短程RF通信是一種比較熱門的通信技術，支持該通信技術的標準很多，如IEEE802.11a、Hiperlan2、IEEE802.15.1（藍牙）、HomeRF和IEEE802.11b（Wi－Fi）等，但總的來說，支持這些標準的器件不適合低端產品，功耗大，結構復雜、價格高，以色列RF Waves公司面向低端市場，推出的RFW102芯片組和RFW302芯片組，符合FCC（美國聯邦通信委員會）和ETSI（歐洲電信標準協會）的技術規范，用于短程RF通信，取得了很好的效果，RF Waves公司還為這兩種芯片組提供了RFW－D100數字后端，筆者在以W78LE516單片機、RFW102芯片組和RFW－D100數字后端為核心開發產品時，深感RFW－D100所起的巨大作用：降低了單片機程序的復雜性，節省了CPU能量和資源。

1 RFW－D100簡介

RFW－D100是為RFW102/RFW302芯片組提供的一個數字后端，它為MCU提供了一個并行接口，使之連到RFW102。在RF應用中，MCU負責MAC層的協議。RFW－D100減少MCU處理MAC層協議的實時要求，使MCU通過一個并行口連接到RFW102，類似于存儲器尋址，它將快速的串行輸入轉換成8位的字節，使8位的MCU更容易處理。此外，RFW－D100僅使用一個低速率的振蕩器，通過1個16字節的FIFO來緩沖輸入/輸出，使MCU與RFW－D100之間的尋址率更高，MCU不是每次中斷讀寫1個字節，而是每16個字節，相比于每字節的輸入都引起一個中斷，這樣就明顯減少了MCU在讀輸入字節時的開銷。當使用FIFO時，MCU為所有FIFO的字節所付出的開銷與沒有用FIFO時僅為1個字節付出的開銷是一樣的。

2 RFW－D100的結構、工作原理及功能

RFW－D100的結構如圖1所示。

振蕩器模組是RFW－D100的時鐘源，可以不用，直接用一個外部振蕩器去驅動RFW－D100，RFW－D100有三種模式：掉電模式、空閑模式和工作模式。前兩種模式可使芯片處于低功耗狀態，節省系統能量。由于在進入前兩種模式前，保存了所有寄存器中的值，所以系統喚醒時間短。RFW－D100有一個預相關器，在數據進行收/發時，RFW－D100首先檢測/發送一個預同步頭，目的是啟動接收端的RFW102，以使接收端同步，RFW－D100為維持系統的靈敏性，在進行數據收發時，當連“0”符號太多時，在傳送端會在數據流中自動加一個“1”符號；而在接收端，RFW－D100會將這個“1”符號自動拿走。RFW－D100能夠根據設置，自動在要發送的每一信息包中加上附加的CRC信息，在接收端也會自動計算CRC信息，進行CRC校驗，降低MCU的負擔，提高數據的可靠性，當有信息包要收發時，WDT通信看門狗可以在任何時候，將MCU從省電模式下喚醒。RFW－D100設置了16字節的接收/發送緩沖區，理論上能使MCU每128μs讀/寫數據，而不是串行情況下的1μs或在有串并轉換的情況下的8μs；RFW－D100的運作以處理各種中斷事件為核心，開發人員可以根據情況靈活地啟動/關閉中斷，以適應各種環境。RFW－D100提供了網絡ID濾波器和節點ID濾波器，根據網絡地址和節點地址過濾輸入信息，從而區別不同網絡和不同節點間的信息。RFW－D100中使用兩種技術以取得較強的載波偵聽能力：（1）內部比較器RSSI（無線信號強度指示）使RFW－D100可以鑒別任何強度的，也可能阻塞其自身的傳送；（2）射頻波網絡偵聽算法，使RFW－D100避免與其本身網絡或同一區域不同網絡站點的射頻波的沖突，RFW－D100的引腳功能如表1所列。

3 應用

用RFW102芯片組和RFW－D100開發一套點對多點的無線收發系統，上位機采用W78LE516，通過USB總線與PC相連，通過RFW－D100與RFW102芯片組連接進行無線數據收發，下位機采用MSP430F133，通過RFW－D100與RFW102芯片組連接進行無線數據收發。開發過程發現，目前與SFW－D100，RFW102芯片組相關的文獻中所提供的電路，基本上都是參照產品的數據手冊，參考價值有限。這里，提供了一種上位機無線收發部分的硬件電路，如圖2所示。

在具體的開發中，讀者可根據自己的MCU型號，參考圖2，配置RFW－D100的外圍電阻電容，即可形成自己可運行的電路，其中RFW－D100的26、29、30號引腳直接與RFW102芯片組相應引腳相連。

在MCU的軟件編程中，開發人員實際要做的是對RFW－D100的各種寄存器進行正確的尋址、寫入控制字、讀/寫數據等，參考文獻［1］中有較詳細的描述，寄存器分配情況如表2所列。

這里，僅提出一點需要注意的地方，程序每次數據收發，都要對相關的控制寄存器進行重新寫入，否則數據不能正常收發。如下面的程序段，是在發送數據的前對各控制寄存器寫入的控制字，控制字的具體含義見參考文獻［2］，其中WRITE（…，…）自定義的宏，CS_PIN即為圖2中MCU的P1.4腳。

4 結論

使用無線數據傳輸數據后端RFW－D100進行產品開發，有以下優點：更短的開發時間，更短的上市時間，為其他方面的應用節省CPU能量和資源，是一個簡單的、標準的，完整的解決方案，開發人員僅需要做外圍元器件的調整工作。