基于nRF24L01的礦用搜救器設(shè)計
FLASH存儲器
本文引用地址:http://www.biyoush.com/article/109188.htm搜救器要存儲大量的人員信息,所以在主控制器外部擴展了8M字節(jié)的FLASH。M25P64是一個8M×8的串行FLASH存儲器,具有寫保護機制,通過高速SPI兼容總線應(yīng)用。存儲器由128個塊組成,每個塊包含256頁,每頁256個字節(jié)。M25P64具有高性能的編程功能,用頁編程指令每次可編程1至256字節(jié)。整個存儲器可以通過塊擦寫指令擦除,也可以由塊擦除指令一次一塊的擦除。
紅外通信
出于方便應(yīng)用考慮,搜救器在與上位機進(jìn)行數(shù)據(jù)交換時使用紅外通信技術(shù)。由于STM32F103VE的USART可以設(shè)置成IrDA模式,所以本設(shè)計選用Vishay的紅外芯片TFDU4300。TFDU4300是一個對于低電壓IO接口有獨立邏輯參考電壓的紅外收發(fā)模塊,它與快速紅外數(shù)據(jù)通信的最新IrDA物理層標(biāo)準(zhǔn)完全兼容,IrDA的速度最高支持115.2kbit/s并且支持基帶遠(yuǎn)程控制。收發(fā)模塊由PIN二極管,一個紅外發(fā)送器和一個低功耗控制IC構(gòu)成,提供一個完全的單芯片前端到后端的解決方案。器件覆蓋擴展的近于1米IrDA范圍,通過一外部限流控制電阻可以調(diào)到更近的范圍。
無線通信
無線通信模塊通信芯片采用的是工作在2.4GHzISM頻段的nRF24L01,整個模塊的結(jié)構(gòu)簡單,采用單芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理。nRF24L01只要用很少的外圍元件就可以進(jìn)行正常的工作。無線通信模塊電路主要是由nRF24L01、數(shù)字衰減器(HMC274)、天線、晶振電路組成,框圖如圖3所示。
在功能上,主要用于搜救器和目標(biāo)識別卡之間的數(shù)據(jù)收發(fā)。nRF24L01和STM32F103VE通過SPI口進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
OLED顯示屏
選用奇晶光電的OLED顯示模塊C0283QGLC-T。該顯示模塊帶有2.8英寸OLED顯示屏并且集成OLED顯示屏驅(qū)動芯片S6E63D6,S6E63D6支持intel 8080總線模式。S6E63D6與STM32F103VE的FSMC接口相連,通過將FSMC設(shè)置成16位的PSRAM控制器,結(jié)合FSMC提供的時鐘信號、控制信號以及數(shù)據(jù)總線可以把S6E63D6看成外部存儲器來操作。
觸摸按鍵
選用PIC基于mTouch技術(shù)的電容觸摸專用單片機PIC16F724,該單片機最多提供8個觸摸按鍵輸入。與PIC16F724相連的6個觸摸按鍵定義為所需要的功能鍵。
軟件設(shè)計
軟件采用主從結(jié)構(gòu),程序采用C語言編寫。STM32F103VE收到PIC單片機的發(fā)送的數(shù)據(jù)后,根據(jù)通信協(xié)議取出命令字和鍵碼,然后根據(jù)鍵碼完成相應(yīng)的操作。軟件基于模塊化思想設(shè)計,主要包括主控制器程序和觸摸按鍵感應(yīng)程序。
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