基于W78LE516B的PTR6000PA驱动实现
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W78LE516 是具有带 ISP 功能的 Flash EPROM 的低功耗 8 位微控制器； ISP 功能的 Flash EPROM 可用于固件升级。它的指令集同标准 8052 指令集完全兼容。W78LE516 包含 64K 字节的主 ROM、4K 字节的辅助 ROM。512 字节片内 RAM;4 个 8 位双向、可位寻址的 I/O 口；一个附加的 4 位 I/O 口 P4；3 个 16 位定时/计数器及一个串行口。这些外围设备都有 8 个中断源和 2 级中断能力的中断系统支持。这里使用 P1 口来模拟 SPI 接口，使用外部中断 1 作为 PTR6000PA 的中断信号。
图 2 SPI 读写时序图
这里使用了 SPI 读写一体化的函数，SPI 接口有一个特点，即在时钟 SCK 的上升沿写 入数据 MOSI，在下降沿读入数据 MISO。片选信号 CSN 低电平时有效，SPI 一般为双向同 时高速收发数据的，方向由时钟 SCK 的跳变沿决定。字节传送由低字节到高字节，每个字 节中高位在前。程序如下： unsigned char RW_SPI(unsigned char val) { unsigned char BitCounter; for (BitCounter=8;BitCounter!=0;BitCounter--) { SCK=0; MOSI=0;
1.
引言
近年来，随着短距离无线通信发展，形成了令人眼花缭乱的无线通信协议和产品。其中
蓝牙(IEEE802.15)和 ZigBee(IEEE802.15.4)无线方案为最流行的标准，然而，采用这些标准 需要付出一定的代价。 使得这些芯片相对昂贵。 而且为了确保兼容性就需要大量数据包开销， 从而增加数据传输时间和功耗。 802.15 解决方案需要做很多设计和测试工作来确保与标准的 兼容性， 这对确保许多制造商提供的移动设备、 笔记本或无线传感器之间的互操作性时很有 意义。 但如果目标应用是点到点的专用链路， 如无线鼠标到键盘， 这个代价就显得毫无必要。 由 Nordic 半导体公司生产的无线收发一体的集成芯片的优点就得到了体现，尤其是在 低价格，低功耗及其协议简单这些方面。 本文所选用的 PTR6000PA 就是基于 Nordic 公司的 nRF24L01 为主芯片的无线模块，目 前，nRF 技术已广泛应用于许多领域，如无线抄表、非接触 RF 智能卡、无线数据采集、无 线遥感系统及信息家电等。
2.2 SPI 接口介绍
SPI 接口的全称是(Serial Peripheral Interface),意为串行外围接口。SPI 接口是在 CPU 和 外围低速器件之间进行同步串行数据传输,在主器件的移位脉冲下,数据按位传输,为全双工 通信,速度可达到几 Mbps。SPI 接口是以主从方式工作的,这种模式通常有一个主器件和一个 或多个从器件,其接口包括以下四种信号： （1）MOSI-主器件数据输出,从器件数据输入（2） MISO-主器件数据输入,从器件数据输出 3）SCK-时钟信号,由主器件产生（4）CSN-从器件 使能信号,由主器件控制。由于使用 SPI 接口扩展外围器件只有要 4 根数据线和控制线，与 使用并行总线扩展相比， 大大简化了电路的设计， 所以在对速度要求不高的外围设备中得到 了广泛的应用。
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参考文献
[1]非标准无线技术的应用优势分析. /newdetailfile/200818100938.htm [2] PTR6000 数据手册. 讯通科技有限公司. [3] W78LE516B Data Sheet. WinBond Electronics Corp [4] PTR6000PA 数据手册. 讯通科技有限公司.
