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系统的MCU使用TI公司的MSP430系列，是一种具有超低功耗特性的功能强大的16位单片机。当运行在1MHz时钟条件下时，工作电流可因工作模式不同在0.1μA～200μA（2.2V）之间，工作电压为1.8V～3.6V。其高效率精简16位指令结构可以确保任何任务的快速执行，大多数指令可以在一个时钟周期内完成；它还具有高级语言编程的能力，可以加速软件的开发。

本系统使用的是该系列的F123型，具有8KB+256Byte Flash Memory和256Byte RAM以及一个串口和一个定时器。

485芯片使用MAX公司的MAX3485芯片，不需485总线传输时可工作在关断模式下，在该模式下所需的电流小于1μA。

2.3 硬件设计中的注意事项

射频电路部分会受到数字电路部分的干扰。天线到射频芯片的输入信号可能小于1μV,所以数字信号与射频信号强度之间的差别可以达到100万倍（120dB）。射频部分对电压的波动非常敏感，所以电源的噪声会严重影响传输性能。

因此，射频部分电路的设计就显得非常重要。在设计中应遵循以下原则：首先一定要有一个可靠的地平面，电源地应该直接与射频部分的地相连；其次，与地平面的连接越短越好。与地连接的焊盘应该在附近设置一个过孔，并且两个接地焊盘不可以共用一个过孔。解耦电容应该尽量靠近需要解耦的引脚，每个需要解耦的节点单独使用一个解耦电容。电源要采用星形布线，即不同部分的电源线分别直接从总电源引出，并且分别解耦，如图4所示。这样可以有效地防止电源噪声的干扰。

3 系统的软件设计

3.1 软件流程

系统软件分上层模块软件和下层模块软件两部分，图5和图6分别为系统上、下层模块软件流程图。

上层模块收到抄表中心的命令后，通过射频无线通讯方式向下层模块发送命令，同时开始计时。如果下层模块没有数据返回，超时后上层模块会重新发送命令。如果超过三次仍未有数据返回，则认为是下层模块工作异常，向抄表中心返回异常信号。

关键词： MSP430 nRF401 无线自动抄表系统