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STM32L152和S14432的无线网络系统设计肖星【期刊名称】《单片机与嵌入式系统应用》【年(卷),期】2011(11)8【摘要】A wireless network system is designed based on the ultra low-power and Cortex M3 core STM32IA 52 and the low power intc grated wireless transceiver 814432. The system structure, hardware circuit and the software flow diagram of sending and receiving data are introduced. In the system, the link quality estimation algorithm and hardware redundancy is used. The system realizes the manage ment and the structure of the wireless network with the routing protocol LEPS in TinyOS.%运用低功耗Cortex-M3微控制器STM32L152和低功耗集成无线收发芯片S14432设计了一种无线网络系统。
介绍了系统的体系结构、硬件电路、数据的接收和发送流程，以及网络管理机制。
系统运用了链路质量估计算法和硬件冗余技术，采用TinyOS系统的LEPS路由协议实现无线网络的构建和管理。
【总页数】4页(P48-51)【作者】肖星【作者单位】天津工业大学电气工程与自动化学院,天津300160【正文语种】中文【中图分类】TN91【相关文献】1.基于无线网络的采摘机器人控制系统设计 [J], 肖杨;管秀君;林楠;李超2.基于无线网络的矿井远程安全监控系统设计 [J], 夏瑞凯3.基于无线网络的智能家居系统设计与实现 [J], 袁子扬4.基于无线网络的汽车振动测试系统设计 [J], 谢锡谋5.基于无线网络的汽车振动测试系统设计 [J], 谢锡谋因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
无线收发系统设计首先，无线收发系统的设计需要确定使用的无线通信技术。
常见的无线通信技术包括Wi-Fi、蓝牙、Zigbee和RFID等。
根据实际需求和应用场景的特点，选择合适的无线通信技术。
其次，需要设计无线收发系统的硬件部分。
硬件部分包括发射机和接收机两个主要组成部分。
发射机通常包括信号源、调制电路和功率放大器等。
信号源用于产生要发送的信号，调制电路用于将信号进行调制，将信息嵌入到载波中，功率放大器则用于将调制后的信号放大，以便进行传输。
接收机通常包括天线、解调电路和信号处理电路等。
天线用于接收到达的无线信号，解调电路用于将调制后的信号还原为原始信号，信号处理电路则用于对解调后的信号进行处理，以得到所需的信息。
此外，还需要设计无线收发系统的软件部分。
软件部分用于控制无线收发系统的工作，并处理信号传输过程中的各种问题。
软件部分通常包括以下几个模块：调制解调模块、信号处理模块和通信协议模块等。
调制解调模块用于进行信号的调制和解调，信号处理模块用于对接收到的信号进行必要的处理，以得到所需信息，通信协议模块则用于控制无线收发系统的工作，确保信息的可靠传输。
最后，无线收发系统的设计还需要考虑到一些特殊因素。
例如，信号的传输距离、速率和功耗等。
根据实际需求和应用场景的特点，对这些因素进行合理的设计和优化。
总结起来，无线收发系统的设计需要确定使用的无线通信技术，设计硬件部分和软件部分，并考虑特殊因素。
通过合理的设计和优化，可以实现无线收发系统的功能，满足实际需求和应用场景的要求。
浅谈无线通信射频收发系统的分析与设计摘要：无线通信的产生与应用为人们生活注入了新的活力，增加了人与人之间的沟通渠道，对社会进步具有重要的促进作用。
基于此，本文首先对无线通信的射频收发系统进行了简单介绍，其次从接收机、发射机以及天线等方面对系统设计进行了深刻探讨，希望可以为我国无线通信领域的发展贡献一份力量。
