WL232A无线串口收发器的原理及固件设计

简介：

本无线串口收发器（WL232A）是站长为某公司的LED显示屏设计制作的，LED显示屏需要通过RS232串口从上位PC机取得显示内容。 由于RS232通讯距离有限，机房无法设置到离显示屏较远的地方。而且一些具体项目还存在布线施工困难的问题。 采用无线串口（WL232A）收发器后，不需要布线，开阔地通讯距离可达1500米，很好地解决了这些问题。

原理：

本无线串口收发器采用Silicon labs公司的Si1000单芯片解决方案。 该芯片集成了超低功耗C8051f9xx单片机及无线射频模块， 当处理器进行数据的有关操作时，可以提供非常低的工作电流，从而降低功耗，Si1000低功耗的特性使得其工作电压为0．9～3．6 V，完全可以用电池进行供电。 Si1000系列无线微控制器内部集成了25 MHz的8051内核、EZRadioPRO系列略低于1 GHz的RF收发器件、最大64 kB的Flash以及最高12 bit分辨率的ADC。 同时Si1000内部的FLASH存储器具在线编程能力，便于用户进一步开发使用，采用C2接口进行软硬件的联合调试，方便快捷。

电源部分增加了一个低压降的3端稳器LM1117-3.3，使整个收发器可在3.3~5.5V的输入电压范围内正常工作。串口部分则采用了一片MAX3232.

固件设计：

由于无限链路的不可靠性，需要考虑数据重传机制。来自RS232的数据被依次封装在DATA0\DATA1无线报文上发送出去，接收端收到后需要发送ACK0/ACK1确认。发送端如果在一定时间内没有收到确认则需要重发上一次发送的报文。发送端只有在收到确认后才切换DATA0\DATA1，发送新的数据报文。 接收端如果收到连续的DATA0或DATA1，只保留第一个报文。

固件升级：

SI1000具有64KFlash，这些FLASH全可在线烧写，也可保护其中部分空间，使其无法在线烧写。利用这一特性，可实现固件的在线升级和配置。 WL232A保留1K空间，存放一个加载启动程序（Boot Loader），这1K空间处在保护状态，不会意外丢失。系统上电启动时，Boot loader首先得到执行，它尝试通过RS232口从主机下在更新 固件。如果主机运行了WL232配置程序，则Boot loader可以下载到新的程序和配置参数。如果WL232上电3秒内未能从主机下载到新程序，则开始运行上次下载的程序。

责任编辑：wv