3? 系統軟件實現

　　3.1 主要程序流程

　　系統上電后首先進行初始化配置，包括I／O端口輸入／輸出狀態配置、串口配置、SPI接口設置、CC1100寄存器配置，以及無線傳輸數據格式的配置，使系統處于正常工作狀態。此時主發射模塊等待DMX512總線數據的到來。一旦DMX512數據包起始標志出現，即打開單片機串口，等待串口接收中斷產生。中斷產生之后單片機緩存總線數據，激活CC1100，并向其發送FIFO中寫入發送數據，然后無線發送出去。

　　接收模塊的工作流程和發送模塊相反。在初始化完成之后，單片機設置好CC1100的FIFO寄存器，等待FIFO產生外部中斷。這里外部中斷被用作無線數據接收成功的標志。FIFO中斷產生后，單片機通過SPI總線緩存FIFO中的數據，并立刻通過串口模擬DMX512時序，恢復總線信號，完成信號的無線傳輸。發送和接收數據流程如圖4所示。

?

　　3.2 自定義通信數據格式

　　雖然CC1100的傳輸數率比DMX512的時序速率要高，但畢竟CC1100的FIFO有限，不可能把一個DMX512數據包一次性全部發送出去，因此在主從端之問必須協商一種合適的數據通信格式。CC1100支持4種格式的數據包，分別是：定長（小于255字節）、變長（小于255字節）、無限長和有限長。完整的數據包包括前導碼、同步字、數據長度、地址、有效數據和CRC校驗。本系統采用有效數據為32字節的有限長格式，具體的數據格式如下：

?

　　DMX512的數據包中包含有512路調光數據，而CC1100發送一次數據包只包含32個有效數據，因此在發送時要在CC11OO的地址碼段填入該次發送有效數據在總數據包中的序號，以保證接收端在接收的時候按順序重組成功。

　　3.3 拆解和重組DMX512總線數據

　　系統在對DMX512總線數據的拆解和重組過程中，都利用了單片機內部的串口單元。但DMX512總線數據時序與單片機UART串口不完全相同，因此在使用的時候需要做如下修正。

　　主發射端對DMX512總線數據的拆解，需要先將串口端口（P3.1）配置為I／O口。當接收到DMX512的起始標志（即P3.1=0）時，開啟定時器0開始計數，88μs溢出中斷后準備接收數據。單片機確認M.a.B（MarkafterBreak）信號出現后，配置串口端口為普通串口，開始緩存數據幀。

　　從接收端在無數據傳輸時，要把串口端口配置為I／O口，并置為高電平。在接收完畢無線數據后，先將串口端口拉低，利用定時器延時超過88μs，完成起始標志（Break）信號的發送。然后配置串口端口為普通串口，按緩存的順序將數據發送到DMX512總線上。數據發送完成之后，還需要將串口端口還原為普通I／O，發送結束信號（小于1s的高電平），完成DMX512時序要求。

　　4? 總結

　　基于CC1100設計的DMX512燈光控制信號無線傳輸系統，具有成本低、外圍器件少、電路結構簡潔的特點。雖然CC11OO標稱空曠地發射距離可以達到200m，但在實際使用時，由于樓宇等建筑物的影響，有效的通信距離為30m左右。因此利用該系統能實現小范圍（如室內環境）將DMX512有線傳輸轉變為無線傳輸。為了延長系統傳輸距離，可以考慮在射頻收發單元增加功放模塊，在保證燈光數據實時傳輸的條件下，降低通信速率，提高系統傳輸的穩定性。

?