圖中的USB芯片采用的是美國Silicon公司生產的高集成度USB轉UART專用芯片CP2101，它集成度高，內 置USB2.0全速功能控制器、USB收發器、晶體振蕩器、EEPROM(EEPROM可以通過USB在應用板上進行編程這使 得在產品制造和調試過程中就可以實現對它進行編程)及異步串行數據總線(UART)，內帶電壓調節器(3.3V 輸出)，支持調制解調器全功能信號，無需任何外部的USB器件，功能強大且占用空間非常小。

利用CP2101設計的工作電路有很大的優越性，它只需使用USB接口就可以完成提供TTL電源、串行口通 信、IAP編程及復位信號控制，減少了計算機與外設之間的接口。使用CYGNAL免費提供的器件驅動程序 CP2101可以很容易地將PC的USB口虛擬成COM口。虛擬COM口的器件驅動程序允許一個基于CP2101的器件以PC 應用軟件的形式，作為一個增加的COM口獨立于任何現有的硬件。COM口使用運行在PC上的應用軟件，以訪 問一個標準硬件COM口的方式訪問基于CP2101的器件。因此，無需修改現有的軟件和硬件就可以通過USB向 基于CP-2101的器件傳輸數據，大量省去了CP2101系列器件二次開發的投入。

3 軟件設計

由于RF芯片CC1101優秀的接收器選擇性和模塊化性能，整個系統的通信協議可以人為編程設定。在無 線傳輸系統之間的通信中大多采用主從式結構，主機和從機之間的通信都是采用查詢中斷方式進行，它的 通信信道是半雙工的，最適合點對點、點對多點的通信方式。

點對多點多機通信的多機通信方式首先需要設一個主機，其余為從機，所有主從機都編一個唯一的地 址。通信的協調完全由主機控制，主機采用帶地址碼的數據幀發送數據或命令，從站全部都接收，并將接 收到的地址碼與本地地址碼比較，不同則將數據全部丟掉，不作任何響應。地址碼相同，則證明數據是給 本地的，從站根據傳過來的數據或命令進行不同的響應，將響應的數據發送回去。這些工作都需要采用上

層通信協議來完成，并可保證在任何一個瞬間，通信網中只有一對電臺處于通信狀態，以免相互干擾。

4 系統測試及結論

基于USB接口的嵌入式無線傳輸系統的整個電路設計集于一塊PCB板上，由于采用了極低功率和具有同 類芯片中性能極佳的UHF無線收發器CC1101，結合高度集成的USB收發器CP2101，使整個系統模塊幾乎不需 要外部器件，體積小，傳輸距離遠。為了避免高頻收發信號會對MCU產生干擾，所以無線RF電路必須外加金 屬罩屏蔽。系統設計在利用LNA(低噪聲放大器)和可編程PA(功率放大器)模塊在不同環境和通信參數下做了 大量測試。表1是在下列條件下的測試結果：天線輸入阻抗50?，增益2.5 dB;GFSK調制方式;在開闊地環境 下通信。

測試結果表明：基于USB接口的嵌入式無線傳輸系統能夠實現在中短距離內準確(在信道誤碼率為10-3 時，可得到實際誤碼率低于10-5)、穩定(可長時間抗干擾通信)、高速(最高傳輸率可達500 kbps)的數據傳 輸。它的電路設計簡單實用，成本低，功耗低，能提供256個通信信道，且各項通信指標良好，具有非常好 的實用性。此設計模塊已成功應用于無線傳感器網絡。