摘要：針對無線傳輸容易發生頻段沖突，數據丟包等現象，采用主從分布式、雙無線收發芯片、跳頻技術及隨機延時的思想實現點對多點的無線數傳系統設計，提高無線數據傳輸的準確性、實時性和可靠性。該系統由單片機、主無線模塊和從無線模塊等組成，具有成本低廉，實現簡單等優點。
關鍵詞：主從分布式；點對多點；無線數據傳輸；跳頻技術

0 引言
隨著嵌入式技術、集成電路、自動化控制及無線通信技術的迅速發展，各種終端設備之間的聯系已經從電線與接口的束縛解放了出來。無線通信技術與有線通信技術相比，有成本低、攜帶方便、不必穿墻鉆孔布線、搭建網絡簡單快捷等優點。特別是在有線網絡不通暢或由于現場環境因素的限制不便架設線路的情況下，使用無線通信技術進行數據采集、傳輸顯得更加實用、高效、快捷。
無線設備間的互連操作隨處可見，其核心問題是設備間通信。如何實現一個接收端與多個發送端之間的數據傳輸以及如何更有效的解決無線通信時的防碰撞問題，本文采用主從分布式、雙無線收發芯片、跳頻技術及隨機延時的思想實現點對多點的無線數傳系統設計，提高無線數據傳輸的準確性、實時性和可靠性。

1 系統的基本結構
點對多點無線數傳系統的結構框圖如圖1所示，由一臺主無線模塊和多個從無線模塊構成，可以實現無線數據的雙向傳輸。每個從無線模塊都有獨立的CPU，與主無線模塊的通信互不影響，不會因某個無線模塊的故障而使整個系統失去控制，不僅能提高系統的可用性，更便于維護。

主無線數傳模塊：負責將外圍設備或PC的測控(查詢和設置)指令發送給從無線數傳模塊，并對外圍設備返回的應答數據(正常數據)或外圍設備主動上傳的報警數據(異常數據)進行適當處理(校驗、拆包、組包等)，通過RS 232總線或RS 485總線傳給外圍設備或PC。
從無線數傳模塊：負責將主無線數傳模塊傳送來的測控指令通過RS 232總線或RS 485總線傳給外圍設備，及將外圍設備的應答數據或報警數據傳送給主無線數傳模塊傳。

2 系統的硬件設計
無線數傳系統的硬件框圖如圖2所示，本系統采用目前比較流行的低功耗、抗干擾能力強、誤碼低的射頻收發芯片CC1100，51單片機處理器，RS 232總線／RS485總線，電源模塊，撥碼開關等研制無線數傳模塊。為避免PC機與多外圍設備或外圍設備之間的數據碰撞，采用一主多從模式，并在主無線模塊上接兩片射頻收發芯片，其中一片用于正常數據的傳輸，另一片用于異常或報警數據的傳輸，保證數據傳輸的準確性與可靠性。而從無線模塊上只接一片射頻收發芯片，兼顧正常和異常數據的傳輸。

3 系統的軟件設計
3．1 單片機通信程序設計
在點對多點的無線數傳系統中，無線通信軟件設計特別重要，軟件設計的好壞直接關系到數據通信的準確性及實時性、系統的可靠性等。采用KeilC、匯編語言及C語言相結合開發。用匯編語言編寫部分與硬件相關的程序代碼，最大限度地發揮硬件的功能，能夠根據特定的應用，而對代碼做優化處理，從而提高程序的運行速度。軟件開發的主體部分用C語言編寫程序代碼，如頻率的設置、資源／重要變量的初始化、數據的解析處理等，具有項目開發周期短、可讀性強、可移植性好等特點。
為了避免同頻干擾的問題，系統采用時分技術將系統主無線數傳模塊與任一從無線模塊之間的通信采用時分的方式分開，每個從無線數傳模塊都有一個獨立的ID(地址)，采用帶地址碼的數據幀發送數據或命令。