关键词：无线通信；射频收发系统；接收机引言：对于射频通信系统来说，具有很多优点，比如射频频率比较高，可以对高信息容量以及宽频带等进行有效运用；由于电感以及电容等的尺寸比较小，因此可以缩小通信设备体积；可以对大量可用频谱进行有效提供，能够对频谱资源不足问题进行有效缓解；可以增大信道频率间隙，进而对信道干扰问题进行有效避免。
因此对于无线通信从业人员来说，应该增强对射频收发系统的重视，并做好系统的分析与设计工作，进而促进无线通信业的稳定发展。
1系统分析射频收发系统的组成部分主要体现在信息源、输入转换设备、发信机、传输信道、接收机（如图1）、输出转换设备以及收信者等方面。
图1 接收机在通信系统当中，通常都需要实现调制以及解调等的变换。
其中，对于调制来说，主要是对待传输信号进行一些处理，以确保其和信道传输信号相适应。
而对于解调来说，通常作用在发送端。
对于传输信号来说，多数都是一些低频信号，主要体现在零频附近分量方面，也就是基带信号。
而对于接收端的接收机来说，其功能和发信机功能相反，可以对已调信号进行还原，我们将这一现象称为解调。
对于调制以及解调等来说，使用它们的原因主要体现在以下两个方面：第一，可以提高频率。
无线通信系统主要是通过空间辐射对信号进行传输的，根据天线理论我们可以知道，如果想要实现信号的有效辐射，就必须确保信号波长小于辐射天线尺寸。
因此可以利用调制以及解调等提高频率，进而为信号辐射创造便利条件。
第二，可以对信道进行复用。
通常情况下，传输信号所占用的带宽会比信道带宽小，所以，如果信道在同一时间只能对一个信号进行传输，那么就会引发资源浪费问题，但是也不能对多个信号进行同时传输，因为会引发信号干扰问题。
Si4432在无线抄表设备上的应用（上）文章整理：王进朝，益登科技资深应用工程师无线抄表来源于90年代成立的有线抄表工作组，最初工作组专注于在仪表系统中有线抄表的研究，后来有线抄表成为了欧洲标准EN1434的一部分。
随着无线抄表的引入，标准化工作被转移到了技术委员会(TC)294，TC294创建了新的欧洲标准EN13757-Communication system for meters and remote reading of meters。
这个标准当前由以下部分组成：∙EN13757-1:2002 数据交换∙EN13757-2:2004 物理层和数据链路层∙EN13757-3:2004 应用层∙EN13757-4:2005 无线读表器∙prEN13757-5:2007 中继∙prEN13757-6:2007 数据交换其中第4部分EN13757-4为无线读表器，专注仪表和无线读表器之间的通信。
无线抄表基础一般的无线抄表系统主要包括两大类设备，如图1所示，一类是仪表（如水表、气表和电表等），另一类是其他（如读表器或集中器等）。
图1：无线抄表系统仪表（气表、水表等）通常不能直接连接到主供电系统，一般采用电池供电，因此它们获得的能量是有限的。
为了尽量降低功耗，大多数时间里仪表处于休眠模式，仅在很短的时隙中醒来发射数据；而读表器也从来不主动发送数据给处于休眠状态的仪表。
双向通信是可行的，一般仪表在发送时隙完成后，进入接收时隙，这时读表器可以传送信息给仪表。
更换仪表的成本相当高，因此为仪表供电的电池一般需要提供几年的能量，不同的国家可能有不同的要求。
无线抄表的寻址模式来源于有线抄表，仅仪表设备有地址，并且收发数据采用相同的地址。
因此，读表器必须有一个仪表设备地址表，记录需要处理的所有仪表地址，这个过程一般在系统安装阶段进行。
通常无线抄表系统(图2d)可以完全替代有线抄表系统(图2a)，但是两种系统也能组合在一起，形成一个新系统（图2b，图2c）。
