1、【Word版本下載可任意編輯】 PIC單片機的測試評估板設計近年來，由于數據通信需求的推動，加上半導體、計算機等相關電子技術領域的快速發展，短距離無線與移動通信技術也經歷了一個快速發展的階段。短距離無線通信通常指的是l00m到200m以內的通信。 它被廣泛應用于無線數據采集、無線水表、煤氣表、電力表抄表、工業遙控、遙測、工業數據采集、樓宇自動化、安防、機房設備無線監控、家庭自動化數據網絡組網等領域。 美國SILICon Laboratories公司作為的無線芯片開發和生產商，它的IAI系列無線芯片具有集成度高，外圍元件少，功耗低，性能穩定可靠，芯片內部集成了FSK無線收發必需的全部功能模塊，包

2、括多邊帶PLL合成器、PA、LNA、混頻器、基帶濾波器、中頻放大器、信號強度指示RSSI、數據質量偵測DQD、電池電壓偵測、AFC和微控制器等，非常適合用于短距離無線通訊產品。本文介紹了貝能科技采用IA4421芯片開發的兩種無線通訊模塊PHY和EV-IA4421-433M-3（如圖1，圖2）。PHY模塊是不帶MCU而向外提供一個SPI接口；EV-IA4421模塊是帶MCU并向外提供一個串口。這樣可以方便用戶使用和開發。 針對這兩種模塊，我們設計了一個適用這兩種模塊的測試評估板。該 測試板 可以對這兩個模塊開展設置（主要對IAI4421存放器設置），這樣方便客戶評估，測試IA系列產品的的性能。

3、基本概述： 該測試板的組成采用PIC單片機PIC16F777作為主控芯片；一個LCD1602作為顯示器件；4個輕觸按鍵作為作為用戶輸入；一個可以連接電腦的串口；還有連接兩通訊模塊的接口。用戶可以通過按鍵和LCD可以很直觀地對IAI4421芯片存放器、通訊速率等開展設置，還可以通過LCD監控數據傳輸過程的正確性和完整性。 本文主要介紹該測試板的一些主要功能和原理以及其使用的方法，以便大家對其有一個初步的了解。 主要功能： 可設置4位的發射地址碼：用戶可以通過菜單設置4位的地址即0F，并與從機地址設置對應，這樣就可以不受其他模塊的干擾，可以多個模塊同時工作。 可設置模塊的工作頻段：由于IAI系列芯

4、片支持3頻段分別為433MHz、868MHZ、915MHZ，通過設置不同的頻段可以適應使用不同頻段的硬件。 可設置模塊的發送速率：芯片支持不同的發射速率，用戶可以根據需要開展調整；可設置發送數據的時間間隔和發送的次數； 可以設置串口波特率（與硬件連接相對應）； 可顯示接收數據的內容和接收數據的次數，當前通訊速率等信息；硬件組成框架： 各部分硬件接口： LCD1602接口（圖3） LCD1602采用8數據線接口（data0-data7），有利于快速刷新需要顯示的數據，RS、RW、E三線控制。 圖3 LCD電路接口 串口電路（圖4） 串口電路采用MAX232作為電平轉換芯片，與電腦連接，接收電腦

5、的輸入命令。TX串行數據輸出（無線接收到的 數據），CRX串行數據輸入（要發送的數據）。 圖4 串口電路接口 EV-IA4421-433M-3模塊接口電路（圖5） EV-IA4421-433M-3是已經帶有一個PIC16F690的模塊。VCC使用5V電源供電；TX、RS作為一個標準的波特率可選的串口作為與測試板之間的通訊，所有對模塊的操作都使用這個串口完成；/PD待機控制，/PD=0時，模塊進入待機狀態，/PD=1，模塊正常工作；RSSI無線信號強度輸出，輸出電壓和信號強度成正比，是一個模擬信號，測試板通過AD轉換對其捕捉。 圖5 EV-IA4421接口電路 PHY模塊接口電路（圖6） PHY

6、只需使用5個I/O口即可工作，它采用SPI兼容的控制接口作為數據通訊接口。我們測試板也正是使用這種方式與PHY模塊開展諒解的。各個接口功能如下：SCK：SPI串口時鐘輸入；SDI：SPI串口數據輸入；NSEL：SPI片選輸入（低電平有效）；SDO：SPI串口數據輸出；NIRQ：中斷請求輸出（低電平有效）。 四個輕觸按鍵作為用戶的輸入，用戶按鍵的輸入判斷是采用普通的I/O方式。具體每個按鍵定義為：UP鍵用于上移菜單；DOWN鍵用于下移菜 單；ENTER鍵用于確認選擇；SEND用于啟動發送數據。 電源部分： 考慮到使用的方便性，再電源供電上采用了兩種供電方式：一種直流9V12V 電源適配器的輸入；

7、另一種是用9V的紐扣電池供電。用戶可采用其中的一種。 軟件組成框架： 軟件流程如圖8所示，軟件系統在MCU中執行，分為系統初始化、主循環流程與中斷服務程序。下面對其作一個簡單的介紹： MCU初始化函數，主要是對MCU定時器設置、串口、中斷設置和各個端口的輸入輸出設置等等；按鍵事件管理函數，它定時檢測按鍵板上的按鍵輸入，設置和保存相應的標志位，并把按鍵對應信息映射成相應的驅動事件；主循環函數是整個軟件系統的一個部分，各種事件的觸發和各個用戶接口管理都由這個函數完成，每個子程序管理著不同功能。 圖8 軟件流程 主循環是軟件的基本控制部分，它是一個無間的循環，當中包含了許多子程序，諸 如：Check if its time to execute events（定時器時間事件處理）、Mode Handler（模式識別處理）、Key SCANHandler（電源管理）、OSD Event Handler（菜單事件處理當中也包含了按鍵處理）、Debug Handler（調試處理）。通過這一系列的管理函數，不斷的檢測事件的發生并執