基于TI无线Soc智能照明系统方案
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SOCTILED通信方式是LED智能控制系统中的重要组成部分，本方案采用的通信协议是RT4CE。RF4CE是2009年由ZigBee联盟与RF4CE联盟共同提出的面向家电领域的射频遥控标准，其目标是最终取代目前广泛使用的红外遥控技术。RF4CE是基于IEEE802.15.4物理层与MAC层构建的网络层和应用层协议，具有非视距传输、双向通信、超低功耗、互操作性好、采用免费ISM频段等优点，可作为家庭自动化和娱乐应用的重要无线通信平台。 系统结构 LED照明调控系统由遥控器和大功率LED调光器组成，双方通过内置RF4CE协议的CC2530模块实现无线连接，图1所示是LED调控系统的设备结构图。用户利用遥控器按键输入控制指令，指令以符合RF4CE协议的数据包形式发送到调光器，调光器根据指令要求，结合当前工作状态，产生R、G、B三组PWM输出，控制红、绿、蓝三种大功率LED照明灯的功率，形成所需的光强或色温效果。调光器中的EEPROM用于存储特殊照明效果对应的PWM序列(即配方表)。 图1 LED调控系统结构图 硬件电路 图2所示为遥控器主控电路的硬件原理图。该遥控器以STC89C52为主控制器，外设包括8个操作按键和1个状态指示灯。STC89C52与CC2530模块采用串行连接。为节省电能，STC89C52和CC2530平时均处于休眠状态，8个按键中的任何一个被按下时，除了使P2口中对应口线表现为低电平，也通过对应二极管的导通产生外部中断，将单片机从休眠中唤醒，并立即发送按键对应的键值。CC2530则利用串口中断唤醒，及时将主控单片机发出的键值无线发送给LED调光器。 图2 遥控器主控电路 图3所示为CC2530模块的硬件原理图。图中的CC2530是TI公司推出的无线SoC芯片，片上集成有80C51微处理器、IEEE802.15.4RF收发器、大容量存储器和丰富的接口部件，通过加载ZigBee和RF4CE协议栈，可方便地实现基于两种协议的典型应用。CC2530仅需少量外围元件，其中，天线部分对无线通信性能的影响较大，故元件选择和PCB制版需严格遵守手册中的注意事项。 图3 射频接口电路 图4所示为调光器主控电路的硬件原理图。为产生独立的3路高频PWM，采用了单时钟周期的增强型51内核单片机STC12C5410AD，同样晶振条件下的工作速度比普通51单片机快8~12倍。STC12C5410AD与CC2530模块也采用串行连接。 |