基于 W78LE516B 的 PTR6000PA 驱动实现
葛亮
北京邮电大学电信工程学院，北京（100876）
E-mail：geliang522@
摘 要：本文以短距离无线 nRF 技术为应用背景，采用迅通科技公司的 PTR6000PA 无线模 块，基于 W78LE516B 单片机软件模拟 SPI 接口控制的方法，实现的点对点的无线收发的控 制，并给出了部分程序模块的代码。 关键词：nRF 技术；PTR6000PA；SPI 接口；W78LE516B 中图分类号：TP368.1
图 3
程序流程图
3. 总结
PTR6000PA 无线模块的使用，使得短距离无线通信终端设备的成本大幅度降低，增强 了产品竞争力。另外，在软件开发方面，基于单片机的无线设备的点对点通信的实现，也验 证了通过软件模拟 SPI 接口的可行性。对于那些不具备 SPI 接口或新型接口的单片机，可以 通过软件模拟的方式，增加其接口的种类。
The driver of PTR6000PA based on W78LE516B
Ge Liang
School of Telecommunication Engineering, Beijing University of Posts and Telecommunications, Beijing (100876) Abstract With the background of the practical application of the wireless nRF technology, this paper will introduce that the realization of the point-to-point communication using wireless module PTR6000PA of xuntong technology Ltd and the method of accessing the PTR6000PA through SPI interface simulated by software. And part software is listed. Keywords: nRF technology; PTR6000PA; SPI interface; W78LE516B
-4-
关于无线设备 PTR6000PA 的收发软件模块的设计，按照点到点的无线通信模式，分别 设置发送端和接收端的地址，地址位为 40 位，有效数据位设为 32，即每次发送 4 个字节的 数据，在接收端用开发工具 Easy Pack8052F 仿真器连接，接收数据在计算机上显示，从而 能够实时的现实接收数据，检查两端是否准确实现短距离无线通信。然后，对发送端和接收 端进行转换，即将接收端设为发送端，发送端设为接收端，从而实现无线收发的全面检测。 程序流程图，如图 3 所示：
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if(val&0x80) MOSI=1; val<<=1; SCK=1; if(MISO) val|=1; } SCK=0; return val; } 2.3.2 寄存器的配置 写配置寄存器之前一定要进入待机模式或掉电模式，在 CSN 低电平有效时，SPI 接口 开始等待一条指令，写指令格式为 001AAAAA，其中 AAAAA 指出写操作寄存器的地址。 任何一条新指令均由 CSN 的下降沿开始。程序如下： unsigned char W_Reg_Buf(unsigned char reg,unsigned char *pBuf,unsigned char num) { unsigned char status,times; PA&=0xfd; CSN=PA; status=RW_SPI(reg); for(times=0;times<num;times++) RW_SPI(*pBuf++); PA|=0x02; CSN=PA; return status; } 读配置寄存器，指令为 000AAAAA，其中 AAAAA 指出读操作的寄存器地址。程序如 下： unsigned char R_Reg(unsigned char reg) { unsigned char value; PA&=0xfd; CSN=PA; RW_SPI(reg); value=RW_SPI(NULL); PA|=0x02; CSN=PA; return value; } 2.3.3 无线收发软件模块的程序设计
2. 系统设计介绍
本设计采用的 W78LE516B 单片机没有 SPI 接口， 使用 W78LE516 的 P1 口软件模拟 SPI 操作的方法，实现与 PTR6000PA 的数据通信。系统电路连接如图 1。
-1-
ห้องสมุดไป่ตู้cn
图1
系统电路图
2.1 W78LE516 介绍
2.3 PTR6000PA 的功能描述
模块内部集成了较强的与 RF 协议相关的高速信号处理部分， 比如： 无线数据发送/接收、
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自动应答、自动重发、数据包识别、CRC 校验以及载波检测等功能。产品特性如下： ·2.4GHz 全球开放 ISM 频段，最大 OdBm 发射功率，面许可证使用 ·支持六路通道的数据接收 ·低工作电压：1.9～3.6V 低压工作 ·高速率：2Mbps，由于空中传输时间很短，极大的降低了无线传输中的碰撞现象 ·多频点：125 频点，满足多点通信和调频通信的需要 2.3.1 PTR6000PA 的 SPI 时序 PTR6000PA 的 SPI 时序如图 2， 其中用到了下面的符号： Cn-SPI 指令 Sn-状态寄存器位 Dn-数据位
图 2 SPI 读写时序图
这里使用了 SPI 读写一体化的函数，SPI 接口有一个特点，即在时钟 SCK 的上升沿写 入数据 MOSI，在下降沿读入数据 MISO。片选信号 CSN 低电平时有效，SPI 一般为双向同 时高速收发数据的，方向由时钟 SCK 的跳变沿决定。字节传送由低字节到高字节，每个字 节中高位在前。程序如下： unsigned char RW_SPI(unsigned char val) { unsigned char BitCounter; for (BitCounter=8;BitCounter!=0;BitCounter--) { SCK=0; MOSI=0;
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引言
近年来，随着短距离无线通信发展，形成了令人眼花缭乱的无线通信协议和产品。其中
蓝牙(IEEE802.15)和 ZigBee(IEEE802.15.4)无线方案为最流行的标准，然而，采用这些标准 需要付出一定的代价。 使得这些芯片相对昂贵。 而且为了确保兼容性就需要大量数据包开销， 从而增加数据传输时间和功耗。 802.15 解决方案需要做很多设计和测试工作来确保与标准的 兼容性， 这对确保许多制造商提供的移动设备、 笔记本或无线传感器之间的互操作性时很有 意义。 但如果目标应用是点到点的专用链路， 如无线鼠标到键盘， 这个代价就显得毫无必要。 由 Nordic 半导体公司生产的无线收发一体的集成芯片的优点就得到了体现，尤其是在 低价格，低功耗及其协议简单这些方面。 本文所选用的 PTR6000PA 就是基于 Nordic 公司的 nRF24L01 为主芯片的无线模块，目 前，nRF 技术已广泛应用于许多领域，如无线抄表、非接触 RF 智能卡、无线数据采集、无 线遥感系统及信息家电等。
2.2 SPI 接口介绍
SPI 接口的全称是(Serial Peripheral Interface),意为串行外围接口。SPI 接口是在 CPU 和 外围低速器件之间进行同步串行数据传输,在主器件的移位脉冲下,数据按位传输,为全双工 通信,速度可达到几 Mbps。SPI 接口是以主从方式工作的,这种模式通常有一个主器件和一个 或多个从器件,其接口包括以下四种信号： （1）MOSI-主器件数据输出,从器件数据输入（2） MISO-主器件数据输入,从器件数据输出 3）SCK-时钟信号,由主器件产生（4）CSN-从器件 使能信号,由主器件控制。由于使用 SPI 接口扩展外围器件只有要 4 根数据线和控制线，与 使用并行总线扩展相比， 大大简化了电路的设计， 所以在对速度要求不高的外围设备中得到 了广泛的应用。
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参考文献
[1]非标准无线技术的应用优势分析. /newdetailfile/200818100938.htm [2] PTR6000 数据手册. 讯通科技有限公司. [3] W78LE516B Data Sheet. WinBond Electronics Corp [4] PTR6000PA 数据手册. 讯通科技有限公司.
