cortex-M0数据采集设计

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1、1终端MO模块设计1・1终端设备方案描述物联网仓储的终端设备，主要负责对各种信息进行采集，并将信息上传给终端设备，并对终端设备发出的指令进行及时响应。相关信息主要包括温湿度、光感度、三轴加速度、电压信息以及进出仓库的刷卡信息。主控制器选择了NXP的LPC11C14（以下简称MO）,它是ARMCortex-MO系列的低功耗32位处理器，它最高可以工作到50MHZ,无论是在速度上还是在功耗上，亦或是抗干扰能力上，它完全能够胜任终端数据采集的重任。前端设备与终端设备的通信采用的是ZigBee通信模块，它功耗低，成本低，具有优良的网络拓扑结构，便于组网。

2、它与M0之间的连接采用的是双向的SPI到UART转换芯片SC16IS752,节省了片上有限的"RT资源1.2系统功能框图M0节点完成对节点的温度、湿度、光照强度、ADC、三轴加速度和刷卡信息的采集工作，节点从M0对数据进行打包并通过Zigbee向主M0节点发送打包数据。主M0节点在完成对节点的温度、湿度、光照强度、ADC、三轴加速度和刷卡信息的采集工作的同时，并对通过Zigbee接收从M0发送的数据，最后连同本节点的数据一起通过串口上传至A8平台。1.3MO终端主流程图Cortex-MO引始化刷卡中YESYI：S采侏数拆包数掘XO采集磁I、数据控

3、制VI-S敎掘足杏冇效•Yl:S«风塌风塌数码符不同命令扌空制不同设备打包数据广丿IMO口劲0片数划有k程序(while)数据关闭H0白动挖制,改为八&M0控制文档:Cortex-MO】•：流Fd图H期：2012年4月作者：吴富温度.湿度、光度、轴加速丿殳、电吊八AIXN0rZigBoe孩屮数据中断11LED不同命令控制不同设备r▼H蜂哼容:2数据足舎有效图1.1M0终端流程图1.4A8端从Zigbee接收消息发送给各个线程的流程图1.5从A8端接收命令的流程图开始物联网模块物联网模块分为两个模块：分别为zigBee通讯模块、仓储环境信息釆集模块

4、以及RFID信息采集模块。1.zigBee通讯模块：物联网硬件模块Z间以ZigBee通讯方式进行通讯，M0和A8各有自己的ZigBee,两个ZigBee之间通过串口相连，M0将釆集到的信息通过ZigBee上传给A8-2•仓储环境信息采集模块：实时采集仓库环境的温度、湿度。3.RFID信息采集模块：负责簡品RFID卡号的信息采集1.3功能模块描述1.3.1温湿度传感器DHT101.3.1.1温湿度传感器工作原理DHT10数字温湿度传感器是是一款含有已校准数字信号输出的温湿度传感器，它具有成本低，性能稳定，抗干扰能力强等优点。它采用简化的单总线通信，

5、主机通过特定的时序对其进行访问，它一次传送给主机40位数据，高位先出，其数据格式如下：8bit温度整数数据+8bit温度小数数据+8bit湿度整数数据+8bit湿度小数数据+8bit校验位其中8bit的校验位为前面4Byte数据之和。它与M0的连接如图5.3所示，其中上拉电阻R30是为了保证在总线空闲时，其状态为高电平。TH_DATA<<-TH图5.3DHT11原理图1.3.1.2DHT11温湿度传感器时序图分析用户主机发起开始信号后，数据时序如图5.4所示:数据时序图图5.4DHT11数据时序图6）整个温度读取的流程图MO读取数据的步骤如下：1

6、)DIIT11上电后(DIIT11上电后要等待1S越过不稳定状态，在此期间不要做任何操作)，测试环境温湿度，并记录数据，此时DHT11的DATA数据线由上拉电阻拉高，它的引脚处于输入状态，时刻检测外部起始信号。2)将M0设置为输出，并输出低电平，保持18ms以上，然后M0设置为输入，此时DATA数据线被拉高，等待DHT11的响应信号。3)DHT11接收到M0的低电平起始信号后，延时一段时间，向M0发送80us的低电平响应信号，接下來继续发送80us的高电平信号，通知准备接收数据。M0接受到低电平响应信号后，延时80us后接受数据。4)DHT11的

7、DATA引脚输出40位的数据，MO根据电平的变化来获得数据。位数据0的格式为50us的低电平加26-28us的高电平。位数据1的格式为50us的低电平加70us的高电平。5)DHT11输出40位数据后，继续输出50us的低电平后转为输入状态。6)DHT11数据格式：示例一；接收到的40位数据为二OO110101000000000001100000000000Q1QO11O1湿度高8位湿度低8位温度高8位温度低8位校验位"-计算：OO110101+00000000+00011000+00000000=010011O1接收数搞正确：湿度：001101

8、01=35H=53%RH温度：00011OOO=18H=24°C1.3.2光照度传感器1.3.2.1ISL29003I作原理ISL290