产品详情
深圳市芯威科技有限公司专业开发无线射频模块.
433无线串口模块,433M无线模块,433M透传模块,433M数传模块,433MHz遥控模块,无线传感器模块
概述
VT-DTM-UART-433模块是高度集成半双工无线数据传输模块,基于德州仪器(TI)高性能CC1110 SoC芯片设计,工业级的单片机和高性能射频收发器集成在一个芯片内,体积小,工作稳定。
VT-DTM-UART-433模块采用透明模式进行通信,即所收即所发,具有通信距离远、功耗低、接口灵活等优点,使用者无需编码和控制,为开发人员开发无线产品大大缩短了周期。VT-DTMSX5-433模块用内置的MCU对数据进行包装和处理,使得用户只要通过UART接口,即可实现无线通信。该模块使用简单,对用户来说,无线通信部分不需要控制,数据包没有固定格式,只需将模块当成UART终端使用就可以了。
基本特点
1.基于GFSK的调制方式,抗突发干扰和随机*力强
2.视距情况下,天线放置位置>1米,可靠传输距离达300米
3.提供透明的数据传输,能适应任何标准的用户协议
4.自动过滤掉噪声产生的虚假数据
5.标准配置提供51个信道,
6.满足用户多种通信组合方式
7.提供UART接口
8.接口波特率默认为9600bps,8N1格式
9.半双工通信,自动完成空中数据收/发,用户无需编写多余程序,只要从接口收/发数据即可
10.3.3V供电,接收电流<25mA,发射电流<40mA
11.采用Soc方案,单片集成RF和MCU,外围电路少,可靠性高
12.多种天线配置方案,满足不同结构要求
应用范围
1.无线抄表、无线传感器
2.集装箱信息管理
3.自动化数据采集
4.工业控制、摇测
5.POS系统,资产管理
6.楼宇小区自动化与安防
7.机器人控制
8.电力高温高压监测
9.气象监测、遥感
技术参数
技术指标 | 参数 | 备注 |
中心频率 | 433MHz | 可设置428-438MHz |
调制方式 | GFSK | 可订制ASK/FSK/OOK/MSK |
发射功率 | Max: 10dBm | 可设置 |
接收灵敏度 | -107dBm | 1200bps |
空中传输率 | Max 500kbps | 可设置 |
接口速率 | Max 230400kbps | 可设置 |
校验方式 | 8N1 | 可订制 |
发射电流 | <40mA | 根据发射功率的变化而变化 |
接收电流 | <25mA |
|
休眠电流 | <1uA |
|
通信距离 | 300米 | 开阔视距,3dbi胶棒天线,zui大功率,zui低速率 |
工作湿度 | 10%~90% | 无冷凝 |
工作温度 | -40℃~85℃ |
|
电源 | 3.3VDC | ±100mV 纹波 |
天线 | 50ohm |
|
外形尺寸 | 17*26.5mm | 如尺寸图示 |
备注:
1. 模块的通信速率会影响通信距离,速率越高,通信距离越近。
2. 模块的通信速率会影响接收灵敏度,速率越高,灵敏度越低。
3. 模块的供电电压会影响发射功率,在工作电压范围内,电压越低,发射功率越小。
4. 模块的工作温度变化时,中心频率会改变,只要不超出工作温度范围,不影响应用。
5. 天线对通信距离有很大的影响,请选用匹配的天线并正确安装。
6. 模块的安装方式会影响通信距离。
尺寸及引脚说明
引脚 | 类型 | 描述 |
TDO | 发射指示 | 默认低电平,发送数据包时输出高电平,发送结束输出低电平,可外接LED。 |
TC | NC | 悬空或者接高平 |
VCC | 电源 | DC 2.4~3.6V |
GND | 地 | GND |
RESET | 复位信号(输入) | TTL电平,负脉冲复位 |
SLEEP | 接收指示 | 默认低电平,接收到数据包时输出高电平,接收结束输出低电平,可外接LED。 |
RXD | 串行数据接收端 | TTL电平,连接到终端的发送端 |
TXD | 串行数据发送端 | TTL电平,连接到终端的接收端 |
SET | 休眠控制 | 如果配置为支持休眠,该引脚高电平>25ms时,进入休眠状态,低电平>10ms时,被唤醒。 |
DO | NC | 悬空 |
DC | 载波唤醒指示 | 默认输出高电平,收到唤醒帧时输出低电平,返回休眠时,输出高电平。 |
