基于MIPS 32位處理器的簡易智能家居控制系統設計詳解 - 全文

一．研究背景與意義

隨著智能電網理念的提出，基于家庭智能交互終端的電能計量和營銷方案已逐步形成，這意味著家居控制將邁向智能化。智能家居是近幾年產生并迅速崛起的一種新型家居住宅，家居的智能化為住戶提供了一種更加安全、舒適、方便、快捷和開放的智能化、信息化的生活空間，極大的方便了用戶。因此，組建一套以家庭交互終端為核心的家居控制系統，對智能電網的改造和實施有重大的意義。

但目前的家居智能化系統存在一個很大的局限，即只是實現了局部的智能化。而真正意義上的家居智能化則應該是擁有一個集中的終端控制系統，通過該終端對家居的所有設備進行智能化的控制和監控，這也將是智能家居系統未來的發展方向。

本設計以MIPS公司的32位處理器為核心來組建智能顯示終端，并以具備無線通訊的智能插座為被控節點，搭建了一套簡易的智能家居控制系統。該系統可通過遠程（手機短信），和本地（智能顯示終端）兩種方式進行控制。下面將對本系統的構成和實現方案，以及各模塊中涉及的關鍵問題進行分析。

二．系統的構成與工作原理

1 系統構成與原理

本系統由手機，智能顯示終端，智能插座構成。手機與智能顯示終端之間通過GSM模塊進行通訊，智能顯示終端和智能插座之間采用Zigbee進行通訊。

智能插座作為基本的控制單元，能夠實時采集每個房間的用電信息，并將信息實時傳送到智能顯示終端。當發現用電異常時，智能插座自動斷電并將執行結果發送到智能顯示終端。智能顯示終端也將這一結果發送到用戶手機。

手機實現用戶的遠程控制和信息接收。用戶外出時，通過手機發送的指令（如預啟動，預關閉，限時供電等）將被智能終端接收并下發到智能插座。另外，智能插座的所有執行動作都將通過智能顯示終端發送到手機。

智能顯示終端既能夠接收手機發送的指令，也能夠接收智能插座發送的數據。智能顯示終端接受智能插座上傳的數據后，數據將被存儲下來。當用戶啟動查詢功能時，智能顯示終端將調用這些數據，并進行分析計算，將各種類型的用電信息顯示出來。

2 功能簡介

1 實時用電監控

2 用電器的預啟動和預關閉

3 限時供電

4 限功率供電

5 溫度監控

6 故障報警

7 短信遠程操控

8 本地觸摸屏操控

9 各種類型的查詢功能。包括月用電，日用電，時段用電，任意時段累計用電，以及任一單個用電器的用電情況。

10 人性化的觸摸屏操作和語音輸出

三．項目技術方案

1 系統構成

本系統設備主要由三部分組成：手機，智能顯示終端，智能插座。如圖1.1所示。

圖1.1 系統示意圖

1.1 系統結構

本系統設備主要由三部分組成：手機，智能顯示終端，智能插座。

根據戶主的是否在家，設計了兩種方式進行控制。

1 手機短信。這種方式主要針對戶主出差在外的情況而設計，便于遠程操控。手機可向智能顯示終端下發命令，智能顯示終端接收到命令后，對命令進行解碼并向各個智能插座下發命令。智能插座接收到控制命令后，執行對應操作，并將執行結果反饋至智能顯示終端，智能顯示終端再將接收到的信息發送給手機。

2 本地觸摸屏。這種方式針對戶主居家的情況而設計。戶主可直接在觸摸屏上完成相應操作，根據界面提示，進行操控。

其中智能顯示終端和手機通過GSM模塊進行通訊，智能顯示終端和智能插座之間通過Zigbee進行數據通訊。

系統框圖如圖1.2所示：

圖1.2 系統總體框圖

1.2 功能描述

1通過該系統可以實現對家電的實時監控，定時啟動，限功率供電等重要功能，輕松對各個房間的用電設備進行管理。

2 通過智能插座和在智能顯示終端的無線通信，用戶可以查看家中每個用電設備的詳細用電信息。用戶可以對每個設備的每月，每天，甚至某個時段的用電量進行查詢。

3本地遠程操作。即便是出差在外也能對家中的用電情況了如指掌。各部分實現的功能如圖1.3所示：

圖1.3 系統功能框圖

2 關鍵模塊分析

本設計擬采用Digilent Cerebot? 32MX4開發板的32位控制芯片。Cerebot 32MX4的主要特點是具有一個全新Microchip? PIC32?微控制器。PIC32可提供工作頻率80MHz的32位MIPS處理器內核、512KB的編程FLASH、32KB的RAM內存以及眾多的外圍設備，包括USB 控制器、定時器/計數器、串口控制器、A/D轉換器以及更多的設備。

