pic單片機是單片機系列中的佼佼者，對于pic單片機，想必大家均有一定了解。在現實中，pic單片機的應用更是隨處可見。本文對于pic單片機的講解，將為大家介紹基于pic單片機的評估板設計。
近年來，由于數據通信需求的推動，加上半導體、計算機等相關電子技術領域的快速發(fā)展，短距離無線與移動通信技術也經歷了一個快速發(fā)展的階段。短距離無線通信通常指的是l00m到200m以內的通信。
它被廣泛應用于無線數據采集、無線水表、煤氣表、電力表抄表、工業(yè)遙控、遙測、工業(yè)數據采集、樓宇自動化、安防、機房設備無線監(jiān)控、家庭自動化數據網絡組網等領域。
IAI系列無線芯片具有集成度高，外圍元件少，功耗低，性能穩(wěn)定可靠，芯片內部集成了FSK無線收發(fā)必需的全部功能模塊，包括多邊帶PLL合成器、PA、LNA、混頻器、基帶濾波器、中頻放大器、信號強度指示RSSI、數據質量偵測DQD、電池電壓偵測、AFC和微控制器等，非常適合用于短距離無線通訊產品。本文介紹了采用IA4421芯片開發(fā)的兩種無線通訊模塊PHY和EV-IA4421-433M-3(如圖1，圖2)。PHY模塊是不帶MCU而向外提供一個SPI接口;EV-IA4421模塊是帶MCU并向外提供一個串口。這樣可以方便用戶使用和開發(fā)。
圖1 PHY
圖2 EV-IA4421
針對這兩種模塊，我們設計了一個適用這兩種模塊的測試評估板。該 測試板 可以對這兩個模塊進行設置(主要對IAI4421寄存器設置)，這樣方便客戶評估，測試IA系列產品的的性能。
基本概述：
該測試板的組成采用PIC單片機PIC16F777作為主控芯片;一個LCD1602作為顯示器件;4個輕觸按鍵作為作為用戶輸入;一個可以連接電腦的串口;還有連接兩通訊模塊的接口。用戶可以通過按鍵和LCD可以很直觀地對IAI4421芯片寄存器、通訊速率等進行設置，還可以通過LCD監(jiān)控數據傳輸過程的正確性和完整性。
本文主要介紹該測試板的一些主要功能和原理以及其使用的方法，以便大家對其有一個初步的了解。
主要功能：
可設置4位的發(fā)射地址碼：用戶可以通過菜單設置4位的地址即0~F，并與從機地址設置對應，這樣就可以不受其他模塊的干擾，可以多個模塊同時工作。
可設置模塊的工作頻段：由于IAI系列芯片支持3頻段分別為433MHz、868MHZ、915MHZ，通過設置不同的頻段可以適應使用不同頻段的硬件。
可設置模塊的發(fā)送速率：芯片支持不同的發(fā)射速率，用戶可以根據需要進行調整;
可設置發(fā)送數據的時間間隔和發(fā)送的次數;
可以設置串口波特率(與硬件連接相對應);
可顯示接收數據的內容和接收數據的次數，當前通訊速率等信息;
硬件組成框架：
各部分硬件接口：
LCD1602接口(圖3)
LCD1602采用8數據線接口(data0-data7)，有利于快速刷新需要顯示的數據，RS、RW、E三線控制。
圖3 LCD電路接口
串口電路(圖4)
串口電路采用MAX232作為電平轉換芯片，與電腦連接，接收電腦 的輸入命令。TX串行數據輸出(無線接收到的 數據)，CRX串行數據輸入(要發(fā)送的數據)。
圖4 串口電路接口
EV-IA4421-433M-3模塊接口電路(圖5)
EV-IA4421-433M-3是已經帶有一個PIC16F690的模塊。VCC使用5V電源供電;TX、RS作為一個標準的波特率可選的串口作為與測試板之間的通訊，所有對模塊的操作都使用這個串口完成;/PD待機控制，/PD=0時，模塊進入待機狀態(tài)，/PD=1，模塊正常工作;RSSI無線信號強度輸出，輸出電壓和信號強度成正比，是一個模擬信號，測試板通過AD轉換對其捕捉。
圖5 EV-IA4421接口電路
PHY模塊接口電路(圖6)
PHY只需使用5個I/O口即可工作，它采用SPI兼容的控制接口作為數據通訊接口。我們測試板也正是使用這種方式與PHY模塊進行諒解的。各個接口功能如下：SCK：SPI串口時鐘輸入;SDI：SPI串口數據輸入;NSEL：SPI片選輸入(低電平有效);SDO：SPI串口數據輸出;NIRQ：中斷請求輸出(低電平有效)。
圖6 PHY模塊接口電路
按鍵電路(圖7)
四個輕觸按鍵作為用戶的輸入，用戶按鍵的輸入判斷是采用普通的I/O方式。具體每個按鍵定義為：UP鍵用于上移菜單;DOWN鍵用于下移菜 單;ENTER鍵用于確認選擇;SEND用于啟動發(fā)送數據。
圖7 按鍵電路
電源部分：
考慮到使用的方便性，再電源供電上采用了兩種供電方式：一種直流9V～12V 電源適配器的輸入;另一種是用9V的紐扣電池供電。用戶可采用其中的一種。
以上是該 測試板 的硬件的主要組成部分，每個部分都只是作了比較簡單的介紹。
軟件組成框架：
軟件流程如圖8所示，軟件系統(tǒng)在MCU中執(zhí)行，分為系統(tǒng)初始化、主循環(huán)流程與中斷服務程序。下面對其作一個簡單的介紹：
MCU初始化函數，主要是對MCU定時器設置、串口、中斷設置和各個端口的輸入輸出設置等等;
按鍵事件管理函數，它定時檢測按鍵板上的按鍵輸入，設置和保存相應的標志位，并把按鍵對應信息映射成相應的驅動事件;
主循環(huán)函數是整個軟件系統(tǒng)的一個核心部分，各種事件的觸發(fā)和各個用戶接口管理都由這個函數完成，每個子程序管理著不同功能。
圖8 軟件流程
主循環(huán)是軟件的基本控制部分，它是一個無限時間的循環(huán)，當中包含了許多子程序，諸 如：Check if it’s time to execute events(定時器時間事件處理)、Mode Handler(模式識別處理)、Key SCANHandler(電源管理)、OSD Event Handler(菜單事件處理——當中也包含了按鍵處理)、Debug Handler(調試處理)。通過這一系列的管理函數，不斷的檢測事件的發(fā)生并執(zhí)行相應的功能操作。
以上便是此次小編帶來的“pic單片機”相關內容，通過本文，希望大家對如何基于pic單片機設計測試評估板具備一定的認知。如果你喜歡本文，不妨持續(xù)關注我們網站哦，小編將于后期帶來更多精彩內容。最后，十分感謝大家的閱讀，have a nice day!
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