智能LED照明
1、整体系统
本文设计采用了TI 的CC430 无线通信平台，该平台融合了基于16Bit 的超低功耗MSP430 内核 以及业界 的不足1GHz 的CC1101 RF 收发器之上。完美的结合实现了独特的低功耗/高性能组合与前所未有的高集成度，带来更为先进的高选择性与高阻塞性能，确保即使在噪声环境下也能实现可靠通信。能够充分利用其高达25MHz 的峰值执行性能，且功耗仅为160uA/MHz。针对基于CC430 的设备，TI 提供了种类丰富的MSP430 MCU 外设集，如12-Bit 的ADC、LCD驱动以及比较器等高性能数字与模拟外设。此外，还具有AES-128 硬件安全模块确保通信的安全性。具体来说有以下几种功能：
1、集中控制和多点操作的功能;
2、软启动功能：开灯时，灯光由暗渐亮，关灯时，灯光由亮渐暗。避免大电流冲击，保护照明系统，延长使用寿命;
3、灯光明暗调节功能：调节不同灯光的亮度，操作方便;
4、全开全关和记忆功能;
5、定时控制功能;
6、亮度自适应调节;
无线LED 照明系统的整体框图：
手持式遥控模块，其基于CC430F6137，带有段式LCD 驱动，丰富的I/O 口资源，以及能够构建触摸功能的比较器;而接收端则基于CC430F5137，其带有12-Bit 的 ADC 以及多通道的PWM 模块。通过在控制端CC430F6137 的比较器B 上构建触摸滑条与按键功能，对滑条的触摸位置进行检测并转换为PWM的占空比，通过双边的RF 模块发送/接收相应的调制参数，再由接收端CC430F5137 产生调节LED 灯亮度的PWM信号，对驱动模块UCC28810 进行调制。
2、硬件电路设计
CC430 的射频模块使用的是业界 的不足1GHz 的CC1101 RF 收发器，该部分是基于RF频率的直接合成，其射频合成器包括一个完整芯片的LC-VCO 和一个对接模式的混频器进行频率合成。该射频的接收单元将RF 信号通过低噪声放大器(LNA)进行前置放大，再对其中频信号进行滤波、数据解调以及同步包等工作。CC430 支持的频率范围为：300MHz~348MHz;389MHz~464MHz;779MHz~928MHz;在本设计中使用的是433MHz 的载波频率，鉴于应用场合其要求的传输速率较低，因此选用的是3.2Kbps;并通过PATABLE 对输出功率进行调整，满足不同的距离需求。
RF 模块的硬件电路在整个系统设计中尤为重要，如图 所示。图中的C5， C9， L3 以及L8形成一个平衡转换器，用以将CC430 上的差分端口RF_N/RF_P 平衡电路转换成单端不平衡的RF 信号，方便将振子流过电缆屏蔽层外的高频电流截断。图中的L5，C10 和L4 构成了带通滤波器;L2，L6 和C8 构成低通滤波器。在本设计中RF 的天线采用的是鞭状天线或者陶瓷天线。
3、软件设计
在整个系统中，RF 模块是通信传输的桥梁，双边都须进行协议相同的RF 软件模块设计。其发送模式和接收模式的数据包主要通过FIFO 来进行处理。一帧的格式如图。
在发送时，在TX FIFO 中的数据段包括数据长度，主机地址，从机地址，控制模式，控制PWM参数，数据段CRC 校验。其中，主机地址标识了控制端的地址;从机地址包括两种地址：广播地址与独立地址，主要是用于集中控制与多点操作。控制模式提供了可选的模式选择，控制PWM参数用于LED 亮度调节。
在接收时，RF 的解调器和数据包处理器将寻找一个有效的前导和同步字。当找到后，解调器将获得前导位和字同步，然后对接收的地址信息进行比照，首先判断数据包是否来自控制端，然后响应含有广播地址或者本机地址信息的数据。其发射/接收的流程图如图。