該板具有大量的I/O接口可以滿足本系統的需求，另外USB電源，以及與Microchip MPLAB開發軟件相兼容的內置編程使得調試電路非常方便。

本系統中RTCC和AD電路采用單片機內置的模塊，無需單獨設計，下面就其他模塊的軟硬件設計進行分析。

2.1 GSM模塊分析

2.1.1 硬件設計

GSM的短信息業務SMS利用信令信道傳輸，提供了一種有保證的雙向服務，這是GSM通信網所特有的。它不用撥號建立連接，把要發的信息加上目的地址發送到短消息服務中心，經服務中心完成存儲后再發送給最終的信宿。所以即使當目的GSM終端沒開機時信息也不會丟失。發送方發出一條短消息后，得到一條傳遞成功或失敗的消息，以及不可到達的原因。每個短消息的信息量限制為140字節。

目前GSM芯片和GSM收發模塊的技術已經比較成熟，市場上也已經有現成的模塊可供選用。這些芯片和模塊一般都具備GSM無線通信的全部功能，提供標準的RS一232接口，支持GSM07.05所定義的AT命令集的指令，很容易實現系統的集成，二次開發也比較方便，本設計選擇了一款性價比較高的西門子MC39i無線收發模塊。

MC39i是西門子的新一代雙頻GSM/GPRS無線模塊，是目前使用廣泛的MC39i模塊的環保型升級換代產品。它采用緊湊型設計，為用戶提供了簡單、內嵌式的無線連接。MC39i有豐富的AT命令，功能強大，操作靈活方便，是傳統調制解調器與GSM無線移動通信系統相結合的一種數據終端設備。該模塊集射頻電路和基帶于一體，向用戶提供標準的AT命令接口，為傳輸數據、語音、短消息、和傳真提供快速、可靠、安全的傳輸，方便用戶的應用開發及設計。

主要性能：

支持EGSM900/GSM1800雙頻；

適用于GSM2/2+；

輸出功率：功率級4（2W），EGSM900；功率級1（IW），GSM1800；

數據傳輸GPRS模式；

最大下行傳輸速率85.6kbps；

最大上行傳輸速率42.8kbps；

標準RS232雙向接口；

AT命令控制；

電源電壓為單一電壓3.3～4.8V；

電流消耗：3.0 mA（睡眠）、10.0 mA（閑置）

MC39i模塊內部框圖如圖2.1所示，從功能上看主要由四部分組成：GSM基帶處理器、GSM射頻部分、電源、存儲器。GSM基帶處理器是整個模塊的核心，它由一個C166CPU和一個DSP處理器內核控制著模塊內各種信號的傳輸、轉換、放大等處理過程。GSM射頻部分是一個單片收發器，它由一個外差式接收器、上變頻調制環路發送器、一個射頻鎖相環路和一個全集成中頻合成器4個功能塊組成，共同完成對射頻信號的接收和發送等處理。

圖2.1 Mc39i結構框圖

該模塊主要硬件設計包括下面兩部分。

1 用戶識別卡（SIM卡）。

Mc39i的基帶處理器集成了一個與ISO 7816-3 IC Card標準兼容的SIM接口。為了適合外部的SIM接口，該接口通過ZIF連接器連接到Mc39i的第24～29引腳。Mc39i在ZIF連接器上為SIM卡接口預留了6個引腳，所添加的CCIN引腳用來檢測SIM卡支架中是否插有SIM卡。當插入SIM卡，該引腳置為高電平，系統方可進入正常工作狀態。

2 SYNC信號及電路設計。

在本電路設計中利用SYNC信號來控制一個狀態燈以檢測MC39i模塊當前處于何種狀態。由于MC39i模塊SYNC引腳輸出的驅動能力不夠，所以設計采用一個三極管對輸入電流進行放大以提高驅動能力。