基于C8051和Si4432无线收发透明模块设计与实现许刚【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2012(035)023【摘要】In order to save cost and reduce the difficulty in using a wireless communication, the paper designs a wireless transceiver module based on C8051F34O and Si4432. A large number of interference experiments show that the module can work stably in hostile environment. With small size of PCB, the module can easily embed itself to the users' products through serial transparent transmission and thus shorten the development period of wireless products of the users.%为了节省成本和降低用户对无线通信使用的难度.设计基于C8051F340和Si4432的一款无线收发模块.通过大量的干扰实验,证实模块在一些比较恶劣的环境下也能稳定工作.此模块具有较小的PCB尺寸,通过串口透明传输,方便嵌入到用户的产品中,缩短了用户开发无线产品的周期.【总页数】3页(P94-96)【作者】许刚【作者单位】西安航空学院电气工程系,陕西西安 710077【正文语种】中文【中图分类】TN806-34;TP393.17【相关文献】1.基于Si4432的无线射频通信模块的设计与实现 [J], 李正民;王建辉;刘伟伟2.基于SI4432的无线收发平台设计 [J], 陈继磊;祁云嵩;徐钊3.基于Si4432和C8051F330的无线收发模块的设计 [J], 有志军;4.基于Si4432的无线收发模块的设计 [J], 潘旭兵5.基于Si4432的无线收发模块的设计 [J], 潘旭兵因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
第2期2022年1月无线互联科技Wireless Internet TechnologyNo.2January,2022作者简介:余江(1985 ),男,广东广州人,工程师,硕士;研究方向:电路与系统㊂无线通信中射频收发系统的研究与设计余㊀江(广州海格通信集团股份有限公司,广东㊀广州㊀510656)摘㊀要:在当今无线通信技术的不断发展中,中频收发系统所发挥的作用至关重要㊂因为该系统的主要功能是发送和接收移动信号,所以其设计效果将直接关系到信号发送和接收质量㊂基于此,文章对该系统进行研究,以此实现无线信号的发送与接收㊂关键词:无线通信;射频收发系统;系统设计0㊀引言㊀㊀射频属于一种空间辐射形式的电磁波,射频信号属于对高频电流调整之后所获得的信号,在无线信号中,射频信号具有较高的频率㊂目前,射频信号已经在人们的工作和生活中得以广泛应用,并发挥不可或缺的作用㊂为实现射频信号的良好应用,技术人员应加强无线通信过程中的射频收发系统研究,以此来发挥该技术的充分优势,促进无线通信的发展㊂1㊀无线通信射频收发系统概述1.1㊀射频发射机㊀㊀在无线通信射频收发系统中,射频发射机可借助于功率的调制㊁放大㊁上变频以及滤波来实现低频基带信号到高频射频信号的转变㊂发射机的主要组成部分包括混频器㊁放大器㊁滤波器㊁数据转换器㊁本振器㊁调制器和天线等㊂具体应用中,首先借助于调制器对数据转换器中的低频基带信号进行初步调制处理㊂其调制方式通常有两种,其一是数字调制,其二是模拟调制㊂借助于本振器,可进行信号处理和信号到混频器的传送,最后借助滤波器对频率进行滤波处理㊂在此过程中,DAC 主要负责数字信号到模拟信号的转换,滤波器主要负责信号的进一步处理,去除信号中的干扰信号,并让有效信号得到进一步的优化㊂通常情况下,滤波器主要包括射频滤波器㊁镜像抑制滤波器以及选择滤波器等㊂在频率调制器中,混频器属于一种重要的调制器,其主要作用是对信号进行变频处理,让原来的基带信号实现到高频射频信号的转变[1]㊂图1为射频发射机工作原理㊂图1㊀射频发射机工作原理1.2㊀射频接收机㊀㊀在射频收发系统的具体应用过程中,射频接收机的主要功能是接收来自于射频发射机的射频信号,然后对其进行变频处理,让射频信号转变为低频信号,然后再对其信息进行有效解调㊂在整个无线通信射频收发系统中,射频接收机位于其前端,所以其性能的好坏将会对整个收发系统产生直接的影响㊂在射频信号经天线接收空间传输给LNA 放大器之后,变频操作可以将这个信号转变成低频形式的基带信号,然后对其中的有效信号进行解调处理,并使其幅度被科学放大,最后借助ADC 