7.2-用SI4432实现无线通信- 上

项目七餐厅无线点餐系统物联网嵌入式技术用SI4432实现无线通信任务二职业能力目标01任务描述与要求02知识链接03任务准备04任务实施05任务小结06任务拓展07任务二用SI4432实现无线通信了解SI4432无线收发模块；掌握通过SPI控制SI4432无线模块进行数据收发。能根据任务要求，快速查阅硬件连接资料，准确搭建设备环境；能根据功能需求，正确添加代码，实现两个无线设备之间的信息收发职业能力目标01知识目标技能目标职业能力目标01任务描述与要求02知识链接03任务准备04任务实施05任务小结06任务拓展07任务二用SI4432实现无线通信

国内某公司准备为某餐饮连锁店开发一套无线点餐系统，在考虑成本与实用性安全性后，采用STM32系列单片机，SI4432无线收发模块。此任务主要分为三部分，任务2为第二部分，实现两个SI4432无线收发器自动通讯任务描述：任务要求：对SI4432无线收发模块进行初始化配置实现SI4432的接收和发送功能实现两个SI4432之间的通信02任务描述与要求职业能力目标01任务描述与要求02知识链接03任务准备04任务实施05任务小结06任务拓展07任务二用SI4432实现无线通信SI4432无线模块操作SI4432无线收发分析2303知识链接SI4432无线模块介绍1SI4432无线模块介绍1无线通讯频段SI4432无线模块23工作模式

无线通讯频段介绍03

小组讨论：1.同学们了解过哪些通讯频段？2.同学们知道哪些无线通讯技术无线通讯频段介绍03蓝牙NFCWiFiZigbee常见的无线通信技术无线通讯频段介绍03

平常用的无线模块主要有315MHZ，433MHZ，2.4GHZNRF24L012.4GHZ433MHZSI4432CC1100315MHZRF无线遥控无线通讯频段介绍频率低波长较长传输速率低绕射能力强通信距离远433MHZ无线通信优势频率高波长短传输速率高绕射能力差通信距离短2.4G无线通信优势03思考一下，各个通信频段有什么优势？SI4432无线模块介绍1无线通讯频段SI4432无线模块23工作模式

SI4432无线模块03工作频段：315/433/868/915MHz内部集成：天线功率放大器唤醒定时器数字调制解调器数字调制解调器64字节的发送接收数据FIFO可配置的GPIO1.SI4432无线模块介绍03SI4432无线模块无线抄表门禁系统水文气象监控机器人控制思考一下，SI4432无线模块可以用到哪些场景？032.SI4432内部逻辑SI4432一些内置的功能，比如天线的分集算法、唤醒定时器、低电压监测、温度传感器、常用的A/D转换、TX/RX先进先出缓冲寄存器（FIFOs）、上电复位（POR）和通用I/O口（GPIOs）。SI4432无线模块033.SI4432线片引脚Si4432外围电路有一个MCU、一个晶体和一些被动元件。系统如图所示。芯片集成了电压调节器，工作电压从1.8V~3.6V，只有四针SPI线与MCU连接。三个配置通用I/O，可用于调整的需要的系统。SI4432无线模块SI4432无线模块介绍1无线通讯频段SI4432无线模块23工作模式

03工作模式介绍SI4432无线模块操作SI4432无线收发分析2303知识储备SI4432无线模块介绍1SI4432无线模块操作1数据传输方式寄存器操作23状态机

数据传输方式03SI4432无线模块操作1数据传输方式寄存器操作23状态机

Si4432的寄存器操作031读写标志位（1bit）寄存器地址（7bit）待写数据（8bit）写寄存器2字节结构命令格式

Si4432共有128个寄存器(0一127)，它们控制芯片的工作和记录芯片的状态。可通过SPI对它们进行访问Si4432的寄存器操作030读写标志位（1bit）寄存器地址（7bit）待写数据（8bit任意数据）读寄存器2字节结构命令格式

每次可以读写1／多(burst)个字节，它们是由时钟信号决定的，在读写一个字节后，如果时钟继续有效，那么，地址将会自动加1，接下来的操作将是对下一个寄存器的读写。系统使能数据白化曼彻斯特Manchester)编码采用GFSK调制CRC校验Si4432的寄存器操作03提高传输信号的质量，增大发射距离，保证数据的可靠传输方法：注意事项：只能在空闲状态下对寄存器进行初始化SI4432无线模块操作1数据传输方式寄存器操作23状态机

状态机03

除了关闭状态外，其余状态都可以通过SPI接El进行设置和读取。状态机03

可通过寄存器07h实现状态的切换，这种切换表现在两个方面：1)当设置其中的某一位时，状态立即发生切换；2)在完成收发任务后，决定返回到idle状态的哪一个子状态(在本系统中为休眠状态，即设置enwt=1)。可通过02h寄存器获取当前的状态。SI4432无线模块操作SI4432无线收发分析2303知识储备SI4432无线模块介绍11无线收发系统结构分析SPI控制SI4432收发逻辑分析2SI4432无线收发分析无线收发系统结构分析03

小组讨论：1.本次任务应该用到哪些设备？2.本次任务的系统结构应该是什么样的？无线收发系统结构分析03图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是本次任务的重点，需要涉及开发相关代码图中Ⅳ主要是数据串口实现，同学们基本都会用无线收发系统结构分析031系统主要有STM32F103VET6单片机（MCU）和无线射频收发芯片Si4432组成2无线收发模块有RF无线射频芯片和一个单极433MHz天线组成，两部分通过SPI接口进行互联通信。无线收发系统结构发送端和接收端主要在433MHz频段进行通信，这个频段传输距离比较远，可以绕开一定的的障碍物，比较适合一些距离比较远的数据传输量小的项目进行应用1无线收发系统结构分析SPI控制SI4432收发逻辑分析2SI4432无线收发分析031.无线发送流程

小组讨论：整个系统的发送流程应该是什么样的，小组讨论并画出流程图SPI控制SI4432收发逻辑分析031.无线发送流程SPI控制SI4432收发逻辑分析1STM32F103串口发送、SPI和Si4432的初始化2配置寄存器写入相应的初始化RF控制字3配置Si4432的寄存器3eh来设置包的长度,通过SPI连续写寄存器7fh,往TXFIFO里写人需要发送的数据4打开“发送完中断允许标志”,将其他中断都禁止5有数据包发送完时,引脚IRQ会被拉低以产生一个低电平从而通知STM32数据包已发送完毕6完成中断使能后,使能发送功能,数据开始发送7等待IRQ引脚因中断产生而使电平拉低,当IRQ引脚变为低时读取中断状态并拉高IRQ，否则继续等待8一次数据发送完成后，进入下一次数据循环发送状态032.无线接收流程

小组讨论：整个系统的接收流程应该是什么样的，小组讨论并画出流程图SPI控制SI4432收发逻辑分析032.无线接收流程SPI控制SI4432收发逻辑分析1完成STM32F103、串口接收、SPI接口和Si4432的初始化2配置寄存器写入相应的初始化RF控制字3通过访问寄存器7fh从RXFIFO中读取接收到的数据4相应的控制字设置好之后,若引脚IRQ变成低电平,则表示S4432准备好接收数据5完成这些初始化配置后,通过寄存器4bh读取包长度信息6打开有效包中断和同步字检测中断,将其他中断都禁止,