部分硬件設計圖如下：

圖2.2 SYNC信號原理圖

圖2.3 SIM卡接口

圖2.4 GSM部分硬件框圖

2.1.2 軟件設計

SMS短消息采用AT命令的PDU ModePDU模式是發送或接收手機SMS信息的一種方法，PDU串表面上是一串ASCII碼，由‘0’～‘9’、‘A’～‘F’這些數字和字母組成。它們是8位字節的十六進制數，或者BCD碼十進制數。PDU串不僅包含可顯示的消息本身，還包含很多其它信息，如SMS服務中心號碼、目標號碼、回復號碼、編碼方式和服務時間等。短信息正文經過十六進制編碼后被傳送出去。

PDU相當于一個數據包，它由構成消息（SMS）的信息組成。作為一種數據單一元，它必須包含源／目的地址、保護（有效）時間、數據格式、協議類型和正文，正文長度可達140字節，它們都以十六進制表示。PDU結構根據短消息由移動終端發起或以移動終端為目的而不同。

1 移動終端發起時，PDU的格式為：

SMSC PDU類型脈DA PID DCS VP UDL UD（0~1400cted）

2 移動終端為目的時，PDU的格式為：

SMSC PDU類型OA PID DCS SCTS UDL LID（0~400cted）

其中，SMSC為短消息業務中心地址，DA／OA為源／目的地址，PID為協議識別，DCS為數據編碼，UDL為用戶數據長度，UD為用戶數據，VP為有效時間，LID指明是發出信息，SCTS指明短消息到達業務中心的時間。

本系統中發送的短消息包含中文漢字和數字，所以選擇PDU串的用戶信息編碼方式TP-DCS是08，表示UCS2編碼方式，UCS2編碼是將每個字符（1-2個字節）按照ISO／IECl0646的規定，轉變為16位的Unicode寬字符。但在GSM標準中，中文編碼采用UTF一8的編碼方式，不是目前國內常用的GB一2312編碼，故還需要進行中文編碼的轉換，才能與采用GB-2313漢字庫相配合顯示漢字字型。由于UTF-8和GB-2312編碼之間不存在一一對應的線性關系，因此只能采用查表的方式進行轉換。

在消息發送前，要將消息中ASCII字符及漢字統一編碼成UCS2碼，以PDU數據包的形式發送。接收到的數據是以7b的編碼形式存儲在Mc39i模塊或SIM卡內，在數據讀取時直接從Mc39i模塊中得到符合GSM規范的數據，需經過提取得到7b編碼的有用數據。然而，這些7b編碼數據是以ASCII字符的形式存在的，要轉換成8位的十六進制形式的7b編碼，再解碼成可用的ASCII碼數據，這樣得到GSM網絡發送來的原始數據，如圖2.5所示。

圖2.5 SMS數據傳輸過程

MC39i開機后首先選擇端口，然后檢查SIM是否插入，成功檢測到SIM卡后即可啟動串口發送，并點亮狀態燈。接著設置短消息中心，并進行連接測試，連接成功后發送開機成功短信到主控器。如果以上步驟沒有執行成功，則轉向出錯處理。Mc39i模塊工作流程圖如圖2.6所示。

圖2.6 Mc39i工作流程圖

2.2 Zigbee通訊模塊分析

Zigbee是一種低速短距離無線通信技術，是一種拓展性強、易布建的低成本無線網絡，低耗電、雙向傳輸，適合用于自動控制和遠程控制領域，可以嵌入各種設備，如今已被廣泛應用于家庭自動化領域。

Zigbee技術有以下特點：

n 省電。由于工作周期很短、收發信息功耗較低，并且采用了休眠模式。

n 時延短。設備搜索時延典型值為30 ms，休眠激活時延典型值15 ms，活動設備信道接入時延為15 ms。

n 節點通信設置易于配置。

n 近距離。傳輸范圍一般介于10～100 m 之間。

n 網絡容量大。Zigbee可以采用星形、網狀、串狀結構組網，而且可以通過任一節點連接組成更大的網絡結構。

n 安全。Zigbee提供了數據完整性檢查和鑒權功能，加密算法采用AES128，同時各個應用可以靈活確定其安全屬性。

n 全球通用性和完好的開放性。Zigbee標準協議，使Zigbee設備間的通信成為輕而易舉的事情。

本系統中智能插座和智能終端需要進行無線通訊，雙向傳輸命令或數據，進而控制家電，而Zigbee這種低功耗，低成本的無線方式，符合家居系統節能理念。Zigbee的數據的傳輸量不大，而我們的指令數據也是簡短的數據包，足以滿足需求。另外，Zigbee安全，開放的協議方式使得在此基礎上進行設備擴充變得簡單易行，這也為智能家居的多元化的發展奠定了基礎。

