摘 要

　　短距離無(wú)線通信技術(shù)是目前新興的通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，它的應(yīng)用有效地克服了傳統(tǒng)有線控制的弊端，使得系統(tǒng)更加智能化。此外，隨著綠色照明與智能家居日益受到廣泛關(guān)注，短距離無(wú)線通信技術(shù)也逐漸開(kāi)始應(yīng)用在相關(guān)領(lǐng)域。所以，針對(duì)于此，本文設(shè)計(jì)并完成了基于TI CC430 系列和UCC28810 的無(wú)線LED 照明系統(tǒng)，旨在提供一種新穎、高效以及智能化的無(wú)線LED 照明系統(tǒng)解決方案。

　　1. 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

　　1.1 RF 模塊實(shí)現(xiàn)

　　在整個(gè)系統(tǒng)中，RF 模塊是通信傳輸?shù)臉蛄?，雙邊都須進(jìn)行協(xié)議相同的RF 軟件模塊設(shè)計(jì)。其發(fā)送模式和接收模式的數(shù)據(jù)包主要通過(guò)FIFO 來(lái)進(jìn)行處理， 一幀的格式如圖6 所示：

　　*前導(dǎo)碼

　　* 同步字

　　* 可選長(zhǎng)度位

　　* 可選地址位

　　* 數(shù)據(jù)段

　　*可選CRC 字

圖1數(shù)據(jù)幀格式

　　在設(shè)計(jì)時(shí)采用固定幀長(zhǎng)度模式。通過(guò)對(duì)寄存器PKTLEN(=)的設(shè)定。

　　TxBuffer[0] = PACKET_LEN;

　　TxBuffer[1] = host_address;

　　TxBuffer[2] = slave_address;

　　TxBuffer[3] = mode;

　　TxBuffer[4] = pwm_data;

　　TxBuffer[5] = TxBuffer[0]+TxBuffer[1]+TxBuffer[2]+TxBuffer[3]+TxBuffer[4];

　　在發(fā)送時(shí)，在TX FIFO 中的數(shù)據(jù)段包括數(shù)據(jù)長(zhǎng)度，主機(jī)地址，從機(jī)地址，控制模式，控制PWM參數(shù)，數(shù)據(jù)段CRC 校驗(yàn)。其中，主機(jī)地址標(biāo)識(shí)了控制端的地址;從機(jī)地址包括兩種地址：廣播地址與獨(dú)立地址，主要是用于集中控制與多點(diǎn)操作?？刂颇Ｊ教峁┝丝蛇x的模式選擇，控制PWM參數(shù)用于LED 亮度調(diào)節(jié)。

　　在接收時(shí)，RF 的解調(diào)器和數(shù)據(jù)包處理器將尋找一個(gè)有效的前導(dǎo)和同步字。當(dāng)找到后，解調(diào)器將獲得前導(dǎo)位和字同步，然后對(duì)接收的地址信息進(jìn)行比照，首先判斷數(shù)據(jù)包是否來(lái)自控制端，然后響應(yīng)含有廣播地址或者本機(jī)地址信息的數(shù)據(jù)。其發(fā)射/接收的流程圖如圖2。

圖2. RF 模塊中TX/RX 的流程圖

　　在對(duì)射頻寄存器的配置過(guò)程中，主要通過(guò)SmartRFstudio 來(lái)進(jìn)行設(shè)置，輸出RFRegSettng.c 作為射頻的配置文件。

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　　1.2 觸摸滑條的軟件設(shè)計(jì)

　　觸摸滑條是由多個(gè)觸摸按鍵組合而成，通過(guò)為每個(gè)觸摸按鍵分配多個(gè)位置，可以實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的觸摸滑條功能。在設(shè)計(jì)通過(guò)4~5 個(gè)按鍵構(gòu)成一個(gè)觸摸滑條，如在每個(gè)觸摸按鍵上創(chuàng)建8/16 個(gè)位置，則可提供32/64 個(gè)單獨(dú)步階檢測(cè)。其識(shí)別的步階數(shù)是對(duì)電容變化量的反映，電容變化幅度越大，測(cè)量的Delta 值越大。通過(guò)設(shè)置一個(gè)系統(tǒng)能夠達(dá)到最大響應(yīng)的上限值，用該最大的Delta 值除以每個(gè)按鍵所需的步階數(shù)，再由每個(gè)按鍵經(jīng)過(guò)加權(quán)計(jì)算后將產(chǎn)生1 至32/64 步階的線性結(jié)果，

圖3. 確定滑條位置的方法

　　1.3 控制端/接收端軟件設(shè)計(jì)

　　控制端/接收端軟件的流程圖如圖9 所示，其中虛線上方為控制端CC430F6137 的軟件設(shè)計(jì)，在Stand By 模式時(shí)保持MSP430 的低功耗模式，以滿足控制端遙控器對(duì)能耗的要求。通過(guò)對(duì)模式選擇的操作實(shí)現(xiàn)集中控制和多點(diǎn)操作，而觸摸滑條的處理通過(guò)將Position 轉(zhuǎn)換為PWM由RF發(fā)送至接收端CC430F5137。接收端則處理來(lái)自控制端的數(shù)據(jù)包，對(duì)LED 照明進(jìn)行亮度調(diào)節(jié)，或自動(dòng)調(diào)節(jié)。本設(shè)計(jì)的軟件采用C 語(yǔ)言編寫，整個(gè)程序包括的子模塊有：模式選擇模塊，觸摸滑條檢測(cè)模塊，數(shù)據(jù)發(fā)送/接收模塊，PWM轉(zhuǎn)換模塊，傳感器檢測(cè)模塊等幾個(gè)部分。

圖4 軟件流程圖

　　2. 總結(jié)

　　本文主要描述了以CC430 為控制核心的無(wú)線LED 照明系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。整個(gè)系統(tǒng)經(jīng)過(guò)軟/硬件設(shè)計(jì)與調(diào)試使得功能基本得到實(shí)現(xiàn)，系統(tǒng)實(shí)際硬件電路如圖10 所示。實(shí)測(cè)過(guò)程中能夠有效地進(jìn)行集中控制和多點(diǎn)單獨(dú)控制，定時(shí)控制，自動(dòng)調(diào)光等預(yù)設(shè)功能，滿足當(dāng)前市場(chǎng)對(duì)此類解決方案的功能要求。

圖5系統(tǒng)整體硬件