有些应用,需要发送很长的前导码,例如发送持续1秒钟的AA AA …前导码,或者500bit或者1000字节的前导码,唤醒处于LDC状态的设备等等。但是Silicon Labs sub-GHz无线收发器Si446x控制前导码长度的寄存器只有1个字节,最长只可发送255字节的前导码,这种超长的前导码该如何发送呢?
首先我们来分析si446x的数据包格式(图1),一个完整的无线数据包由前导码,同步字,数据负载,在加上CRC校验(可选),共4部分组成。
图1:si446x的数据包格式
前导码:正常的数据包,前导码不会太长,通常在4字节到12字节左右。本文以WDS软件中默认的8字节为例。
同步字:可设置为1字节到4字节,本文以2字节为例。
数据负载:F1L+F2是数据负载区域,本文以变长包,F1L为1字节为例,用于变长包的数据长度指示。F1L容易和field1 的长度混淆,在此,就把F1L当成1字节的数据即可。
CRC校验:本文以不加CRC校验为例,此处忽略。
从以上数据格式,我们给出一个正常的数据包作为参考:
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AA AA AA AA AA AA AA AA 2D D4 07 01 02 03 04 05 06 07
解析如下:
AA AA AA AA AA AA AA AA :8字节长度前导码;
2D D4 :同步字;
07 01 02 03 04 05 06 07:负载数据
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如果我们要发送一个超长的前导码的数据包,就可按照以下思路实现,注意区分颜色:
AA AA AA AA AA AA AA AA AA AA AA AA AA………AA AA AA 2D D4 07 01 02 03 04 05 06 07
解析如下:
AA AA:把原来同步字2D D4位置换成了前导码 AA AA;
AA AA AA………AA AA AA:数据前半段填充前导码发送出去,例如990字节的AA AA;
2D D4 07 01 02 03 04 05 06 07:用户数据。
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那么我们来算算一共发送了多少字节的前导码,8字节AA AA AA AA AA AA AA AA + 2字节 AA AA + 990字节 AA AA AA………AA AA AA = 1000字节。具体需要发送多少字节的AA AA 前导码,请根据通信速率和前导码持续的时间来反算。算出了总共需要的前导码长度,然后减去8字节,再减去2字节,剩下的就是需要放到数据区域去发送的那一部分。
下面我们介绍具体的代码实现:
1、修改同步字为AA AA :
同步字在空中传输时会高低位反向,需要用WDS来算出API命令应该填入的值。如下:
si446x_set_property( 0x11,0x04,0x01,0x55,0x55,0x00,0x00);//设置同步字AA AA
因为同步字最多可用4字节,如果只用到两字节,后面的就写0x00.
如果需要回到正常短前导码数据包发送,同步字需修改为原来的,例如2D D4
si446x_set_property( 0x11,0x04,0x01,0xB4,0x2B,0x00,0x00);//设置同步字2D D4
2、修改数据区域的发送长度。
我们需要准确的计算出需要发送的数据长度。
990字节的前导码 + 2字节的同步字 + N字节的数据 = M字节
除去原本8字节的前导码,2字节的同步字(已改成了AA AA),还有990字节的AA AA + 2字节同步字 + 8字节的负载数据需要发送,一共是M字节(本文1000字节为例)。因为负载数据在实际应用时,长度会随时变化,这部分要计算准确,否则会影响数据发送。
从以上计算,我们得出F1L + F2区域一共需要发1000字节,为了简单起见,可以减少修改寄存器,因为是变长包收发,F1L保持1字节长度不做任何修改,那么F2区域的需要发的长度就是M-1字节(本文999字节)。以后代码中需要修改的长度也仅仅是F2区域的,每个field区域的长度是13bit表示,因此M值最大不要超过13bit。
代码如下:
si446x_set_property(0x12,0x02,0x11,M-1高字节,M-1低字节);
常长前导码的数据包发送,原理是简单的。关键就是如何准确的计算F1L和F2区域的长度,以及同步字处理。注意,在同步字2D D4写到F2区域去发送的时候,是当成数据来看的,因此不需要高低位反向,直接把2D D4填入FIFO发送即可。
参考文档:
由于本文实现需要使用到超长数据包发送,边长数据包收发,更多详细的文档请参考:
1、《编程技巧:轻松实现si446x超长数据包收发》
2、《仅需3步,轻松实现Si446x无线收发器的变长包收发》