【经验】无线收发器如何实现超长前导码发送？

时间： 2018-03-21 来源：世强

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无线收发器,sub-GHz无线收发器,EZRadioPro无线收发器,无线MBUS接收器

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：

---------------------------------------------------------------------------

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

---------------------------------------------------------------------------

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。

---------------------------------------------------------------------------

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》

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FENT Lv8. 研究员 2019-04-24

超级实用

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