2.2.1 硬件設計

該系統由多個終端節點（智能插座）決定檢測區域的范圍，各終端節點監測到的用電數據通過自組織的多跳路網絡傳送至智能顯示終端進行處理。從短信平臺或觸摸屏發送的命令通過智能顯示終端的分析解碼，在由此廣播傳送至每個智能插座。

1、芯片選型

本方案采用CC2430為核心構造數據采集節點，只需要在CC2430芯片外接少量晶振、電容、電阻等無源器件，不僅能夠滿足整個系統的數據采集、無線通信等功能的需求，而且具有功耗低，電路簡單，節點體積小以及成本低廉等優勢。

2、組網結構

Zigbee網絡支持星狀，樹狀和網狀三種網絡拓撲結構。

星狀網絡由一個ZigBee協調器和多個終端設備組成，只存在ZigBee協調器與終端設備之問的通訊，終端設備間不能直接通信，都需要通過ZigBee協調器的轉發；樹狀網絡由一個ZigBee協調器和多個星狀結構連接而成，靈活度高于星狀拓撲結構；網狀結構最為完善，任何網絡中的節點均可互聯，通訊量也最大，但是會造成存儲空間開銷過大。

考慮到本系統的設備數量不多，網絡復雜度不高，因此擬采用較為經濟適用的星狀結構。

本系統中智能顯示終端為協調器（即主節點），智能插座為設備終端（即子節點）。硬件框圖如圖2.7所示：

圖2.7節點硬件設計框圖

2.2.2 軟件設計

Zigbee的數據傳輸方式有幀模式與流模式兩種。幀模式是通過片上RAM來緩存處理的，而流模式則是通過數據寄存器來進行單個字節處理的。系統設計采用可變幀長的幀格式。一個完整的滿足1EEE 802.15.4規范的協議幀至少要包含9個字節的數據。同步頭包括4個字節的幀前導字節（Preamble）和1個字節的幀開始標志SFD（Start of Frame Delimiter）、1個字節的幀長度標志FLI（Frame Length Indicator）、l～125個字節的數據凈荷（Payload Data）、1個字節的幀校驗（FCS）組成的，具體格式如下表所示：

4字節1字節1字節1-125字節1字節

PreambleSFDFLIPayload DataFCS

本監控系統中的智能插座是網絡中的子節點，智能顯示終端是網絡中的協調器（即主節點）。

1、主節點設計。智能顯示終端首先初始化，開中斷，然后格式化當前的網絡子節點。監測zigbee信號，看當前是否有新的節點加入。若有，則為其分配網絡地址。然后，檢測并接收智能插座送過來的數據信息，并把命令解析出來執行相應操作。

2、子節點設計。子節點首先初始化CC2430和zigBee協議棧，然后發送網絡信號，等待網絡協調器響應并給自己分配網絡地址。智能插座檢測當前狀態，并將數據打包發送到智能顯示終端，如果發送成功，智能插座進入空閑狀態，否則重新向智能顯示終端提交一次信息。

Zigbee網絡的主節點、子節點軟件設計流程如圖2.8所示。

圖2.8 節點軟件設計流程圖

2.3 語音輸出模塊

語音輸出模塊實現菜單操作和用電異常過程中的報警功能，考慮到系統只需要輸出語音，這里我們采用中青世紀科技公司PM50SS50，該芯片由專用的語音單片機和FLASH RAM存儲器集合構成，它有50秒的128段語音播放功能，可選擇PWM和DAC兩種音頻輸出方式，PWM方式可直接驅動喇叭，單片機可以方便的串行或者并行控制PM50SS50播放內部的語音。