ANT | 天线端口 | 阻抗50ohm |
使用方法
1. 电源
模块使用直流电源供电,电压2.4~3.6V。根据应用的需要,可以与其它设备共用电源,但请选择纹波系数较好的电源,如果有条件话,可采用3.3V 稳压片单独供电。建议不要使用开关电源,如果必须使用开关电源,请注意开关脉冲对无线模块的干扰。另外,系统设备中若有其他设备,则需可靠接地。若没有条件可靠接入大地,则可自成一地,但必须与市电*隔离。
2. 工作模式
模块有2种工作模式,分别为数传模式和设置模式。
数传模式
透明传输:
当从数据接口收到数据后,通过无线发射出去;当收到无线数据后,从数据接口输出,实现所收即所发的透明传输。
寻址传输:
当从数据接口收到数据后,自动加上已配置的目的地址,然后通过无线发射出去;当收到无线数据后,取出地址域字节并与已配置的源地址比较,如果*,则将数据域从数据接口输出,否则丢弃不处理。
主从传输:
主模块从数据接口接收的数据帧必须包含从模块的源地址,然后通过无线发射出去;当收到无线数据后,取出地址域字节并与已配置的源地址比较,如果*,则将数据从数据接口输出(输出的数据中包含从模块的地址),否则丢弃不处理。
从模块从数据接口收到数据后,自动加上已配置的目的地址,然后通过无线发射出去;当收到无线数据后,取出地址域字节并与已配置的源地址比较,如果*,则将数据域从数据接口输出,否则丢弃不处理。
中继传输:
中继传输存在于透明传输、寻址传输和主从传输中。当作为透明传输的中继时,当收到无线数据后,立即通过无线转发出去,并从数据接口输出。当作为寻址传输的中继时,当收到无线数据后,取出地址域字节并与已配置的源地址比较,如果*,则将数据从数据接口输出,否则通过无线发射出去。当作为主从传输的中继时,与寻址传输方式一样。
设置模式
当从数据接口接收到配置开始命令帧时,进入配置模式,等待接收其他配置命令帧,收到配置命令帧后,配置相应的参数,直到接收到配置结束命令帧,退出配置模式。
备注:为防止用户忘记模块的配置,模块在上电时会将部分配置信息按9600bps波特率,8N1格式输出
设置模式下,用户通过设置命令,可设置接口速率、接口数据格式、空中速率(无线速率)、信道、发射功率、源地址、目的地址、通信选项、休眠方式、休眠时间、接收超时时间、接收等待等。
设置命令说明:
命令的数据类型采用十六进制,命令格式定义如下:
数据段 | SOF | CMD | PLOAD | EOF |
长度(byte) | 1 | 1 | n |
|
功能描述 | 数据包头 | 命令字 | 数据字段 | 数据包尾 |
SOF:数据包头,常量值:0xFD;
CMD:命令字,区别设置命令;
PLOAD:数据字段;
EOF:数据包尾,常量值:0xFE。
命令一:进入配置模式
数据段 | SOF | CMD | EN1 | EN2 | EN3 | EN4 | EN5 | EOF |
长度(bytes) | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
功能描述 | 0xFD | 0x00 | 0x55 | 0x55 | 0x55 | 0x55 | 0x55 | 0xFE |
返回
数据段 | SOF | CMD | STATE | EOF |
长度(bytes) | 1 | 1 | 1 | 1 |
功能描述 | 0xFD | 0x00 | 0表示成功;非0表示失败 | 0xFE |
命令二:退出配置模式
数据段 | SOF | CMD | EN1 | EN2 | EN3 | EN4 | EN5 | EOF |
长度(bytes) | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
功能描述 | 0xFD | 0xFF | 0xAA | 0xAA | 0xAA | 0xAA | 0xAA | 0xFE |
返回
数据段 | SOF | CMD | STATE | EOF |
长度(bytes) | 1 | 1 | 1 | 1 |
功能描述 | 0xFD | 0xFF | 0表示成功;非0表示失败 | 0xFE |
命令三:接口及射频参数设置
数据段 | SOF | CMD | UBAUD | UOPTION | DBAUD | CHANNEL | POWER | EOF |
