VT-DTMSX5-433模塊是高度集成半雙工無線數(shù)據(jù)傳輸模塊,基于德州儀器(TI)高性能CC1110 SoC芯片設(shè)計(jì),工業(yè)級的單片機(jī)和高性能射頻收發(fā)器集成在一個(gè)芯片內(nèi),體積小,工作穩(wěn)定。
VT-DTMSX5-433模塊采用透明模式進(jìn)行通信,即所收即所發(fā),具有通信距離遠(yuǎn)、功耗低、接口靈活等優(yōu)點(diǎn),使用者無需編碼和控制,為開發(fā)人員開發(fā)無線產(chǎn)品大大縮短了周期。VT-DTMSX5-433模塊用內(nèi)置的MCU對數(shù)據(jù)進(jìn)行包裝和處理,使得用戶只要通過UART接口,即可實(shí)現(xiàn)無線通信。該模塊使用簡單,對用戶來說,無線通信部分不需要控制,數(shù)據(jù)包沒有固定格式,只需將模塊當(dāng)成UART終端使用就可以了。
基本特點(diǎn)
1.基于GFSK的調(diào)制方式,抗突發(fā)干擾和隨機(jī)干擾能力強(qiáng)
2.視距情況下,天線放置位置>1米,可靠傳輸距離達(dá)300米
3.提供透明的數(shù)據(jù)傳輸,能適應(yīng)任何標(biāo)準(zhǔn)的用戶協(xié)議
4.自動(dòng)過濾掉噪聲產(chǎn)生的虛假數(shù)據(jù)
5.標(biāo)準(zhǔn)配置提供51個(gè)信道,
6.滿足用戶多種通信組合方式
7.提供UART接口
8.接口波特率默認(rèn)為9600bps,8N1格式
9.半雙工通信,自動(dòng)完成空中數(shù)據(jù)收/發(fā),用戶無需編寫多余程序,只要從接口收/發(fā)數(shù)據(jù)即可
10.3.3V供電,接收電流<25mA,發(fā)射電流<40mA
11.采用Soc方案,單片集成RF和MCU,外圍電路少,可靠性高
12.多種天線配置方案,滿足不同結(jié)構(gòu)要求
應(yīng)用范圍
1.無線抄表、無線傳感器
2.集裝箱信息管理
3.自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集
4.工業(yè)控制、搖測
5.POS系統(tǒng),資產(chǎn)管理
6.樓宇小區(qū)自動(dòng)化與安防
7.機(jī)器人控制
8.電力高溫高壓監(jiān)測
9.氣象監(jiān)測、遙感
技術(shù)參數(shù)
技術(shù)指標(biāo) | 參數(shù) | 備注 |
中心頻率 | 433MHz | 可設(shè)置428-438MHz |
調(diào)制方式 | GFSK | 可訂制ASK/FSK/OOK/MSK |
發(fā)射功率 | Max: 10dBm | 可設(shè)置 |
接收靈敏度 | -107dBm | 1200bps |
空中傳輸率 | Max 500kbps | 可設(shè)置 |
接口速率 | Max 230400kbps | 可設(shè)置 |
校驗(yàn)方式 | 8N1 | 可訂制 |
發(fā)射電流 | <40mA | 根據(jù)發(fā)射功率的變化而變化 |
接收電流 | <25mA | |
休眠電流 | <1uA | |
通信距離 | 300米 | 開闊視距,3dbi膠棒天線,最大功率,最低速率 |
工作濕度 | 10%~90% | 無冷凝 |
工作溫度 | -40℃~85℃ | |
電源 | 3.3VDC | ±100mV 紋波 |
天線 | 50ohm | |
外形尺寸 | 17*26.5mm | 如尺寸圖示 |
備注:
1. 模塊的通信速率會(huì)影響通信距離,速率越高,通信距離越近。
2. 模塊的通信速率會(huì)影響接收靈敏度,速率越高,靈敏度越低。
3. 模塊的供電電壓會(huì)影響發(fā)射功率,在工作電壓范圍內(nèi),電壓越低,發(fā)射功率越小。
4. 模塊的工作溫度變化時(shí),中心頻率會(huì)改變,只要不超出工作溫度范圍,不影響應(yīng)用。
5. 天線對通信距離有很大的影響,請選用匹配的天線并正確安裝。
6. 模塊的安裝方式會(huì)影響通信距離。
尺寸及引腳說明
引腳 | 類型 | 描述 |
TDO | 發(fā)射指示 | 默認(rèn)低電平,發(fā)送數(shù)據(jù)包時(shí)輸出高電平,發(fā)送結(jié)束輸出低電平,可外接LED。 |
TC | NC | 懸空或者接高平 |
VCC | 電源 | DC 2.4~3.6V |
GND | 地 | GND |
RESET | 復(fù)位信號(hào)(輸入) | TTL電平,負(fù)脈沖復(fù)位 |
SLEEP | 接收指示 | 默認(rèn)低電平,接收到數(shù)據(jù)包時(shí)輸出高電平,接收結(jié)束輸出低電平,可外接LED。 |
