如何使用AVR单片机设计与实现无线通信系统的详细资料概述

　　今天我们已经进入了一个无线技术无所不在的时代。在家中，使用便利的无线电话：出门在外使用手机与远方的亲人通话、发短消息;开车，GPS系统为我们导航指路：工作，使用无线网卡可以随时随地地进行网上办公等等。随着技术的进步，无线通信和无线网络将迅速地向我们A常生活中的各个方面扩展，不久的将来我们大部分的电子产品都将是无线并可随时在线的，一个无线社会很快就将成为现实，并将深刻改变人们的生活方式。

　　在许多测控现场中，传统的数据通信是通过有线电缆实现的。随着射频技术、集成电路的发展，无线通信功能的实现越来越容易，数据传输速率也越來越快，抗干扰能力也越来越强，加之短距离无线数据传输技术成熟，功率小，功能简单，携带方便，开发简单快速，使得其在嵌入式短程无线产品中得到广泛的应用。

　　本文提出了一种基于无线模块nRF905的无线数据通信系统的总体设计方案和实现方法。系统采用高速度低功耗单片机ATMEAG16L作为主芯片，nRF905 作为无线收发模块，利用SPI口实现双向通信，SPI 支持高速数据传输，从而满足了射频带宽的要求。nRF905 提供了强大的跳频机制以及大量的频道支持，可以用在许多特殊的场合。由于采用较完善的软硬件设计和抗千扰措施，保证了系统工作的安全性和可靠性。本系统集数据采集、无线数据通信、串行通信于一体，可以很方便地实现点对点及点对多点无线数据通信，广泛应用于遥感、遥控、无线抄表、工业数据采集及家庭自动化等领域。

　　在许多测控现场中，传统的数据传输是通过有线电缆实现的。随着射频技术、集成电路的发展，无线通信功能的实现越来越容易，数据传输速率也越来越快，抗干扰能力也越来越强，因此，越来越多的场合采用了无线传输技术。：无线数据传输相比于有线传输有许多优点：

　　1.是成本低，省去了大量的布线：

　　2.是建网快捷，只需在每个终端连接无线数传模块和架设适当高度的天线即可：

　　3.是适应性好，无线数据传输在一些特殊的应用环境，比如遇到山地、湖泊、林区等特殊的地理环境或是移动物体等布线比较困难的应用环境的时候，能解决因布线困难、电缆接插件松动、短路等带来的问题;

　　4.是扩展性好，采用有线传输方式，不能随意移动，设备重新布局就要重新布线，但采用无线数据传输，只需将设备与无线数传模块相连接就可以了：

　　5.是设备维护容易，有线通信链路的维护需沿线路检查，出现故障时，一般很难及时找出故障点，而采用无线数据传输方式只需维护数传模块，出现故障时则能快速找出原因。

　　目前应用于数据传输的无线通信技术主要有蓝牙（Bluetooth），无线局域网（WLAN） 802. 11b，微功率超短波无线通信以及基于公用移动通信网络（GSM、CDMA）的传输方式。

　　蓝牙（bluetooth）是-种短距离无线通信技术。它是一种无线数据与语音通信的开放性全球规范，其实质内容是为固定设备或移动设备之间的通信环境建立通用的近距无线接口，将通信技术与计算机技术进一步结合起来， 使各种设备在没有电线或电缆相互连接的情况下，能在近距离范围内实现相互通信或操作。其传输频段为全球公众通用的2.4GHz ISM 频段，提供1Mbps的传输速率和10m的传输距离（目前大功率的蓝牙芯片已经可以达到100m的覆盖范围）。它采用跳频扩频FHSS （Frequency Hopping SpreadSpectrum）技术，具有非常可靠的语音和数据传输能力，蓝牙芯片体积小、功耗低、其应用越来越广泛。

　　基于公用移动通信网络（CDMA、GSM）的短消息系统、通用分组交换业务（GPRS）等数据业务进行数据传输。其优点是：网络覆盖广，易组成网络;通信距离远、通信稳定可靠，抗干扰能力强;在此通信平台上的开发简单易行。特别适用于间断的、突发性的和频繁的、点多分散、中小流量的数据传输。但是，采用这种无线数据传输的方式，目前的技术下数据的传输速率较低，此外还需支付高昂的通信费用。

　　在上述无线数据传输技术中，基于802. 11b的无线局域网WLAN、 蓝牙（bluetooth），因其硬件设计、接口方式、通信协议及软件堆栈复杂，需专门的开发系统，开发成本高、周期长，最终产品成本也高，在工业领域中并未得到广泛的应用。基于公用移动通信网络（GSM、 CDMA）的无线数据传输方式，虽开发容易，但运营费用高。而普通射频芯片就不存在这些问题，加之短距离无线数据传输技术成熟，功率小，功能简单，携带方便，开发简单快速，使得其在嵌入式短程无线产品中得到广泛的应用。