长度(byte) | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
功能描述 | 0xFD | 0x01 | 接口波特率 | 串口选项 | 空中波特率 | 信道 | 功率 | 0xFE |
UBAUD:接口波特率,取值范围为:
UBAUD | 0x00 | 0x01 | 0x02 | 0x03 | 0x04 | 0x05 | 0x06 | 0x07 | 0x08 | 0x09 | 0x0a | 0x0b |
波特率 | 1.2k | 2.4k | 4.8k | 9.6k | 14.4k | 19.2k | 28.8k | 38.4k | 57.6k | 76.8k | 115.2k | 230.4k |
UOPTION:串口选项,取值范围为:
UOPTION位 | 选项 | 位值为1 | 位值为0 |
BIT.7 | ORDER | 高位在前 | 低位在高 |
BIT.6 | FLOW | 流控使能 | 流控不使能 |
BIT.5 | D9 | 奇校验 | 偶校验 |
BIT.4 | BIT9 | 9位数据 | 8位数据 |
BIT.3 | PARITY | 校验使能 | 校验不使能 |
BIT.2 | SPB | 2位停止位 | 1位停止位 |
BIT.1 | STOP | 停止位为高电平 | 停止位为低电平 |
BIT.0 | START | 起始位为高电平 | 起始位为低电平 |
备注:如果校验使能,BIT9必须为1。 |
DBAUD:空中波特率,取值范围为:
UBAUD | 0x00 | 0x01 | 0x02 | 0x03 | 0x04 | 0x05 | 0x06 | 0x07 | 0x08 | 0x09 |
波特率 | 1.2k | 2.4k | 4.8k | 9.6k | 19.2k | 38.4k | 76.8k | 100k | 250k | 500k |
CHANNEL:信道设置,取值范围为:
CHANNAL | 0x00~0x32 |
频率范围 | 428MHz~438MHz |
备注:
|
POWER:功率设置,取值范围为:
POWER(Hex) | C0 | 63 | 68 | 6C | 28 | 26 | 25 | 1F | 32 | 19 | 0E | 0B | 08 | 07 | 05 | 04 | 03 |
Po(dBm) | 20 | 18 | 16 | 14 | 12 | 10 | 8 | 6 | 4 | 2 | 0 | -2 | -4 | -6 | -8 | -10 | -12 |
返回:
数据段 | SOF | CMD | STATE | EOF |
长度(byte) | 1 | 1 | 1 |
|
功能描述 | 0xFD | 0x01 | 0表示成功;非0表示失败 | 0xFE |
设置举例:
命令:FD 01 03 02 01 00 C0 FE [接口波特率9.6k,8N1格式,空中波特率9.6k,信道0,功率20dBm]
应答:FD 01 00 FE [设置成功]
命令四:地址设置
数据段 | SOF | CMD | TYPE | SADD | DADD | EOF |
长度(byte) | 1 | 1 | 1 | 2 | 2 | 1 |
功能描述 | 0xFD | 0x02 | 设置类型 | 源地址 | 目标地址 | 0xFE |
TYPE:设置类型字段,
0x00-表示同时设置“源地址”和“目标地址”;
0x01-表示只设置“源地址”,“目标地址”不变;
0x02-表示只设置“目标地址”,“源地址”不变。
SADD:源地址,取值范围为:0x0001~0xFFFE,0x0000保留,0xFFFF为广播地址;
DADD:目标地址,取值范围为:0x0001~0xFFFE,0x0000保留,0xFFFF为广播地址。
返回:
数据段 | SOF | CMD | STATE | EOF |
长度(byte) | 1 | 1 | 1 | 1 |
功能描述 | 0xFE | 0x02 | 0表示成功;非0表示失败 | 0xFE |
设置举例:
命令:FD 02 00 5A5A A5A5 FE [源地址0x5A5A,目的地址:0xA5A5]