本設計中采用串行控制的方式，選用DAC方式輸出音頻，再經過音頻功率放大器，即可輸出語音。PM50SS50的引腳圖如圖2.9所示。

圖2.9 PM50SS50引腳圖

串行模式下最大可分128段，K1為數據端，K2為時鐘端，OUT1為忙信號端。時鐘上升沿時數據端有效。語音段的地址為80H~FFH，第一段的地址是80H，按順序排列，共128段語音。外部單片機直接送入要播放的段號數據，播放，結束時PM50的忙信號拉低，在判斷一段語音結束時，外部單片機再送下一段語音的段號。

本設計中涉及語音包括報警提示和語音菜單提醒。設計采用數字錄音技術，工作前先將系統用到的語音輸出內容通過麥克風錄入電腦，然后將數字化后的語音通過下載器分別存入PM50SS50的FLASH中。當需要語音輸出時，只需將要輸出內容所對應的段碼通過串行方式發送給PM50SS50，PM50SS50將輸出對應的模擬語音信號，再通過功率放大器由揚聲器輸出。

2.4 觸摸屏模塊

觸摸屏分電容式和電阻式兩種，考慮到電容式觸摸屏的功能原理是基于電容的測量，而當環境溫度、濕度，或者環境電場發生改變時，都會引起電容屏的漂移，容易造成誤操作，因此本設計采用電阻式觸摸屏，采用LCD彩色液晶顯示。

彩色液晶觸摸屏可以顯示字符圖形及漢字，簡單易用，界面友好，作為智能顯示終端的人機交互界面非常合適。

2.4.1 硬件設計

Microchip公司特別針對PIC32MX系列還開發了圖形軟件庫。該軟件可以方便地把各種語言、各種字體的文字以及位圖格式的圖片轉化為能夠在軟件中直接使用的數組矩陣，極大地方便了用戶。本設計使用單片機的并行接口模塊，按照8080時序驅動SSDl926芯片，實現數據輸入/輸出、數據存儲、數據處理及傳輸等功能。

SSDl926是一款中小規模的顯示控制芯片，支持SRAM接口與ARM系列連接、ISA接口與NEC系列連接外，還支持8/16位8080時序間接尋址方式，能夠方便地與各種具有并口的MCU連接。

單片機通用I/O口可模擬控制信號的時序，數據總線也可直連。SSD1926對接收到的數據進行處理之后，再通過與LCD的接口驅動彩色液晶屏即可進行顯示。

硬件框圖如圖2.10所示。

圖2.10觸摸屏驅動接口框圖

2.4.2 軟件設計

智能顯示終端能直接控制所有家電的工作，因此信號輸入的準確性至關重要，然而A/D采樣信號為模擬量輸入，還是易到現場環境的電磁干擾。為了避免誤動作，我們擬設計了抗干擾算法。

本算法中首先對X相電壓進行兩次采樣，每次采樣過程中都要檢驗相電壓是否為零（即是否存在輸入），然后將兩次采樣的結果進行比較，當發現采集到的X相電壓不相等時，說明是誤動作，程序將不予理睬，將相電壓視為零。在X相電壓滿足輸入后，再對Y相電壓進行同樣的處理，只有在兩次比較之后得到穩定電壓的情況下，程序才將這次輸入為有效輸入，再執行相應功能。具體流程見圖2.11。

用戶的輸入操作完全只需點擊屏幕，當相應事件觸發時，系統就會根據輸入自動判斷，進而更新界面，提醒用戶，然后調用子函數，執行相應操作。

程序首先對SSD1926進行初始化，然后進入坐標檢測狀態，當執行預處理算法并發現有坐標變化時，程序進入消息處理模式，然后調用已存圖片建立新的頁面，相應的子函數功能程序也將被調用，從而完成了一次程序響應。觸摸屏的主流程圖見圖2.12。

圖2.11 抗干擾算法流程圖

圖2.12 觸摸屏主程序流程圖

2.5 電源模塊

由于本設計中的智能顯示終端在家庭環境中一般固定安放，故采用外接電源供電。但是考慮到通過穩壓電源的電壓在市電不穩（如浪涌，雷擊）的情況下，可能會發生波動，因此加入了穩壓芯片進一步穩定電壓。采用9V外接電源加LM1117，能穩定輸出3.3V的電壓，穩壓電源設計原理圖見圖2.13。

另外，市電供電異常時，系統將無電源輸入，從而影響程序正常工作，丟失數據，嚴重影響系統的正常運行。因此，本設計對電源模塊采取冗余措施，使用穩壓電源加電池供電的雙電源供電方案。在斷電時，智能終端將自動切換到電池供電方式，保證系統的正常運行。

