基于CC1101的分布式节能测控网络设计
3．3 发送协议处理流程
当测控基站需要反馈控制命令执行情况或主动上传测量数据时，必须通过CC1101向外发送数据。为减少测控基站对无线信道的占用，只有在设备状态产生变化时，测控基站才主动向中继节点发出数据帧通知本设备产生了状态变化，需要中继节点向中心计算机登记该次变化。
为了防止多个测控基站同时共用无线信道时发生冲突，必须对发送协议进行防冲突设计，这通过CC1101的载波侦听功能实现。在每次需要发送数据前，CC1101检测无线信道中载波功率电平值，并将电平值反映到RSSI寄存中，当测控基站发现RSSI电平高于某一阈值时，认为无线信道已被占用，将一直等待直到RSSI值低于阈值时才使用无线信道发送数据。
使用载波侦听功能，测控基站向中继节点上传测量数据时处理流程如图4所示。由于需要上传测量数据的时间占总工作时间的比例很小，CC1101不需工作在WOR模式以节约电能。为防止测量帧触发其他处于接收命令状态的测控基站，测量帧同步头设置为0x1ACF。
4 中继节点设计
中继节点使用Microchip公司PIC18FF66J60单片机进行局域网协议的处理和上级中心计算机协议的转发控制，同时使用CC1101与下级的测控基站通信。
PIC18F66J60芯片具有嵌入式以太网控制器模块，是一个完整的以太网连接解决方案，要完全实现介质访问控制和物理层收发器模块功能，只需使用2个脉冲变压器和一些无源器件即可将单片机直接与以太网相连。该单片机内部已经嵌入了TCP／IP协议栈，上电后协议栈自动运行，单片机软件只需调用相应的TCP／IP处理函数即可。
中继节点的硬件电路如图5所示，在与局域网通信端，PIC18F66J60单片机的4个以太网专用引脚TPOUT+、TPOUT-、TPIN+、TPIN-与网络变压器直接相连；在与无线信道通信端，单片机通过SPI引脚与CC1101直接相连。
中继节点采用220 V市电经．AC—DC转换后供电，没有节能处理的要求，CC1101不需使用WOR工作模式，处于常开状态，最大限度的保证通信链路的可用性。默认状态下中继节点在与测控基站通信的过程中处于被动地位，随时准备接收测控基站上传的测量数据帧。
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