实现模拟信号到数字信号的转变㊂接下来,借助于DSP 处理或者是借助于后端设备来进行相应信号的科学处理[2]㊂其中,动态范围㊁邻信道选择性㊁噪声系数以及信号灵敏度等是其常见指标㊂图2是射频接收机的工作原理㊂图2㊀射频接收机的工作原理2㊀无线通信射频收发系统设计分析㊀㊀在对无线通信过程中的射频收发系统进行设计的过程中,设计者主要应对FPGA 外围电路㊁射频发射机㊁射频接收机以及天线的设计做重点考虑㊂因为这些都是此系统中不可或缺的组成部分,其设计效果将会对整体系统的应用产生直接影响㊂所以在具体设计中,设计者一定要充分考虑系统的实际应用需求,并根据实际情况来科学设计重要部分㊂以下是其具体设计分析㊂2.1㊀FPGA 外围电路设计㊀㊀FPGA 具有容量大㊁灵活度高以及处理能力强等诸多优势,是软件无线电实现重构的一个重要手段㊂在早期应用中,其可编程的器件主要有CPLD,GAL 以及PAL,而在科学技术的不断进步中,FPGA 开始逐渐将这些器件取代㊂在ASIC 中,FPDA 属于一种半定制形式的电路,此类电路不仅可以让定制电路灵活性较差问题得以有效解决,同时也有效避免了可编程形式器件中的门电路有限问题㊂在FPGA 中,LCA 逻辑单元阵列有若干个,每一个阵列中都含有可配置形式的CLB 逻辑模块㊁IOB 输入输出模块以及可编程形式第2期2022年1月无线互联科技㊃通信观察No.2 January,2022的互联总线[3]㊂相比较传统可编程器件而言,FPGA不仅让电路实现了科学组合,同时也让时序电路得以实现,借助于小型查找表,便可实现其组合逻辑;而借助于相应的查找表,也可以实现时序逻辑到D触发器输入端之间的连接㊂这些触发器将会给其他的逻辑电路以及输出输入口提供驱动㊂这些模块主要借助可编程形式的金属连线来进行连接,或者是和外部的输入输出口进行连接㊂逻辑单元中的各项功能㊁各个模块之间所具有的连接关系以及模块输入和输出接口之间的连接关系都由存储单元值所决定,FPGA的功能也由此得以实现,同时也可以无限次对FPGA进行编程处理㊂2.2㊀发射机设计㊀㊀在射频发射机的性能评价中,调制特征㊁互调指标㊁射频输出频率㊁平均载波频率以及频率稳定度等都是其评价指标㊂在具体设计中,设计人员需要对功率放大器所具有的调制处理功能加以重点考量,同时也应该根据信号频率的具体结构来进行设计㊂这样的方式可以有效保障信号在经过发射机处理之后能够与天线的实际发射需求相符㊂通常情况下,发射机设计主要包括两部分:一是放大电路,二是晶体振荡电路㊂在对放大电路进行设计的过程中,一定要注重三极管的科学选择,使其在静态工作中充分满足实际电流需求,确保电路中的工作电阻和工作电压满足实际需求㊂在对晶体振荡电路进行设计的过程中,应将电路设计为并联形式,同时应对晶体本身质量和振子具体结构加以综合考虑,让电路对于振荡性的实际需求得以全面满足㊂2.3㊀接收机设计㊀㊀在对射频接收机进行设计的过程中,需要将通信系统中的信道性能作为基础来进行设计㊂在具体设计中,一定要综合分析接收机自身的实际性能要求,对其频率性能和工作信道指标加以科学确定㊂然后以此为依据,对滤波器中的各项工作参数进行科学设计,包括滤波器设计参数㊁滚降等㊂以上述参数为基础来进行滤波器的设计,让传输信号和本振信号在混频器内的频率保持一致㊂为实现接收机的科学规划与设计,需对其电路图的设计进行优化,分别对前端电路㊁下变频电路以及基带电路进行指标分析,以此来实现这些电路的优化设计㊂在对射频前端电路进行设计的过程中,应对电路的具体组成做到充分了解,并做好基带电路以及下变频电路的优化设计,以此来确保射频接收机应用效果的进一步提升㊂2.4㊀天线设计㊀㊀在通过射频收发系统进行无线通信的过程中,天线是实现无线信号传输的关键部件㊂因此,天线也是该系统中不可或缺的一个重要组成部分㊂在该系统的具体应用中,天线的主要功能是对电磁波进行转化与传输㊂由此可见,天线在该系统中主要被用作对电磁波进行转化与传输的设备㊂因此在实际的射频收发系统设计过程中,设计者一定要充分注重天线的合理设计㊂通过实践应用和具体分析可知,位移电流在天线应用功能的实现过程中具有非常大的作用,而天线中的位移电流所具有的空间推进能力更是会对电磁波辐射能力产生决定作用㊂通常情况下,如果电源具备越高的频率,其位移电流也就会越强,同时其电磁波辐射能力也会越强[4]