cc2530程序设计实例之CC2530 RF部分使用—实现点对点收发

　　前言

　　本文将分析一个利用CC2530实现无线串口，文中将会列举部分代码并对CC2530的具体操作进行分析。本文的具体的内容包括以下几个部分：

　　CC2530是符合802.15.4标准的无线收发芯片，但是本文并没有遵守802.15.4协议规则，在发送过程中忽略了网络ID、源地址和目标地址等参数，在接收的过程中禁止了帧过滤。通过发送和接收过程的处理使得CC2530无线部分的使用尽可能的简单清晰，通过最少的代码说明问题。

　　无线芯片的调试具有一定的难度，一般存在发送设备和接收设备。为了通过最简单的代码说明无线芯片的使用，本文中仅编写一种设备代码同时实现发送和接收功能。设备的功能也相对简单，CC2530从串口接收数据并把数据通过RF部分“无损”发送，于此同时CC2530把从RF部分接收的数据通过串口“无损”发送，通过这样的方式实现无线串口。

　　串口数据属于“流”型数据包，RF部分属于“帧”型数据包。在串口数据处理与分析中，一般采用特定的串口头和长度的方式解析数据，但是本文采用通过串口时间间隔的方式接收数据，这种方法等同于modbus-RTU串口数据处理方法。通过这种检测字节数据时间间隔的方法使得CC2530的串口部分可以接收无特殊格式要求的数据，真正实现无线串口功能。

　　1、实验准备

　　为了实现无线串口功能，需要准备两套CC2530模块和一个仿真器。如果条件允许可以增加一个仿真器，仿真器可以是CCDebugger也可以是SmartRF04EB，同时也可以准备一套CC2531USBDongle做为嗅探器，抓取RF发送数据做调试分析。

　　2、实验结果

　　本文主要实现了无线串口功能，通过串口调试助手发送字节数据。例如通过串口向设备A发送HelloCC2530，设备B可收到HelloCC2530，并把该字符串通过串口调试助手打印至屏幕。设备B发送HelloRF，设备Ａ同样可以收到数据并打印至屏幕。

　　

　　图中中括号包含的数字为RSSI结果，RSSI表示接收信号强度，例如图中的-28。RSSI结果的单位为dBm，dBm为绝对单位且参考的标准为1mW。

　　3、初始化

　　RF部分的寄存器较多，需要耐心阅读数据手册和相关工具才可以完成设置。虽然RF部分的寄存器较多，但是还是借助smartRF工具、数据手册和示例代码，依然可以总结出使用CC2530无线部分的一般方法。

　　初始化部分包括接收数据包帧过滤控制，发射功率控制和信道选择；借助smartRF工具生成若干推荐值；打开接收终端并进入接收状态。

　　代码

　　voidrf_init（）

　　{

　　FRMFILT0=0x0C;//静止接收过滤，即接收所有数据包

　　TXPOWER=0xD5;//发射功率为1dBm

　　FREQCTRL=0x0B;//选择通道11

　　CCACTRL0=0xF8;//推荐值smartRF软件生成

　　FSCAL1=0x00;

　　TXFILTCFG=0x09;

　　AGCCTRL1=0x15;

　　AGCCTRL2=0xFE;

　　TXFILTCFG=0x09;

　　RFIRQM0|=（1《《6）;//使能RF数据包接收中断

　　IEN2|=（1《《0）;//使能RF中断

　　RFST=0xED;//清除RF接收缓冲区ISFLUSHRX

　　RFST=0xE3;//RF接收使能ISRXON

　　}

　　4、发送过程

　　代码

　　voidrf_send（char*pbuf，intlen）

　　{

　　RFST=0xE3;//RF接收使能ISRXON

　　//等待发送状态不活跃并且没有接收到SFD

　　while（FSMSTAT1&（（1《《1）|（1《《5）））;

　　RFIRQM0&=~（1《《6）;//禁止接收数据包中断

　　IEN2&=~（1《《0）;//清除RF全局中断

　　RFST=0xEE;//清除发送缓冲区ISFLUSHTX

　　RFIRQF1=~（1《《1）;//清除发送完成标志

　　//填充缓冲区填充过程需要增加2字节，CRC校验自动填充

　　RFD=len+2;

　　for（inti=0;i《len;i++）

　　{

　　RFD=*pbuf++;

　　}

　　RFST=0xE9;//发送数据包ISTXON

　　while（！（RFIRQF1&（1《《1）））;//等待发送完成

　　RFIRQF1=~（1《《1）;//清除发送完成标志位

　　RFIRQM0|=（1《《6）;//RX接收中断

　　IEN2|=（1《《0）;

