中心模塊端，可對C,8051F310采用模擬SPI口的方式與MCP2510連接。

　　2.3 無線測控模塊設計

　　典型的無線結構包括一個無線發射器(包括數據源、調制器、RF源、RF功率放大器、天線、電源)和一個無線接收器BJ(包括數據接收電路、RF解調器、譯碼器、RF低噪聲放大器、天線、電源)。發射器的數據通過無線發射出去，接收器天線接收后進行處理，得到經過校驗的正確數據。

　　系統中選用了CCll00射頻芯片作為無線收發器，理由如下：

　　(1) 該器件有著極為優秀的傳輸能力，空曠傳輸距離可以達到500m，加了PA的模塊則可以達到1200m，完全滿足了一般的工廠測控距離要求。

　　(2) 2-FSK，GFSK和MSK支持，抗干擾能力極強，適用于工廠環境惡劣的生產車間。

　　(3) CCll00是一種低成本、真正單片的UHF收發器，可以根據自己的需要配置MCU，使用靈活，且功耗很低，完全可以采用電池供電。

　　(4) 它具有433/868/915 MHz3個波段載波頻率，也可以容易地設置在300—348 MHz、400—464 MHz和800—928 MHz的其他頻率上。

　　該系統選用了C8051F310作為CCI 100的微控制器。它具有一個增強型外設接口(SPIO)，具有訪問一個全雙工同步串行總線的能力，具有29個I/O端口、lO位逐次逼近型的ADC和一個25通道差分輸入多路選擇器，滿足了作為數據采集的通常需求。

　　CCll00模塊與CPU是采用SPI口進行通信的，只需把CCll00的SPI口接到CPU的硬件SPI口上，另外，再將CCll00的GD00或GD02也接在CPU的任意引腳上。如果想要用中斷處理收發數據或是想做無線喚醒的話，該引腳必須接在CPU的外部中斷引腳上。如圖4所示。

　　圖4 現場測控C8051F310與CC1100連接示意圖

　　微控制器除了完成基本的芯片初始化工作、數據的發送和接收之外，還需要根據需要在CCll00的引腳產生中斷，并由所編寫的中斷管理程序進行狀態檢測以及切換，并執行相應的中斷操作，使得無線通信可以在發射和接收以及待機之間切換。

　　3、軟件設計

　　軟件設計主要包括了CAN總線通信程序模塊、無線通信部分等，其中驅動程序的設計是在LINUX下多任務操作系統下實現的，多任務系統中的CAN總線通信程序結構設計流程圖。如圖5所示。

　　圖5 多任務系統中的CAN總線通信程序結構CAN總線通信程序的設計可分為發送數據、接收數據和中斷處理3個模塊來實現。系統中CAN總線的數據發送和接收是兩個不同的線程。在驅動程序中建立數據發送和接收緩沖區。中斷處理程序只負責填充(或者讀取)緩沖區中的數據，然后喚醒等待接收(或發送)數據的任務。數據的發送和接收都通過獨立的緩沖區由中斷來實現。操作系統的中斷響應時間在軟件上決定了CAN總線數據的最快收發速度。

　　MCP2510的初始化，通過函數static int MCP—device—init(void)實現?？赏ㄟ^設置MCP2510中的CNFl、CNF2、CNF3 3個寄存器，實現不同時鐘下CAN總線通信波特率的設置。

　　對于無線通信模塊，軟件設計主要包括09051F310的初始化和CCI 100的初始化以及接收數據程序、發送數據程序，通過寄存器的配置實現其頻率、通道、通信速率等的設置。函數void halRfWritePdSettings(RF SETHNGS木pRtSettings)即實現配置CCll00的寄存器的功能。發送數據通過函數void halRf-SendPacket(unsigned char譬txBuffer，unsigned char size)實現，接收數據通過函數unsigned char halRfBeceivePacket(unsigned char rxBuffer，unsigned char length)實現。在采集模塊中為了做到低功耗還采用了隨機定時喚醒功能，這樣加上CCll00自帶的CCA功能，可以最大限度地防止信息相撞，從而達到穩定可靠的通信狀態。

　　4、結束語

　　基于CAN總線和無線技術的遠程集中監控系統是數據采集、網絡傳輸、計算機軟件等多種技術的綜合應用，適用于對遠端現場環境進行實時監控，自動化管理，保障工業生產的安全穩定運行。而隨著網絡及通信技術的飛速發展，短距離無線通信以其特有的抗干擾能力強、可靠性高、安全性好、受地理條件限制較少、安裝施工簡便靈活等特點，在測控系統中的應用越來越廣泛，如何根據實際需要選擇合適的網絡拓撲結構，開發自己的測控系統成為一個越來越廣泛的課題。在該設計中采用的CCll00芯片有其局限性，只能實現星形組網，如果需要組建Mesh網絡，可考慮把方案中的CCll00換成適用于ZIGBEE協議的CC2420芯片。