㊂基于此,在具体的天线设计过程中,设计者一定要对这一指标加以充分考虑,同时也应该对天线的具体结构做到全面均衡㊂通常情况下,射频收发系统中的天线结构应设计为带点开放形式㊂这样的设计可以实现天线的电磁辐射功能,以此来确保整体系统的应用效果,满足无线通信过程中的信号传输需求㊂3㊀结语㊀㊀综上所述,在当今的无线通信行业不断发展中,射频收发系统的应用效果越来越为社会所关注㊂为进一步提升射频收发系统的应用质量,满足当今社会对于无线通信过程中的射频收发系统实际应用需求,设计人员须不断对该系统的设计进行研究,并使其得以不断的优化㊂尤其是在新一代无线通信技术的应用和发展中,关于射频收发系统的应用和研究更应该不断深入,通过FPGA外围电路㊁射频发射机㊁射频接收机以及天线的合理设计来确保通信效果,以此充分满足无线通信的应用与发展需求㊂[参考文献][1]李伟斌,张学良,余炜平.基于混合波束赋形架构的射频系统方案设计[J].自动化与仪器仪表,2020(12):190-193.[2]曹琳,李文军,刘少龙,等.基于射频捷变收发器的ADS-B系统算法仿真及设计[J].航空计算技术,2020(4):113-116.[3]刘诗语.多通道射频接收前端分析与设计技术研究[D].成都:电子科技大学,2020.[4]杨正勇.无线通信射频收发系统探究[J].数码世界,2020(5):24.(编辑㊀王永超) Research and design of RF transceiver system in wireless communicationYu Jiang(Guangzhou Hague Communication Group Co.,Ltd.,Guangzhou510656,China) Abstract:In the continuous development of wireless communication technology,the role of medium frequency sending and receiving system is crucial.Because the main function of the system is to send and receive mobile signals,its design effect will be directly related to the signal transmission and receiving quality.Based on this,the design of the system is studied to realize the good transmission and reception of the wireless signal.Key words:wireless communication;RF sending and receiving system;system design。
基于SI4432的915MHz射频读卡器设计
基于SI4432的915MHz射频读卡器设计
姜龙，李国进，陈润设
【摘要】用Freecale公司的单片机MC9S12XS128为控制核心，以SiliconLabs公司的SI4432芯片设计制作模块做射频收发器，并给出读卡器的关键电路设计，根据ISO18000-TypeB标准给出了RFID读写器射频收发的软件设计流程，系统实现了小体积、低功耗、高灵敏度的无线数据传输。
【期刊名称】装备制造技术
【年(卷),期】2010(000)006
【总页数】3
【关键词】射频识别；读卡器；电子标签；SI4432
RFID技术的应用，可以追溯到二战时期。
但由于技术和成本的原因，一直没有得到很广泛的应用。
近年来，射频识别技术得到了突飞猛进的发展。
随着大规模集成电路和网络通讯等技术的发展，射频识别技术进入到商业应用领域，开始从原来的低频（125kHz）、高频（13.56MHz）向超高频（860～960MHz）和微波领域发展。
由于其独有的优势，RFID技术显示了巨大的发展潜力和应用空间，成为了新时期最有发展前途的信息技术之一。
中国在低频和高频段，已经自主开发出了ISO14443TypeA、TypeB和ISO15693标准的RFID芯片，并且将此成功应用在城市公交一卡通和第二代居民身份证等重大项目中。
