基于NRF905的无线呼叫系统设计与实现(8)
（3） 无线呼叫器和主机服务器都采用单片机作为核心控制模块。单片机的可编程性很好，可以利用它来完成对数据的编码信号处理，如进行数据校验、防止数据碰撞、实现跳频等。而且现在单片机大量生产，性能稳定，功耗又低，具有很高的性价比。
（4） 由于无线呼叫系统模块是通用的，所以存储在单片机中的程序可以重写，从而达到使其可以应用于不同场合。具有良好的可扩展性，为以后修改系统或升级系统留下可用的空间。
（5） RFID电子标签（对应无线呼叫系统中的呼叫器）按能量供应分为有源和无源两种，无源的方式主要应用于功耗较小的产品，较为常见的如公交卡，这种系统让电子标签非接触式的靠近阅读器，通过阅读器的射频技术将能量传递给电子标签，从而启动电子标签发送信号。但无线呼叫系统不能用这样的方式去靠近阅读器而获得能量，这样呼叫器的存在就没有意义了。所以必须采用有源的方式来为无线呼叫器提供能量。
3.4 无线呼叫系统硬件设计思路
在硬件设计上本次课题选用的是STC89C52RC单片机作为核心的控制模块，及时响应终端的呼叫，然后用由NRF905构成的无线传输模块将呼叫信息发送给另一终端的无线接收模块。无线接收模块接收到并处理信息，并显示。
选用STC89C52RC单片机作为核心的控制模块，51系列单片机在技术上也比较成熟，应用起来也有较多的实例可供参考。
基于RFID技术实现的无线通信模块在整个呼叫系统中非常关键，其性能好坏直接影响到呼叫的可靠性，无线通信模块应该具备以下特性：具有发送和接收双向通信功能，较低的工作电压和较小的工作电流，较强的抗干扰能力和载波检测功能；为合理使用频段资源，要求无线模块工作在ISM频段。
本次课题所选用的NRF905作为一款高度集成的单片无线传输芯片很好地满足了以上这些要求。设计时可以通过SPI接口很方便的对NRF905进行编程配置.在整个无线通信模块上也仅仅需要少数的外围设备。NRF905所选用的433MHZ的ISM频段可以实现室内的较远距离传输。
低功耗无线呼叫系统的发送和接收模块的示意图如图3.3所示：
图3.3 无线发射、接收模块示意图
3.5 无线呼叫系统软件设计思路
该系统的无线通信事件是由呼叫器有无线需求按下按键而发起的，通信链路由多个呼叫器对应一个主机服务器构成多点对一点结构，所以容易出现多路存取数据碰撞问题，也就是说当多个呼叫器同一时刻发起呼叫时，数据通信就会因为发生数据碰撞而导致失败。所以必须采用合理的防碰撞机制。可以采用时隙ALOHA协议，分配时间片，在自己所占有的时间片才发送信息，从而避免产生数据碰撞。根据NRF905的载波侦听功能，也可以采用源于ALOHA协议并有所改进CSMA（载波侦听多路访问）协议就能较好的解决这个问题。通过对载波的侦听，判断信道是否被占用，忙则等待，不忙这使用该信道。以上关于通信时解决碰撞的解决方案，都在STC89C52RC单片机中编程实现。
软件设计上主要的工作也就是对核心模块STC89RC52RC单片机的编程，从而实现对NRF905无线通信模块发送和接收信息的控制。关于软件设计的总体思路流程图如图3.4所示：
图3.4 无线呼叫系统发送端、接收端流程图
3.6 选用硬件介绍与环境搭建
无线呼叫系统一般都采用单片机加无线模块的架构，为了更好的理解如何实现无线传输功能，先介绍所使用的核心控制模块STC89C52RC单片机和NRF905无线传输模块的功能与结构。