一种高精度GPS无线同步应用.pdfVIP

高精度无线同步应用技术 福州华成通信技术公司推出的无线同步执行器射频模块，搭载Unet无线组网协议栈， 提供强大的自我形成、自我恢复的低功耗无线星形网络组网技术，可提供高精确度的同步输 出信号，其同步性能接近高精度的GPS/北斗时基接收机，是性价比极高的无线同步控制器 件。 1 华成无线同步执行器射频模块特性 华成无线同步执行器射频模块由微控制器、无线收发器、MAC软件、APP软件堆栈构成 了完整的平台，为无线传感器网络、分布式控制或低功率网络提供了一个理想的解决方案。 华成无线同步执行器射频模块实现星形网络技术，可实现一对一通信，一对多通信,一 对多同步执行功能。 华成无线同步执行器射频模块工作在2.4GHZISM频段。HCR3025模块输出功率为0dBm； HCR3025AP模块输出功率为 17dBm。 华成无线同步执行器射频模块提供CAN接口（可选）、UART接口（485可选）、USB 接口、执行器同步端口。 执行器同步端口：输出为TTL 电平脉冲信号，上升沿为同步基准，下降沿为数据结束。 CAN接口：符合CAN2.0A和CAN2.0B规范，缺省设置为：通信速率为250KB，信息ID 为0,ID掩码为0。 UART接口：为TTL 电平，缺省设置为115200.8.1.N。 USB接口：标准USB 2.0规范。 可通过输入AT指令修改CAN 口、UART 口、USB 口设置。 2 嵌入式应用构成无线同步执行器设备 利用HCM3032处理器的外接传感器接口，接入到传感器板或执行器板上，就可构成无 线同步执行器设备。 3 无线同步执行器应用连接 华成无线同步执行器射频模块，电源 （+5V）可从CAN总路线上取电，也可从USB接 口中获取电源，或外接+5VDC 电源。 多个模块置配为星形网络连接方式，其中一个中心设备为网络协调器，其他为网络设备。 通电后，协调器自动扫描信道后，自动选择一个可用信道。各设备自动发出加入网络的 请求，加入网络并自动分配到地址后，关联指示灯亮。 整个网络扫描和加入网络的过程大约需要2秒（以后可根据应用需求减少扫描和加入时 间）。关联成功之路后，就可进行同步控制和通信。 执行器同步端口输出TTL 电平脉冲信号，上升沿为同步基准，下降沿为通信数据结束 标志。 UART设备发出的所有信息都可以用无线的形式发出。收到无线信息后，转换成UART 接口电平，在UART线路上发送。 CAN设备发出的所有信息都可以用无线CAN 的形式发出。收到无线CAN信息后，转 换成CAN信息，在CAN总线上发送。 USB设备发出的所有信息都可以用无线的形式发出。收到无线信息后，转换成USB接 口信号，在USB总线上发送。 4 同步端口与通信端口时序 5 同步端口信号特性 同步端口可提供精确的同步性能，性能接近高精度的GPS 时基接收机。 同步端口信号特性： 输出电平： 3.0-3.6V 负载电容 16-50PF 驱动电流： 2-4mA 上升沿(20%-80%) 4-8ns 下降沿(20%-80%) 4-8ns 同步时差 ±5-50ns 端口信号截图： 测量方法为：如第三节：无线同步执行器应用连接，例图所示，一个模块为主控制器， 两个模块为从机，执行一对多通信控制。 5.1 上升沿截图 图1：波形C2为接收机同步端信号输出波形，时基5.6nS，每格20.0nS，测量结果：7.2nS 图2：波形C2为接收机同步端信号输出波形，时基32.8nS，每格5.0nS，测量结果：7.2nS 5.2 同步性截图 图3：图片分为上半部分和下半部分。 上半部分为两个接收机同步端口输出波形，时间轴每格10uS。波形1 为设备一的同 步端口输出，波形2为设备二的同步端口输出。 下半部分为两个接收机同步端口输出波形的上升沿部分放大图，时间轴每格50nS。 从图中可以看出，波形1的同步输出信号上升沿稍微提前于波形2 的同步输出信号上升沿，