Si1000的无线M-Bus通信系统设计.docx

基于Si1000的无线M-Bus通信系统设计
文章来源：物联网世界　　
有线M-Bus是专为家用仪表数据传输而设计的总线制系统，它是一个层次化的系统，由主设备、假设干从设备和一对连接线组成。有线M-Bus的提出满足了公用事业仪表组网，并进行相应的调整、转换处理后通过射频发送给主节点。主节点通过GPRS与集抄中心进行通信。
由于采用的是无线微控制器，主/从节点发送/接收模块不需要使用传统的MCU+RF模块的设计方式，只需要一片Si1000就可以完成射频通信。

Si1000作为Si10xx系列的成员之一，在极精简的5 mm×7 mm封装中结合了8051内核、工作频段为240~960 MHz高穿透力的EZRadioPRO RF收发器、64 ，具有最高输出功率、接收灵敏度以及最低功耗的唤醒转换等特性。该无线微控制器在工作模式下有最低的电流消耗〔160μ/MHz〕，在休眠模式下，以内部低频振荡器〔LFO〕作为频率源的RTC工作时，，仅需25 nA工作电流，且不会丧失RAM数据。图3给出了射频局部硬件原理图。
从节点中，/RX相连。/RX与集中器进行连接，集中器内部MCU串口通过RS232与GPRS模块相连，借助移动网和Internet实现数据的远程传输。图中可编程负载电容是可集成的，L1~L6和C1~C5的值是由频率带宽、天线阻抗和供应电压决定的。
无线收发模块的通信是以数据包的形式发送的，无线发送程序负责写入数据，参考无线M-Bus通信协议，为数据加上前导码、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。为保证接收到数据的正确性，无线接收程序负责接收数据包并检验CRC字节。
-Bus协议栈实现
协议栈如图4所示。物理层定义了位是如何编码和传输的、RF调制解调器的特性〔码率、前导码和同步字〕和RF参数〔调制、中心频率和频率偏移〕。物理层是通过硬件和嵌入式软件结合来实现的，EZRadioPRO实现了所有RF和调制解调器的功能。、编码/解码、块的读/写和数据包处理，并且管理收发器的状态。
无线M-。M-Bus应用程序编程接口由公共函数组成，这些公共函数可以从主线程的应用层调用，MbusLink模块也实现了数据链路层。数据链路层规定了数据的格式，为数据加上头文件和循环冗余校验，并且将数据从应用程序TX缓冲区复制到MbusPhy TX缓冲区。
，数据包发送和接收流程图如图5所示。
在发送时，计算编码字节的总数。如果编码字节总数〔包括前导码〕小于64字节，那么将整个数据包写到FIFO,并且只有包发送中断有效。大多数短包将在一个FIF0转移中被发送。如果编码字节的数量大于64字节，那么需要
屡次FIFO转移发送数据包。将前64个字节写到FI FO,包发