但在超高频和微波领域，我国起步比较晚，技术和相应的产品仍比较缺乏。
在此背景下，本文对915MHz射频读卡器的设计做了一些研究。
该系统可以应用到车辆监控、遥控、遥测、门禁系统、身份识别、非接触RF智能卡、无线485/232数据通信、安全防火等领域。
基于SI4432的915MHz射频读卡器设计姜龙;李国进;陈润设【摘要】用Freecale公司的单片机MC9S12XS128为控制核心,以SiliconLabs 公司的SI4432芯片设计制作模块做射频收发器,并给出读卡器的关键电路设计,根据ISO18000-TypeB标准给出了RFID读写器射频收发的软件设计流程,系统实现了小体积、低功耗、高灵敏度的无线数据传输.【期刊名称】《装备制造技术》【年(卷),期】2010(000)006【总页数】3页(P75-77)【关键词】射频识别;读卡器;电子标签;SI4432【作者】姜龙;李国进;陈润设【作者单位】广西大学,电气与工程学院,广西,南宁,530004;广西大学,电气与工程学院,广西,南宁,530004;广西大学,电气与工程学院,广西,南宁,530004【正文语种】中文【中图分类】TP399RFID技术的应用，可以追溯到二战时期。
但由于技术和成本的原因，一直没有得到很广泛的应用。
近年来，射频识别技术得到了突飞猛进的发展。
随着大规模集成电路和网络通讯等技术的发展，射频识别技术进入到商业应用领域，开始从原来的低频（125kHz）、高频（13.56MHz）向超高频（860～960MHz）和微波领域发展。
由于其独有的优势，RFID技术显示了巨大的发展潜力和应用空间，成为了新时期最有发展前途的信息技术之一。
中国在低频和高频段，已经自主开发出了ISO14443TypeA、TypeB和ISO15693标准的RFID芯片，并且将此成功应用在城市公交一卡通和第二代居民身份证等重大项目中。
但在超高频和微波领域，我国起步比较晚，技术和相应的产品仍比较缺乏。
在此背景下，本文对915MHz射频读卡器的设计做了一些研究。
该系统可以应用到车辆监控、遥控、遥测、门禁系统、身份识别、非接触RF智能卡、无线485/232数据通信、安全防火等领域。
1 系统的整体设计框架如图 1 所示，系统主要有 MCU（MC9S12×S128）、SI4432模块、串口通信模块、警示模块和天线模块组成。
关于Si4432的无线射频收发系统设计本文设计了一种基于无线收发芯片Si4432和C8051F930单片机的无线射频收发系统。
该系统由发送模块和接收模块组成。
发送模块主要将要发送的数据经C8051F930处理后，通过Si4432发送出去；在接收模块中，Si4432则将数据正确接收后通过液晶显示出来，从而实现短距离的无线通信。
该系统实现了低功耗、小体积、高灵敏度条件下的高质量无线数据传输。
1 无线收发芯片Si4432Si4432芯片是Silicon Labs公司推出的一款高集成度、低功耗、多频段的EZRadioPRO系列无线收发芯片。
其工作电压为1．9～3．6 V，20引脚QFN封装(4 mm×4 mm)，可工作在315／433／868／915 MHz四个频段；部集成分集式天线、功率放大器、唤醒定时器、数字调制解调器、64字节的发送和接收数据FIFO，以及可配置的GPIO等。
Si4432在使用时所需的外部元件很少，1个30 MHz的晶振、几个电容和电感就可组成一个高可靠性的收发系统，设计简单，且成本低。
Si4432的接收灵敏度达到-117 dB，可提供极佳的链路质量，在扩大传输围的同时将功耗降至最低；最小滤波带宽达8 kHz，具有极佳的频道选择性；在240～960 MHz频段，不加功率放大器时的最大输出功率就可达+20dBm，设计良好时收发距离最远可达2 km。
Si4432可适用于无线数据通信、无线遥控系统、小型无线网络、小型无线数据终端、无线抄表、门禁系统、无线遥感监测、水文气象监控、机器人控制、无线RS485／RS232数据通信等诸多领域。
2 无线射频收发系统设计2．1 系统总体方案无线射频收发系统的结构框图如图1所示，由C8051F930单片机控制Si4432实现无线数据的收发。
发送模块中的C8051F930将数据传送给Si4432进行编码处理，并以特定的格式经天线发送给接收模块。
