RS232 模塊與MSP430 通過(guò)一組UART 管腳和兩個(gè)I/O 引腳P3.4 和P3.5 連接，UART 的TX 和RX 負(fù)責(zé)RS232 的輸入輸出，P3.4 和P3.5 引腳起控制作用。在設(shè)計(jì)時(shí)在兩個(gè)I/O 引腳各加入了1 個(gè)LED 燈以方便觀察。本設(shè)計(jì)中的模塊和元件只需要一種電壓的直流電源，MSP430FG4618 和MAX3232 都需要+3.3V 直流電源。ETC 公司的AMSlll7 系列穩(wěn)壓器芯片能夠提供1.5V/1.8V/2.5V/2.85V/3.3V/5.0V 穩(wěn)壓直流電壓輸出，本設(shè)計(jì)選用AMSlll7-3.3 型號(hào)來(lái)得到+3.3V 電壓。

　　圖 3-4 電源電路設(shè)計(jì)

　　電源電路設(shè)計(jì)如圖3-4 所示，開關(guān)的引腳1 接外部的電池組，利用0.1uF 的電容和470uF的電解電容并聯(lián)來(lái)對(duì)電源信號(hào)進(jìn)行退耦濾波處理，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性　在本設(shè)計(jì)中聲光報(bào)警裝置由蜂鳴器和發(fā)光二極管組成。而鍵盤部分設(shè)計(jì)為一個(gè)3×4 的矩陣鍵盤電路。

　　無(wú)線發(fā)射模塊設(shè)計(jì)

　　CC2420 內(nèi)部使用1.8V 工作電壓，因而功耗很低，適合于電池供電的設(shè)備；外部數(shù)字I/O接口使用3.3V 電壓，這樣可以保持和3.3V 邏輯期間的兼容性。它在片上集成了一個(gè)直流穩(wěn)壓器，能夠把3.3V 電壓轉(zhuǎn)換成1.8V 電壓。

　　圖 4-1 CC2420 外圍電路圖

　　圖4-1 給出了CC2420 外圍電路圖。芯片本振信號(hào)既可由外部有源晶體提供，也可由內(nèi)部電路提供。由內(nèi)部電路提供時(shí)需外加晶體振蕩器和兩個(gè)負(fù)載電容，電容的大小取決于晶體的頻率及輸入容抗等參數(shù)。本文采用16MHz 晶振，電容值為22pF.如果使用外部時(shí)鐘，直接從XOSC16_Q1 引腳引入，XOSC16_Q2 引腳保持懸空；如果使用內(nèi)部晶體振蕩器，晶體接在XOSC16_Q1 和XOSC16_Q2 引腳之間。射頻輸入/輸出匹配電路主要用來(lái)匹配芯片的輸入輸出阻抗，使其輸入輸出阻抗為50Ω，同時(shí)為芯片內(nèi)部的PA 及LNA 提供直流偏置。

　　CC2420 通過(guò)4 線SPI 總線（SI、SO、SCLK、CSn）設(shè)置芯片的工作模式，并實(shí)現(xiàn)讀/寫緩存數(shù)據(jù)，讀/寫狀態(tài)寄存器等。通過(guò)控制FIFO 和FIFOP 管腳接口的狀態(tài)可設(shè)置發(fā)射/接收緩存器。CC2420 射頻信號(hào)的收發(fā)采用差分方式進(jìn)行傳輸，其最佳差分負(fù)載是115+j180Ω阻抗匹配電路應(yīng)該根據(jù)這個(gè)數(shù)值進(jìn)行調(diào)整。CC2420 具有內(nèi)部發(fā)送接收（T/R）開關(guān)電路，這就使得天線接口的匹配極為容易。RF 采用差動(dòng)連接；單集天線需要使用不平衡變壓器。通過(guò)外接直流通路，連接引腳TXRX_SWITCH到RF_P 和RF_N，實(shí)現(xiàn)PA 和LNA 的偏置。CC2420 是一個(gè)半雙工的RF 芯片，在同一時(shí)刻只處于一種工作狀態(tài)，或者出于發(fā)送狀態(tài)，或者處于接收狀態(tài)；CC2420 有15 個(gè)命令寄存器，每個(gè)寄存器都有一個(gè)固定的地址；CC2420的發(fā)送緩沖與接收緩沖是分開的：TXFIFO 為128 字節(jié)，RXFIFO 為128 字節(jié)。

　　TXFIFO 與RXFIFO 的讀寫可以通過(guò)兩種方式進(jìn)行：

　　寄存器方式：通過(guò)讀寫TXFIFO 寄存器（0x3E）操作128 字節(jié)的TXFIFO 通過(guò)讀寫RXFIFO寄存器（0x3F）操作128 字節(jié)的RXFIFO.RAM 方式：直接對(duì)具體RAM 地址的讀寫來(lái)操作指定地址的RAM 數(shù)據(jù)。TXFIFO 中同一時(shí)刻只能有一個(gè)等待發(fā)送的數(shù)據(jù)幀，RXFIFO 中同一時(shí)刻可以有多個(gè)接受到的數(shù)據(jù)幀，只要這些數(shù)據(jù)幀的總長(zhǎng)度不超過(guò)128 字節(jié)。CC2420 使用SFD、FIFO、FIFOP 表示收發(fā)數(shù)據(jù)的狀態(tài)。

　　ZigBee 組網(wǎng)設(shè)計(jì)

　　ZigBee 無(wú)線病房呼叫系統(tǒng)是為了彌補(bǔ)現(xiàn)有病房呼叫系統(tǒng)的不足、改善病房環(huán)境、減輕醫(yī)生、護(hù)士的工作量、更好的為病人服務(wù)而專門設(shè)計(jì)開發(fā)的一套病房呼叫系統(tǒng)。房間內(nèi)的呼叫節(jié)點(diǎn)采用星型網(wǎng)絡(luò)連接，由其中一個(gè)節(jié)點(diǎn)作為ZigBee 路由器，負(fù)責(zé)與中心網(wǎng)絡(luò)的連接和數(shù)據(jù)中繼轉(zhuǎn)發(fā)；所有的ZigBee 路由器組成一個(gè)星型與樹型結(jié)合的混合網(wǎng)絡(luò)，再與ZigBee中心節(jié)點(diǎn)連接，中心節(jié)點(diǎn)設(shè)置在管理中心，構(gòu)建成一個(gè)完整的ZigBee 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)病人發(fā)出的服務(wù)請(qǐng)求會(huì)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳到中心端，醫(yī)生或護(hù)士可以通過(guò)中心端獲得病人的信息，對(duì)請(qǐng)求作出及時(shí)處理。