基于MC9S08GB60的MT-ZigBee硬件平台的设计

　　2．2 MT-ZigBee硬件平台设计

　　MT-ZigBee硬件平台主要包括主控MCU支撑模块；外部输入部分有电源输入模块和按键输入；MC13192无线射频通信模块；SCI串行通信模块；运行状态显示模块和现场数据采集模块，整体的硬件框图如图1所示。其中按键输入、SCI串行通信模块、液晶及运行指示灯模块设计比较简单，由于篇幅问题，不再叙述。下面重点介绍电源输入模块、MCU支撑模块、GB60与MC13192接口电路和MC13192无线射频通信模块的硬件设计。

　　2．2．1 电源输入模块

　　无线传感器网络主要用于采集现场数据，再进行相应控制。设备均安放在采集现场，考虑到便于携带、安装，供电电源采用1节9 V的干电池。在硬件电路上电源分为两路：一路是单独供给主控芯片GB60的电源；另一路是供给LCD、MC13192、SCI、按键和测试小灯等所有外围模块的电源。具体电源电路如图2所示。

　　在电源电路中，主控芯片电源在任何情况下都是存在的．这样保证任何情况下GB60都是工作的；外围模块电源受到主控芯片控制，GB60通过MOS管来控制外围模块电源：当系统正常工作时，GB60允许外围模块电源上电；当系统进入低功耗状态时，GB60切断外围模块电源．这样整个系统只有主控芯片有供电，主控芯片再进入低功耗模式(Stop Mode)，这样就更好地实现了整个系统的低功耗。注意，在切断外围模块电源时，不能直接使用一般的三极管，这样进入低功耗状态后外围模块仍然有较大的电流消耗，应该使用电流截止性能好的MOS管(如：SI2301)来实现。

　　2．2．2 GB60与MC13192接口电路设计

　　GB60与MC13192的接口电路如图3所示。GB60与MC13192主要有9个连接接口：4根SPI通信接口、IRQ中断接口、3根MC13192 的控制口和MC13192时钟输出引脚。其中对于4线SPI，根据参考手册指出，当作为SPI主机方式，同时SPI状态与控制寄存器的模式错误标志 (MODF)有效并置为1时，引脚可单独作为I／O口使用。在该设计中GB60为SPI主机方，直接作为输出口使用，用以控制MC13192的CE使能信号。

　　G1360对MC13192上的寄存器、片上RAM读取和写入时都是通过标准的4线SPI接口来实现的。通信时，MC13192只能作为从机，因此对于 MCU而言，MOSI线是发送数据线，而MISO线是接收数据线，SPI的同步时钟由GB60在SPSCK管脚上给出，连接到MC13192的 SPICLK上。

　　MC13192的IRQ管脚连接到GB60的IRQ管脚上，MC13192上产生的所有中断事件直接反映给GB60。当GB60接收到来自MC13192的外部中断时，还要查询其中断标志寄存器，来判断产生的中断事件，并作出相应的处理。
在GB60对MC13192的3个控制口中，ATTN管脚用于MCU、将MC13192从低功耗模式下唤醒，而RXTXEN管脚则用来使能MC13192 的收发器。在通常情况，为了降低功耗，射频芯片的收发器都是关闭的，只有在发送和接收数据时才使能有效，这样能大大降低射频芯片的功耗。当射频芯片工作异常时，MCU也可以通过RST管脚来硬件复位MC13192。

　　MC13192的时钟输出引脚CLKO直接与GB60的EXTAL引脚相连接，从而GB60不再需要外部晶振电路的支持，直接采用来自MC13192的时钟源即可。该时钟源是可编程的，能够提供8种不同的时钟频率：16 MHz，8 MHz，4 MHz，2 MHz，1 MHz，62．5kHz，32．768 kHz和16．393 kHz。