接收模块对接收到的射频信号放大、解调之后，再将数据送给主控制器C8051F930进行相应的处理，如送液晶显示等。
系统提供了按键和液晶(OCM12864-9)等人机交互界面，还留有RS232接口可以实现与PC机通信。
2．2 系统硬件设计主控芯片选用Silicon Labs公司推出的单片机C8051F930。
C8051F930有4 KB的RAM和64 KB的Flash，片上集成了丰富的外围模块(包括串口、SPI、10位A／D转换器等)，很好地满足了本系统对微控制器的要求；支持快速唤醒和最低0．9 V的供电；有多种电源管理模式(如正常模式、空闲模式、休眠模式等)，部集成的2个建欠压检测器分别适用于休眠模式和正常模式，典型休眠模式下电流仅为50 nA。
C8051F930包含1个高效率直流升压转换器，最多提供65 mW给部微控制器和其他元器件，为了减少正常模式下的电池耗电，C8051F930的省电架构能将操作模式下的电流减小到170μA／MHz。
C8051F930可以通过置增强型SPI对Si4432的部寄存器进行读写操作，灵活配置各项参数。
通过SPI接口完成对Si4432的初始化配置、读写数据、访问FIFO等操作。
使用4线SPI，即MOSI、MISO、SCK和nSEL。
MOSI用于从C8051F930到Si4432的串行数据传输；MI-SO用于从Si4432到C8051F930的串行数据传输；SCK用于同步C8051F930和Si4432之间在MOSI和MISO线上的串行数据传输；nSEL作为片选信号，只有片选信号为低电平时，对Si4432的操作才有效。
硬件设计原理图如图2所示。
Si4432的13～16脚是标准的SPI接口，17脚(nIRQ)是中断状态输出引脚。
当FIFO溢出、有有效的数据包发送或接收、CRC错误、检测到前导位和同步字、上电复位等情况发生，且相应的中断被使能时，17脚都会产生一个低电平以通知C8051F930有中断产生。
20脚(SDN)决定了Si4432芯片的工作状态。
当SDN接地(SDN=0)时，芯片处于常规工作模式；接高电平(SDN=1)时，芯片处于掉电模式。
掉电模式下寄存器中的容会丢失，且不允许SPI 访问，但芯片的电流损耗只有10 nA，功耗很低，因此适合要求极低功耗的应用。
在连接到电源后，在SDN的下降沿上电复位，根据指令转换到其他工作模式。
为了达到较好的通信效果，Si4432的接收低噪声放大器匹配电路和发射功率放大器匹配电路的阻容参数，应严格按照数据手册提供的参数选型。
前端的分集式电路采用SKY13267，其V1脚和V2脚分别连接Si4432的GPIO1和GPIO2。
通过这款交叉开关实现分集式天线发送和接收通道的自动切换。
2．3 系统软件设计软件编程采用模块化设计思想，系统中各主要功能模块均编成独立的函数由主程序调用。
功能模块包括：初始化程序(包括初始化C8051F930、SPI、Si4432)，无线发送程序，无线接收程序等。
无线发送程序负责写入数据载荷，并根据通信协议为数据载荷加上前导码、同步字、数据载荷长度及CRC校验字节，形成数据包将其发送出去；无线接收程序负责接收并检验数据包中的CRC字节，以确保接收到的数据的正确性。
无线收发模块之间的通信是以数据包的形式发送的，本系统定义的数据包格式如下：其中，Preamble(前导码)是一连串的10101010，其数量为8n位，n的大小由用户编程决定。
数据包在传输过程中会在每个包的前面加上可设置长度的前导码；接收端为了识别帧的到来，需要前导码进行帧同步，从而确定收发系统之间何时发送和接收数据。
SyncWord(同步字)在前导码之后，要用设定好的同步字来作为同步模式的标志码。
本系统设定的同步字为2个字节，同步字容为0x2DD4，接收端在检测到同步字后才开始接收数据。
Packet Length 是数据载荷长度。
PAYLOAD(有效数据载荷)是用户所发送的数据。
CRC(CRC校验和)由置CRC校检。
Si4432部集成有调制／解调、编码／解码等功能，从而Preamble、Syncword、Packet Length和CRC 都是硬件自动加上去的，用户只需设定数据包的组成结构和部分结构的具体容(如前导码和同步字)。
本文以半双工通信为例，介绍通信的实现过程。
编程环境为Silabs IDE V3．61，并在该编译环境下测试通过。