對于冗余方案，本設計擬采用TI公司的TPS2421，該芯片采用大功率的MOSFET管來阻斷不同電源和負載直接的連接，MOSFET的導通內阻可以到幾mΩ，能大大降低壓降損耗，無需散熱器，可節省電路板面積。雙路電源以并聯方式接入，正常情況下可同時對負載進行供電，當斷電引起穩壓電源掉電時，系統自動切換到電池供電模式，而由于MOSFET的反相高阻特性，穩壓電源不會受到反向沖擊電壓的影響。當市電恢復供電后，系統再次進入雙電源供電模式，從而實現了電源的不間斷供電。冗余電源設計原理圖見圖2.14。

圖2.13 穩壓電源設計原理圖

圖2.14 冗余電源設計原理圖

3 智能插座

隨著智能電網的發展，電表成為家庭用電的智能終端已是大勢所趨。插座作為用電設備控制的最基本單元，將會起到越來越重要的作用，因此本設計中的智能插座，嵌入了單片機，實現電能測量和數據通訊，智能控制等功能。

3.1 硬件設計

通過電壓采集，電流采集和溫度采集對用電設備的工作電壓、工作電流以及插座內部環境溫度進行監測，并在LCD上實時顯示，以便實時讀取信息。此外，設計中嵌入了Zigbee模塊，能與智能顯示終端實時通訊，將用電異常信息和控制執行結果反饋給智能顯示終端，實現數據的雙向傳輸。

當發現過電壓，過電流，過功率或者內部溫度過高等異常情況時，處理器將控制繼電器動作，斷開該路電源，并發送異常信息給智能終端。智能終端以短信的方式告知用戶。當收到智能顯示終端的預啟動和預關閉命令時，智能插座也將執行相應動作，并將執行結果反饋給智能顯示終端。

系統的整體框圖如圖3.1所示。

圖3.1 系統整體框圖

溫度測量使用DS1624，電壓電流采樣使用低成本的電阻網絡法，采集信息由液晶1602顯示，Zigbee無線通訊模塊在上一章已經介紹，下面詳述電源供電方案設計。

對于智能插座，顯然外接穩壓電源的方式，已經不再適用。為減少連線以兼容傳統插座外觀，必須從火線和零線中取電，得到滿足單片機和各個子模塊的供電電壓。傳統的取電方法是通過變壓器隔離加穩壓芯片，但考慮到變壓器的體積過大，影響智能插座的外觀和實用性，因此本設計擬選用一種簡單可靠的阻容降壓法，可以滿足系統需求。市電通過電容C1的阻抗分壓，然后D1和D2構成半波整流電路，穩壓二極管D3得到的浮動直流電壓，經過LM317的線性穩壓后能得到穩定的5V輸出。硬件電路如圖3.2所示。

圖3.2 阻容電源設計原理圖

4 軟件總體流程

本系統智能顯示終端和智能插座中各嵌入了單片機，其中智能顯示終端中為主控單片機，智能插座中為從控單片機，因此，需要分別對二者進行軟件設計。

4.1主控單片機軟件設計

1 主程序設計。程序開始后，主控單片機首先需要對管理的各個模塊，以及IO口進行初始化配置，然后進入監測狀態。單片機將不斷讀取從智能插座傳送過來的用電信息，并保存到自己的RAM中。RAM中會預留一段存儲空間來保存用電信息，當用電信息超過RAM空間時，數據將刷新一次，覆蓋原有數據空間。然后，單片機判斷是否有來自上方GSM的短信指令，若有，則執行短信接收命令，進入串口中斷接收狀態。接著，單片機判斷觸摸屏是否有輸入，若有，執行觸屏操作程序。最后單片機判斷是否有來自下方智能插座的反饋信息，若有，則將該信息編碼發送至GSM模塊，否則進入下一次循環。

2 串口中斷設計。串口中斷首先接收完整的短信指令，然后進行短信解析，從中提取用戶的短信信息。然后分析指令內容，根據不同的指令執行相應功能。

3 定時器中斷。定時器中斷配合串口進行數據接收，以防傳輸數據鎖死。當在指定時間段內沒有接收到數據時，定時器中斷將結束本次接收任務。

主控單片機的流程圖如圖4.1所示。