应答:FD 02 00 FE [设置成功]
命令:FD 02 01 5A5A FF FE [源地址0x5A5A,目的地址不变]
应答:FD 02 00 FE [设置成功]
命令:FD 02 01 FF A5A5 FE [源地址不变,目的地址0xA5A5]
应答:FD 02 00 FE [设置成功]
命令五:配置通信和休眠
数据段 | SOF | CMD | COMOPTION | SLPTYPE | TWOR_SlEEP | TWOR_RX | TRX | EOF |
长度(bytes) | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
功能描述 | 0xFD | 0x03 | 通信方式 | 休眠方式 | BIT7:0表示为秒(s),1表示为毫秒(ms) BIT6-BIT0:时间 | 0xFE |
COMOPTION:通信方式
COMOPTION | 0x00 | 0x01 | 0x02 | 0x03 | 0x04 | 0x05 | 0x06 |
通信选项 | 透明传输 | 透明中继 | 寻址传输 | 寻址中继 | 主从传输-主机 | 主从传输-从机 | 主从传输-中继 |
SLPTYPE:休眠方式(只适用于UART型模块)
SLPTYPE | 0x00 | 0x01 | 0x02 | 0x03 |
休眠方式 | 不休眠 | 休眠-UART唤醒 | 休眠-I/O唤醒 | 休眠-载波唤醒 |
备注:主MCU为CC1110的模块不支持休眠-UART唤醒这种方式;休眠-载波唤醒方式下模块,可通过本地I/O唤醒,也可通过唤醒帧唤醒,唤醒帧为“WAKEUP”。发送唤醒帧的时间由TWOR_SlEEP决定,比如设置此时间为2秒,则模块发送唤醒帧的时间为2.1秒,在模块发送唤醒帧期间,不要往模块发数据。工作在休眠-载波唤醒的模块发送的数据有种,一为唤醒帧,即“WAKEUP”,接收模块不输出该帧;二为带唤醒帧数据“WAKEUP+数据”,接收模块只输出“数据”;三为“数据”,当接收模块被唤醒后,可直接收发数据。
TWOR_SlEEP:载波唤醒休眠时间(只适用于UART型模块)
TWOR_SlEEP | BIT.7 | BIT.6-BIT.0 |
载波唤醒休眠时间 | s/ms | 时间 |
备注:可设置的zui长时间为65.5秒。
TWOR_RX:载波唤醒接收超时时间(只适用于UART型模块)
TWOR_RX | BIT.7 | BIT.6-BIT.0 |
载波唤醒接收超时时间 | s/ms | 时间 |
备注:zui小为25ms。
TRX:接收等待时间(只适用于UART型模块)
TRX | BIT.7 | BIT.6-BIT.0 |
接收等待时间 | s/ms | 时间 |
返回:
数据段 | SOF | CMD | STATE | EOF |
长度(bytes) | 1 | 1 | 1 | 1 |
功能描述 | 0xFD | 0x04 | 0表示成功;非0表示失败 | 0xFE |
命令六:读设置
数据段 | SOF | CMD | TYPE | EOF |
长度(bytes) | 1 | 1 | 1 | 1 |
功能描述 | 0xFD | 0x04 | 0x00表示读取全部配置信息 0x01表示读取接口波特率 0x02表示读取接口选项 0x03表示读取空中波特率 0x04表示读取信道 0x05表示读取功率 0x06表示读取源地址 0x07表示读取目的地址 0x08表示读取通信方式 0x09表示读取休眠方式 0x0a表示读取接收超时时间 0x0b表示读取载波唤醒休眠时间 0x0c表示读取载波唤醒接收超时时间 | 0xFE |
返回:
数据段 | 长度(bytes) | 功能描述 |
SOF | 1 | 0xFD |
UBAUD | 1 | 接口波特率 |
UOPTION | 1 | 接口选项 |
DBAUD | 1 | 空中波特率 |
CHANNEL | 1 | 信道 |
POWER | 1 | 功率 |
SADD | 1 | 源地址 |
DADD | 1 | 目的地址 |
COMOPTION | 1 | 通信方式 |
SLPTYPE | 1 | 休眠方式 |
TWOR_SlEEP | 1 | 载波唤醒休眠时间 |