Silabs IDE集成了源代码编辑、程序源代码级调试程序和在系统Flash 编程器。
同时支持第三方编译器和汇编器的使用，(1)初始化程序初始化程序包括C8051F930的初始化，SPI的初始化，以及Si4432的关于无线收发频率、工作模式、发射速率等部寄存器的初始化配置。
系统上电后，C8051F930处于默认状态，根据系统功能需求重新进行初始化配置。
C8051F930的数字交叉开关允许将部数字系统资源映射到端口I／O引脚，可通过设置交叉开关控制寄存器，将片资源配置到具体的端口I／O引脚上。
这一特性允许用户根据自己的特定应用选择通用端口I／O和所需数字资源的组合，提高了应用的灵活性。
本系统中，主要配置了SPI 通信的4线，液晶LCD的数据线接口、控制线接口和RS232串口数据输入／输出等。
初始化SPI时，可以通过对SPI1CFG寄存器和SPI1CN寄存器的配置来选择具体使用规则。
这里，选择主SPI，4线模式，时钟极性为低电平，在时钟上升沿时对数据采样；通过配置SPI1CKR寄存器，可将同步时钟频率设为晶振频率的1／4。
上电之初，Si4432也处于默认状态，需要进行配置才能工作。
Si4432有70多个寄存器需要配置，它们决定了Si4432的工作模式，具体配置可以参考Si4432的数据手册。
Si4432的初始化是一个重要的部分，配置的恰当与否对系统最终的通信效果有很大的影响。
主控制器C8051F930通过SPI配置Si4432的1ch、1dh等寄存器，写入相应的初始化RF控制字(主要是频率、传输速度、传输方式等)；通过配置33h、34h等寄存器来设置包的结构、前导码长度、同步字容等。
本系统采用同步传输模式，以0x2DD4作为同步模式的标志码，传输完同步字后才开始传输数据载荷。
每次发送数据必须以同步字0x2DD4作为发送数据的同步标志，接收端在检测到同步字后才开始接收数据。
(2)无线发送程序无线发送程序流程如图3所示。
完成C8051F930、SPI和Si4432的初始化后，配置寄存器写入相应的初始化RF控制字。
接下来，通过配置Si4432的寄存器3eh来设置包的长度，通过SPI连续写寄存器7fh，往TX FIFO里写入需要发送的数据。
然后打开“发送完中断允许”标志，将其他中断都禁止。
当有数据包发送完时，引脚nIRQ会被拉低以产生一个低电平从而通知C8051F930数据包已发送完毕。
完成中断使能后，使能发送功能，数据开始发送。
等待nIRQ引脚因中断产生而使电平拉低，当nIRQ引脚变为低时读取中断状态并拉高nIRQ，否则继续等待。
如果数据发送成功，指示灯会变亮。
一次数据发送成功后，进入下一次数据循环发送状态。
(3)无线接收程序无线接收程序流程如图4所示。
程序完成C8051F930、SPI接口和Si4432的初始化后，配置寄存器写入相应的初始化RF控制字。
通过访问寄存器7fh从RX FIFO中读取接收到的数据。
相应的控制字设置好之后，若引脚nIRQ变成低电平，则表示Si4432准备好接收数据。
完成这些初始化配置后，通过寄存器4bh读取包长度信息。
然后，打开“有效包中断”和“同步字检测中断”，将其他中断都禁止。
引脚nIRQ用来检测是否有有效包被检测到，若引脚nIRQ变为低电平，则表示有有效的数据包被检测到。
本系统用Ox2DD4作为同步模式的标志码，接收模块通过检测这个同步字来同步接收数据。
最后，使能接收功能，数据开始接收。
等待nIRQ引脚因中断产生而使电平拉低，读取中断标志位复位nIRQ引脚，使nIRQ恢复至初始的高电平状态以准备下一次中断触发的检测。
通过SPI 读取RX FIFO中的数据，将数据送至液晶OCM12864-9显示，之后进入下一次数据接收状态。
3 PCB设计的注意事项PCB设计对整个系统的性能影响很大。
以下是设计Si4432的PCB时需要注意的地方：①为了消除走线间的感性效应，应在PCB上空余的地方尽量多布置一些过孔。
为了达到较好的射频通信效果，应对整个PCB都覆地铜。
当提供了一个较好的RF地之后，TX／RX 区域的对地敷铜区有助于减少甚至避免辐射干扰。
②电源接入端要添加去耦电容，且尽量靠近Si4432芯片。
滤波电容也应该尽量靠近相应引脚，这样可以得到更好的滤波性能。
③Si4432的外围元件很少，应尽量使用体积小的0402封装贴片器件。