RXD | 串行數(shù)據(jù)接收端 | TTL電平,連接到終端的發(fā)送端 |
TXD | 串行數(shù)據(jù)發(fā)送端 | TTL電平,連接到終端的接收端 |
SET | 休眠控制 | 如果配置為支持休眠,該引腳高電平>25ms時(shí),進(jìn)入休眠狀態(tài),低電平>10ms時(shí),被喚醒。 |
DO | NC | 懸空 |
DC | 載波喚醒指示 | 默認(rèn)輸出高電平,收到喚醒幀時(shí)輸出低電平,返回休眠時(shí),輸出高電平。 |
ANT | 天線端口 | 阻抗50ohm |
使用方法
1. 電源
模塊使用直流電源供電,電壓2.4~3.6V。根據(jù)應(yīng)用的需要,可以與其它設(shè)備共用電源,但請選擇紋波系數(shù)較好的電源,如果有條件話,可采用3.3V 穩(wěn)壓片單獨(dú)供電。建議最好不要使用開關(guān)電源,如果必須使用開關(guān)電源,請注意開關(guān)脈沖對無線模塊的干擾。另外,系統(tǒng)設(shè)備中若有其他設(shè)備,則需可靠接地。若沒有條件可靠接入大地,則可自成一地,但必須與市電完全隔離。
2. 工作模式
模塊有2種工作模式,分別為數(shù)傳模式和設(shè)置模式。
數(shù)傳模式
透明傳輸:
當(dāng)從數(shù)據(jù)接口收到數(shù)據(jù)后,通過無線發(fā)射出去;當(dāng)收到無線數(shù)據(jù)后,從數(shù)據(jù)接口輸出,實(shí)現(xiàn)所收即所發(fā)的透明傳輸。
尋址傳輸:
當(dāng)從數(shù)據(jù)接口收到數(shù)據(jù)后,自動(dòng)加上已配置的目的地址,然后通過無線發(fā)射出去;當(dāng)收到無線數(shù)據(jù)后,取出地址域字節(jié)并與已配置的源地址比較,如果一致,則將數(shù)據(jù)域從數(shù)據(jù)接口輸出,否則丟棄不處理。
主從傳輸:
主模塊從數(shù)據(jù)接口接收的數(shù)據(jù)幀必須包含從模塊的源地址,然后通過無線發(fā)射出去;當(dāng)收到無線數(shù)據(jù)后,取出地址域字節(jié)并與已配置的源地址比較,如果一致,則將數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)接口輸出(輸出的數(shù)據(jù)中包含從模塊的地址),否則丟棄不處理。
從模塊從數(shù)據(jù)接口收到數(shù)據(jù)后,自動(dòng)加上已配置的目的地址,然后通過無線發(fā)射出去;當(dāng)收到無線數(shù)據(jù)后,取出地址域字節(jié)并與已配置的源地址比較,如果一致,則將數(shù)據(jù)域從數(shù)據(jù)接口輸出,否則丟棄不處理。
中繼傳輸:
中繼傳輸存在于透明傳輸、尋址傳輸和主從傳輸中。當(dāng)作為透明傳輸?shù)闹欣^時(shí),當(dāng)收到無線數(shù)據(jù)后,立即通過無線轉(zhuǎn)發(fā)出去,并從數(shù)據(jù)接口輸出。當(dāng)作為尋址傳輸?shù)闹欣^時(shí),當(dāng)收到無線數(shù)據(jù)后,取出地址域字節(jié)并與已配置的源地址比較,如果一致,則將數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)接口輸出,否則通過無線發(fā)射出去。當(dāng)作為主從傳輸?shù)闹欣^時(shí),與尋址傳輸方式一樣。
設(shè)置模式
當(dāng)從數(shù)據(jù)接口接收到配置開始命令幀時(shí),進(jìn)入配置模式,等待接收其他配置命令幀,收到配置命令幀后,配置相應(yīng)的參數(shù),直到接收到配置結(jié)束命令幀,退出配置模式。
備注:為防止用戶忘記模塊的配置,模塊在上電時(shí)會(huì)將部分配置信息按9600bps波特率,8N1格式輸出,如下圖所示。
設(shè)置模式下,用戶通過設(shè)置命令,可設(shè)置接口速率、接口數(shù)據(jù)格式、空中速率(無線速率)、信道、發(fā)射功率、源地址、目的地址、通信選項(xiàng)、休眠方式、休眠時(shí)間、接收超時(shí)時(shí)間、接收等待等。
注意問題
考慮到空中傳輸?shù)膹?fù)雜性及無線數(shù)據(jù)傳輸方式固有的一些特點(diǎn),應(yīng)考慮以下幾個(gè)問題:
1. 無線通信中的數(shù)據(jù)延遲
