刘轼巍

【摘要】本文阐述了一个拥有高度可扩展性的无线通信系统。设计中主要包括Cortex-M3内核的ARM芯片STM32，无线通讯芯片nRF24L01+，用于DEBUG及系统实时工作状态监视的RS232接口，可直接应用于工业现场的高可靠性RS485接口，放置大型数据表格以及存放系统工作日志的SD卡接口。该系统工作于无需授权许可的ISM即工业、科学医用频段（2.4GHz）上，拥有最大2Mbps的高吞吐率，可应用于布线难度较大的工业现场、要求严格电气隔离的人机控制界面等等场合。

【关键词】无线;STM32;射频;ARM;nRF24L01+

1.前言

1.1 无线通信与有线通信的比较

现今无线通信越来越受到普及，并广泛应用于日常生活中。做如下比较可说明此问题：一是成本廉价。二是建设工程周期短。三是适应性好。四是扩展性好。五是设备维护上更容易实现。

1.2 Cortex-M3内核的ARM对比传统51单片机

本质上Cortex-M3内核的ARM在未使用操作系统时和51单片机的应用场合是相同的，但无疑前者比起后者主要具有如下优势：

（1）成本——虽然单从芯片角度出发，51单片机会更为便宜，但由于ARM集成了大量标准外设及扩展总线，从系统整体角度出发，对于一个需要大量外设的系统而言，ARM的成本反而会由于51的投入，同时使用更少的器件有利于提高硬件系统可靠度。

（2）软件调试——51单片机的软件调试可通过拆卸芯片对其写入程序后放回目标板观察运行结果，个别51芯片也可通过串口烧写程序。此种调试方式对于较为简单的程序，可通过外置的LED小灯等一些外设观察系统内的宏观运行状态，但对微观的指令执行情况较为无力。……