本文介绍了一种基于Si4432的无线收发系统的设计方法。本设计主要由以F330微控制器为核心的控制模块和以Si4432为核心的收发模块组成。通过对控制模块的SPI、UART通信等功能的程序及外围电路的设计，可完成对外部数据的打包并发送给收发模块或对收发模块收到的数据进行解包并传输给外部应用电路的功能；通过对收发模块的收发电路以及SPI通信电路的设计，可完成将控制模块打包的数据进行发射或将空中接收到的数据传输给控制模块的功能。并编写了上位机软件，实现对模块参数的设置。经测试，系统可实现300米范围内数据的正常传输。

本设计就是利用Silicon Labs的无线收发芯片Si4432来制作一个无线收发模块，整个模块可分为收发部分和控制部分，可通过UART向模块内输入输出数据，并由模块自动完成数据的打包处理和发射工作。

我的主要工作是：

1. 设计模块的硬件电路，完成PCB的设计。

2. 编写MCU软件。

3. 编写上位机设置软件。

4. 测试并调试模块的性能。

在测试时可以正确收发数据，通信距离达到300多米，在UART波特率小于空中波特率的情况下，输入任意长度的数据都能实现正常发射并接收，在UART波特率大于等于空中波特率的情况下，一次性可以保证192字节的数据正常收发。同时，上位机软件也很好的实现了对模块波特率、发射频率、发射功率的设置。综上所述，本设计基本完成了预订任务。

整个模块由以Si4432为核心的收发电路、以F330为核心的控制电路以及以BL8555为核心的电源电路三部分组成。在正常状态下，外界输入的数据经微控制器处理打包后，发送给Si4432，再由Si4432处理后发送到空中；Si4432从空中接收到的数据，经Si4432处理后发送给微控制器，微控制器处理后把数据通过UART发送给外部电路；同时，微控制器可以设置或者读取Si4432的参数。

测试结果分析

经测试，在开阔可视条件下，300米以内，数据包基本能实现正常收发，无丢包现象；当距离超过300米，接收的性能开始下降，到400左右的时候，在很多方位，以无法收到正确的数据包，需调整天线方向才能接收到。当距离再增大，接收到正确数据包的几率就越小，达到450米左右是已基本无法接收到正确的数据包。

这样的结果还算符合要求，300米的通信距离已能满足部分电表的抄表距离要求。分析距离没有达到手册参考通信距离的原因，有很多：

1.PCB板布板不是很合理，造成整个模块性能的下降。

2.测试时利用笔记本进行，笔记本的电磁干扰会对整个模块产生一定的干扰，导致通信距离下降。

3.测试是在马路上进行的，过往的车辆也会对模块产生干扰。

4.电容电感的精确程度影响到模块的性能。

5.晶体振荡器的精确度也会影响到模块的通信距离。