由于無線通信發(fā)射端是從終端設(shè)備接收到一定數(shù)量的數(shù)據(jù)后,或等待一定的時(shí)間沒有新的數(shù)據(jù)才開始發(fā)射,無線通信發(fā)射端到無線通信接收端存在著幾十到幾百毫秒延遲(具體延遲是由串口速率,空中速率以及數(shù)據(jù)包的大小決定),另外從無線通信接收端到終端設(shè)備也需要一定的時(shí)間,但同樣的條件下延遲時(shí)間是固定的。
2. 差錯(cuò)控制
模塊具有較強(qiáng)的抗干擾能力,在編碼已經(jīng)包含了強(qiáng)大的糾檢錯(cuò)能力。但在極端惡劣的條件下或接收地的場強(qiáng)已處于模塊接收的臨界狀態(tài),難免出現(xiàn)接收不到或丟包的狀況。此時(shí)客戶可增加對系統(tǒng)的鏈路層協(xié)議的開發(fā),如增強(qiáng)握手協(xié)議及丟包重發(fā)等功能,可大大提高無線網(wǎng)絡(luò)的使用可靠性和穩(wěn)定性。
3. 大數(shù)據(jù)量傳輸處理
模塊理論上是可以發(fā)送無限長的數(shù)據(jù)包,但不建議用戶發(fā)送太長的數(shù)據(jù)包,每個(gè)數(shù)據(jù)包一般不長于100Byte為佳,同時(shí)建議用戶程序采用ARQ的方式,對錯(cuò)誤數(shù)據(jù)包進(jìn)行重發(fā)。分析如下:假設(shè)通信實(shí)際誤碼率為10-4,用戶需要傳送1KByte 約為10000bit數(shù)據(jù),如果將1KByte數(shù)據(jù)當(dāng)成1個(gè)包發(fā)送,則理論上每次發(fā)送至少會(huì)有1位數(shù)據(jù)在接收時(shí)出錯(cuò),則這1KByte數(shù)據(jù)永遠(yuǎn)不能正確的被接收。如果將其分為10個(gè)包,每個(gè)數(shù)據(jù)包100Byte,則發(fā)送10個(gè)數(shù)據(jù)包后,按概率只有1個(gè)包會(huì)出錯(cuò),將出錯(cuò)的1包通過ARQ的形式重發(fā)1次,則雖然多發(fā)了1個(gè)數(shù)據(jù)包,效率降低了約10%,但能保證數(shù)據(jù)全部被正確接收。
4. 組網(wǎng)應(yīng)用
模塊的通信方式是半雙工的,可以完成點(diǎn)對點(diǎn),一點(diǎn)對多點(diǎn)的通訊。第二種方式首先需要設(shè)1個(gè)主站,其余為從站,所有站點(diǎn)都必須設(shè)置一個(gè)唯一的地址。通信的協(xié)調(diào)由主站控制,主站采用帶地址碼的數(shù)據(jù)幀發(fā)送數(shù)據(jù)或命令,所有從站全部都接收,并將接收到的地址碼與本機(jī)地址碼比較,地址不同則將數(shù)據(jù)丟掉,不做響應(yīng),若地址碼相同,則將接收的數(shù)據(jù)傳送出去。組網(wǎng)必須保證在任何一個(gè)瞬間,網(wǎng)中只有一個(gè)站點(diǎn)處于發(fā)送狀態(tài),以免相互干擾。
5. 天線的選擇
天線是通信系統(tǒng)的重要組成部分,其性能的好壞直接影響通信系統(tǒng)的指標(biāo),用戶在選擇天線時(shí)必須首先注重其性能。一般有兩個(gè)方面,第一選擇天線類型;第二選擇天線的電氣性能。選擇天線類型的意義是:所選天線的方向圖是否符合系統(tǒng)設(shè)計(jì)中電波覆蓋的要求;選擇天線電氣性能的要求是:選擇天線的頻率帶寬、增益、額定功率等電氣指標(biāo)是否符合系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求。模塊要求的天線阻抗為50歐姆。
配套天線
我們可以提供與模塊匹配的天線,如用戶對天線有特殊要求,我們可以配合用戶選擇天線,幫助用戶調(diào)試天線的匹配問題。
常用天線有如下表所示:
彈簧天線 特點(diǎn):體積小、成本低、方便嵌入 | |
SMA膠棒天線 特點(diǎn):體積適中、成本低、增益高 | |
小吸盤天線 特點(diǎn):增益高、含有磁性底座,適用于鐵箱外殼設(shè)備、安裝方便 |
常見故障及排除方法
故障現(xiàn)象 | 故障原因和排除方法 |
距離太近 | 1.環(huán)境是否惡劣,天線是否被屏蔽,將天線引出或架高或更換增益更高的天線。 2.是否存在同頻或強(qiáng)磁或電源干擾,更換信道或遠(yuǎn)離干擾源。 3.電源是否匹配。電壓與電流是否夠大。 |
數(shù)傳不通 | 1.電源是否接觸不良。測量電源電壓,重新接好電源線。 2.信號(hào)線是否接觸不良。查看信號(hào)線是否接觸良好。 |
誤碼率高 | 1.是否有同頻干擾,更換信道測試。 2.更換工作信道。天饋系統(tǒng)匹配不好,檢查連接點(diǎn)是否連接好。 3.串口或空中波特率設(shè)置不正確,重新設(shè)置。 4.電源紋波大,更換電源。 |