　　}

　　发送过程本身不困难，大致可分为侦听SFD清除信道，关闭接收中断，填充缓冲区，启动发送并等待发送完成，最后恢复接收中断。在这几个过程中唯一需要说明的便是填充缓冲区过程，在初始化过程中提到FRMCTRL0寄存器，该寄存器中AUTO_CRC标志位默认为使能状态，阅读数据手册不难发现，CC2530的物理层负载部分第一个字节为长度域，填充实际负载之前需要先填充长度域，而物理层负载在原长度的基础上增加2。长度域数值增加2的原因是由于自动CRC的存在，CRC部分占两个字节CC2530会把这两个字节填充至发送缓冲区。

　　5、接收过程

　　和发送部分略有不同，接收部分可以分为接收中断部分和接收数据帧处理部分。

　　代码

　　#pragmavector=RF_VECTOR

　　__interruptvoidrf_isr（void）

　　{

　　EA=0;

　　//接收到一个完整的数据包

　　if（RFIRQF0&（1《《6））

　　{

　　rf_receive_isr（）;//调用接收中断处理函数

　　S1CON=0;//清除RF中断标志

　　RFIRQF0&=~（1《《6）;//清除RF接收完成数据包中断

　　}

　　EA=1;

　　}

　　voidrf_receive_isr（）

　　{

　　intrf_rx_len=0;

　　intrssi=0;

　　charcrc_ok=0;

　　rf_rx_len=RFD-2;//长度去除两字节附加结果

　　rf_rx_len&=0x7F;

　　for（inti=0;i《rf_rx_len;i++）

　　{

　　rf_rx_buf［i］=RFD;//连续读取接收缓冲区内容

　　}

　　rssi=RFD-73;//读取RSSI结果

　　crc_ok=RFD;//读取CRC校验结果BIT7

　　RFST=0xED;//清除接收缓冲区

　　if（crc_ok&0x80）

　　{

　　uart0_sendbuf（rf_rx_buf，rf_rx_len）;//串口发送

　　printf（“［%d］”，rssi）;

　　}

　　else

　　{

　　printf（“\r\nCRCError\r\n”）;

　　}

　　}

　　6、串口部分

　　串口部分的内容其实和RF部分无关，但是为了方便调试还是列举了该部分的代码。串口部分的代码包括定时器T1和UART两部分，UART中断中往接收缓冲区中填充数据并重新启动定时器，在定时器中断中指示串口数据接收完毕，改变一个软件标志位is_serial_receive。

　　代码

　　voiduart0_init（）

　　{

　　PERCFG=0x00;//UART0选择位置0TX@P0.3RX@P0.2

　　P0SEL|=0x0C;//P0.3P0.2选择外设功能

　　U0CSR|=0xC0;//UART模式接收器使能

　　U0GCR|=11;//查表获得U0GCR和U0BAUD

　　U0BAUD=216;//115200

　　UTX0IF=1;

　　URX0IE=1;//使能接收中断IEN0@BIT2

　　}

　　voidtimer1_init（）

　　{

　　T1CTL=0x0C;//@DIV分频系数128@MODE暂停运行

　　T1CCTL0=0x44;//@IM通道0中断使能@MODE比较匹配模式

　　T1STAT=0x00;//清除所有中断标志

　　T1IE=1;//IEN1@BIT1使能定时器1中断

　　T1CC0L=250;//溢出周期为2ms

　　T1CC0H=0;

　　}

　　voidtimer1_disbale（）

　　{

　　T1CTL&=~（1《《1）;//恢复为停止模式

　　}

　　voidtimer1_enable（）

　　{

　　T1CTL|=（1《《1）;//改变模式为比较匹配模式MODE=0x10;

　　T1STAT=0x00;//清除中断标志位

　　T1CNTH=0;//重新开始计数

　　T1CNTL=0;

　　}

　　#pragmavector=URX0_VECTOR

　　__interruptvoidUART0_ISR（void）

　　{

　　URX0IF=0;//清除接收中断标志

　　serial_rxbuf［serial_rxpos］=U0DBUF;//填充缓冲区

　　serial_rxpos++;

　　serial_rxlen++;

　　timer1_enable（）;//定时器重新开始计数

　　}

　　#pragmavector=T1_VECTOR

　　__interruptvoidTimer1_ISR（void）

　　{

　　T1STAT&=~（1《《0）;//清除定时器T1通道0中断标志

　　is_serial_receive=1;//串口数据到达

　　timer1_disbale（）;

　　}

　　7、总结

　　大多数RF芯片都可以分为初始化，接收和发送这三个过程。而初始化过程可包括设置信道、功率、帧过滤等参数，由于RF芯片寄存器较多，可以通过官方的软件生成推荐值。发送过程可以采用等待方法，而接收过程往往使用中断方法。