AP和ED的软件流程图。
4 体系的低功耗规划
本体系的MCU选用MSP430，当其处于等候指令的LPM3低功耗形式时，此刻ED的电流大约是10μA，因而整个体系低功耗规划的要害是对CC1101的WOR的运用。当它处于接纳状况时，其作业电流为12.5 mA左右;假如一直处于接纳状况，整个体系的供电电池会很快耗尽。为了处理这个问题，可以将体系的作业形式设置为守时作业形式，在持定的作业时刻段内，启用WOR，体系会主动处于侦听状况(即接纳状况)。这样，就需求两个时刻参数T0(最长作业周期)和T1(最长接纳时刻)以及接纳的占空比d(Duty Cycle)。下降功耗的要害便是下降占空比。设定每2 s醒一次，每次继续3.5 ms。唤醒ED时要先发送前导字，时长要确保唤醒终端CC1101的时刻周期2 s，而且，在接连两个周期(7 ms)内没有收到同步字和帧开始码，则认为是无效的数据，从头进入WOR状况。如此设定后，整个体系的均匀作业电流为35μA左右。这样一来一般的500mAh扣子电池就能运用很长时刻。
结语
通过试验验证，本文规划的依据MSP430和CC1101的电磁波唤醒体系可以确保在低功耗下进行数据的无线传输。结合实际需求对该体系进行改造，在仓储及寻货等方面有重要的现实意义。