基于 W78LE516B 的 PTR6000PA 驱动实现
葛亮
北京邮电大学电信工程学院，北京（100876）
E-mail：geliang522@
摘 要：本文以短距离无线 nRF 技术为应用背景，采用迅通科技公司的 PTR6000PA 无线模 块，基于 W78LE516B 单片机软件模拟 SPI 接口控制的方法，实现的点对点的无线收发的控 制，并给出了部分程序模块的代码。 关键词：nRF 技术；PTR6000PA；SPI 接口；W78LE516B 中图分类号：TP368.1
图 3
程序流程图
3. 总结
PTR6000PA 无线模块的使用，使得短距离无线通信终端设备的成本大幅度降低，增强 了产品竞争力。另外，在软件开发方面，基于单片机的无线设备的点对点通信的实现，也验 证了通过软件模拟 SPI 接口的可行性。对于那些不具备 SPI 接口或新型接口的单片机，可以 通过软件模拟的方式，增加其接口的种类。
The driver of PTR6000PA based on W78LE516B
Ge Liang
School of Telecommunication Engineering, Beijing University of Posts and Telecommunications, Beijing (100876) Abstract With the background of the practical application of the wireless nRF technology, this paper will introduce that the realization of the point-to-point communication using wireless module PTR6000PA of xuntong technology Ltd and the method of accessing the PTR6000PA through SPI interface simulated by software. And part software is listed. Keywords: nRF technology; PTR6000PA; SPI interface; W78LE516B
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关于无线设备 PTR6000PA 的收发软件模块的设计，按照点到点的无线通信模式，分别 设置发送端和接收端的地址，地址位为 40 位，有效数据位设为 32，即每次发送 4 个字节的 数据，在接收端用开发工具 Easy Pack8052F 仿真器连接，接收数据在计算机上显示，从而 能够实时的现实接收数据，检查两端是否准确实现短距离无线通信。然后，对发送端和接收 端进行转换，即将接收端设为发送端，发送端设为接收端，从而实现无线收发的全面检测。 程序流程图，如图 3 所示：
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if(val&0x80) MOSI=1; val<<=1; SCK=1; if(MISO) val|=1; } SCK=0; return val; } 2.3.2 寄存器的配置 写配置寄存器之前一定要进入待机模式或掉电模式，在 CSN 低电平有效时，SPI 接口 开始等待一条指令，写指令格式为 001AAAAA，其中 AAAAA 指出写操作寄存器的地址。 任何一条新指令均由 CSN 的下降沿开始。程序如下： unsigned char W_Reg_Buf(unsigned char reg,unsigned char *pBuf,unsigned char num) { unsigned char status,times; PA&=0xfd; CSN=PA; status=RW_SPI(reg); for(times=0;times<num;times++) RW_SPI(*pBuf++); PA|=0x02; CSN=PA; return status; } 读配置寄存器，指令为 000AAAAA，其中 AAAAA 指出读操作的寄存器地址。程序如 下： unsigned char R_Reg(unsigned char reg) { unsigned char value; PA&=0xfd; CSN=PA; RW_SPI(reg); value=RW_SPI(NULL); PA|=0x02; CSN=PA; return value; } 2.3.3 无线收发软件模块的程序设计
2. 系统设计介绍
本设计采用的 W78LE516B 单片机没有 SPI 接口， 使用 W78LE516 的 P1 口软件模拟 SPI 操作的方法，实现与 PTR6000PA 的数据通信。系统电路连接如图 1。
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图1
系统电路图
2.1 W78LE516 介绍
2.3 PTR6000PA 的功能描述
模块内部集成了较强的与 RF 协议相关的高速信号处理部分， 比如： 无线数据发送/接收、
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自动应答、自动重发、数据包识别、CRC 校验以及载波检测等功能。产品特性如下： ·2.4GHz 全球开放 ISM 频段，最大 OdBm 发射功率，面许可证使用 ·支持六路通道的数据接收 ·低工作电压：1.9～3.6V 低压工作 ·高速率：2Mbps，由于空中传输时间很短，极大的降低了无线传输中的碰撞现象 ·多频点：125 频点，满足多点通信和调频通信的需要 2.3.1 PTR6000PA 的 SPI 时序 PTR6000PA 的 SPI 时序如图 2， 其中用到了下面的符号： Cn-SPI 指令 Sn-状态寄存器位 Dn-数据位
