【導讀】單片機無線通信系統(tǒng)設計基于PTR2000無線數(shù)據(jù)傳輸解決方案，可實現(xiàn)小于300 m的短距離通信，在應用時將系統(tǒng)作為一個模塊可方便地移植，以便構建更為復雜的無線通信網(wǎng)絡，可應用于小型無線網(wǎng)絡、無線抄表、小區(qū)傳呼、工業(yè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、安全防火系統(tǒng)等領域，具有一定實用價值。
短距離無線傳輸具有抗干擾性能強、可靠性高、安全性好、受地理條件限制少、安裝靈活等優(yōu)點，在許多領域有著廣泛的應用前景。低功耗、微型化是用戶對當前無線通信產(chǎn)品尤其是便攜產(chǎn)品的實際需求，短距離無線通信逐漸引起廣泛關注。常見的短距離無線通信有基于802.11的無線局域網(wǎng)WLAN、藍牙 （blueTooth）、HomeRF及歐洲的HiperLAN（高性能無線局域網(wǎng)），但其硬件設計、接口方式、通信協(xié)議及軟件堆棧復雜，需專門的開發(fā)系統(tǒng)，開發(fā)成本高、周期長，最終產(chǎn)品成本也高。因此這些技術在嵌入式系統(tǒng)中并未得到廣泛應用。普通RF產(chǎn)品不存在這些問題，且短距離無線數(shù)據(jù)傳輸技術成熟，功能簡單、攜帶方便，使其在嵌入式短程無線產(chǎn)品中得到了廣泛應用。
本文介紹的是采用NFC技術的無線通信系統(tǒng)接口和復位電路模塊的設計
電路原理：
單片機的時鐘電路和復位電路：單片機時鐘電路設計中，選擇晶振頻率11.059 2 MHz，約定PC機和單片機的通信速率為9 600 b/s，并選擇相應電容與單片機的時鐘引腳相連構成時鐘回路。在復位電路設計中，采用復位引腳和相應的電容、電阻構成復位電路。單片機與PTR2000接口原理電路如圖所示。
圖1 單片機與PTR2000接口原理圖
單片機與PTR2000接口電路：AT89C52 單片機主要完成數(shù)據(jù)的采集和處理，向PTR2000模塊發(fā)送數(shù)據(jù)，并接收由PC機通過PTR2000 傳送的數(shù)據(jù)。和單片機相連的PTR2000模塊主要將單片機的待傳數(shù)據(jù)調(diào)制成射頻信號，再發(fā)送到PC機端的PTR2000模塊，同時接收PC機端的 PTR2000模塊傳送的射頻信號，并調(diào)制成單片機可識別的TTL信號送至單片機。單片機的RXD和TXD引腳分別和PTR2000的DO和DI引腳連接，實現(xiàn)串行數(shù)據(jù)傳輸；決定PTR2000模塊工作模式的TXEN、CS、PWR 3個引腳分別和單片機I/O控制口的P2.0~P2.2相連，PTR2000工作時，由單片機中的運行控制程序?qū)崟r控制其工作模式。
圖2 PC與PTR2000接口原理圖
該接口電路設計首先需進行電平轉(zhuǎn)換。PC機的串口支持RS-232標準，而PTR2000模塊支持TTL電平，選擇MAX232器件進行兩者間的電平轉(zhuǎn)換，接口電路如圖所示。PTR2000模塊進行串行輸入、輸出，引腳DI、DO通過電平轉(zhuǎn)換器件和PC機串口相連；PTR2000的低功耗控制引腳。 PWR接高電平VCC，即PTR2000固定工作在正常工作狀態(tài)；頻道選擇引腳CS接GND低電平，即采用固定通信頻道1，固定工作在433.92 MHz;PC機串口的RTS信號控制TXEN引腳，以決定PTR2000模塊何時為接收和發(fā)射狀態(tài)。PC機和串口的傳輸速率設定為9 600 b/s，和單片機保持一致。