TWOR_RX | 1 | 载波唤醒接收超时时间 |
TRX | 1 | 接收超时时间 |
EOF | 1 | 0xFE |
备注: 所有参数设置成功后,不会立即生效,必须退出设置后才生效。
默认设置为:
设置项 | 设置值 | 说明 |
串口波特率 | 0x03 | 9600bps |
串口选项 | 0x02 | 8N1格式 |
无线波特率 | 0x03 | 9600bps |
无线信道 | 0x00 | 428MHz |
发射功率 | 0xC0 | 20dBm |
源地址 | 0x0001 |
|
目的地址 | 0x0001 |
|
通信选项 | 0x00 | 透明传输-普通设备 |
休眠方式 | 0x00 | 不休眠 |
WOR休眠时间 | 0x00 |
|
WOR接收超时时间 | 0x00 |
|
接收等待时间 | 0x00 |
|
注意问题
考虑到空中传输的复杂性及无线数据传输方式固有的一些特点,应考虑以下几个问题:
由于无线通信发射端是从终端设备接收到一定数量的数据后,或等待一定的时间没有新的数据才开始发射,无线通信发射端到无线通信接收端存在着几十到几百毫秒延迟(具体延迟是由串口速率,空中速率以及数据包的大小决定),另外从无线通信接收端到终端设备也需要一定的时间,但同样的条件下延迟时间是固定的。
2. 差错控制
模块具有较强的抗*力,在编码已经包含了强大的纠检错能力。但在恶劣的条件下或接收地的场强已处于模块接收的临界状态,难免出现接收不到或丢包的状况。此时客户可增加对系统的链路层协议的开发,如增强握手协议及丢包重发等功能,可大大提高无线网络的使用可靠性和稳定性。
3. 大数据量传输处理
模块理论上是可以发送无限长的数据包,但不建议用户发送太长的数据包,每个数据包一般不长于100Byte为佳,同时建议用户程序采用ARQ的方式,对错误数据包进行重发。分析如下:假设通信实际误码率为10-4,用户需要传送1KByte 约为10000bit数据,如果将1KByte数据当成1个包发送,则理论上每次发送至少会有1位数据在接收时出错,则这1KByte数据永远不能正确的被接收。如果将其分为10个包,每个数据包100Byte,则发送10个数据包后,按概率只有1个包会出错,将出错的1包通过ARQ的形式重发1次,则虽然多发了1个数据包,效率降低了约10%,但能保证数据全部被正确接收。
4. 组网应用
模块的通信方式是半双工的,可以完成点对点,一点对多点的通讯。第二种方式首先需要设1个主站,其余为从站,所有站点都必须设置一个*的地址。通信的协调由主站控制,主站采用带地址码的数据帧发送数据或命令,所有从站全部都接收,并将接收到的地址码与本机地址码比较,地址不同则将数据丢掉,不做响应,若地址码相同,则将接收的数据传送出去。组网必须保证在任何一个瞬间,网中只有一个站点处于发送状态,以免相互干扰。
5. 天线的选择
天线是通信系统的重要组成部分,其性能的好坏直接影响通信系统的指标,用户在选择天线时必须首先注重其性能。一般有两个方面,*选择天线类型;第二选择天线的电气性能。选择天线类型的意义是:所选天线的方向图是否符合系统设计中电波覆盖的要求;选择天线电气性能的要求是:选择天线的频率带宽、增益、额定功率等电气指标是否符合系统设计要求。模块要求的天线阻抗为50欧姆。
配套天线
我们可以提供与模块匹配的天线,如用户对天线有特殊要求,我们可以配合用户选择天线,帮助用户调试天线的匹配问题。
常用天线有如下表所示:
弹簧天线 特点:体积小、成本低、方便嵌入 | |
SMA胶棒天线 特点:体积适中、成本低、增益高 | |
小吸盘天线 特点:增益高、含有磁性底座,适用于铁箱外壳设备、安装方便 |
常见故障及排除方法
故障现象 | 故障原因和排除方法 |
距离太近 | 1.环境是否恶劣,天线是否被屏蔽,将天线引出或架高或更换增益更高的天线。 2.是否存在同频或强磁或电源干扰,更换信道或远离干扰源。 3.电源是否匹配。电压与电流是否够大。 |
数传不通 | 1.电源是否接触不良。测量电源电压,重新接好电源线。 2.信号线是否接触不良。查看信号线是否接触良好。 |
误码率高 | 1.是否有同频干扰,更换信道测试。 2.更换工作信道。天馈系统匹配不好,检查连接点是否连接好。 3.串口或空中波特率设置不正确,重新设置。 4.电源纹波大,更换电源。 |