基于CC2530和MPXY8020A的汽车轮胎预警监测系统设计

3 软件设计
本系统的软件是基于德州仪器公司的Z—Stack2007设计的。为了降低功耗，对协议栈简化，删减了不必须的功能。
3．1 数据帧的设计
CC2530发送数据和接收数据时，RF射频前端工作，此时消耗功率最大，因此应该减少轮胎检测模块的数据发送数和发送数据的长度。为了能够识别一个系统中每个轮胎的参数值和防止多个系统之间的设备冲突，将设备的扩展地址加入到数据帧。压力、温度和电压值分别占用一个字节。数据帧的具体格式如表3所示。

中央监视模块解析收到的数据帧，通过扩展地址来一一对应每只轮胎，然后将温度、压力和电量信息对应到相应轮胎。
3．2 检测模块软件设计
CC2530被唤醒后，立刻进入温度、压力和电池电压的测量。为了能够精确测量轮胎内压力和温度采用逐次逼近的方式，但是逐次逼近方式需要64个时钟周期的采样时间。因此对采样的时间顺序进行优化，在最短时间内完成数据采样。
P=2．5×Output±(误差)
式中：P为轮胎压力测量值(单位：kPa)；Output为MPXY8020A输出的8位精度压力模数转换值；误差为温度和电源电压等因素影响产生测量误差的软件修正值。
根据上式将压力模数值转换成轮胎压力值。由于压力测量值受到温度和电源电压的影响偏离真实值，通过软件方式对误差值进行进行修正，最后得出准确的压力值。MPXY8020A测量的温度值也偏离真实值，其测量误差如图5所示。MPXY8020A测量值的软件校正值和CC2530片内温度传感器测量值的平均值视为真实温度。

监测模块连续20次温度和压力测量值的变化幅度在传感器误差允许范围内相等时，认为汽车处在停止状态，此时系统休眠时间延长，休眠时间最长至10 min。休眠时间大于3 s时，CC2530屏蔽MPXY8020A唤醒，进入PM2功耗模式。