E12-TTL无线串口用户手册(433MHz)-V2.6
成都亿和电子科技有限公司
E12-TTL 10mW/433M超低功耗无线串口模块
用户手册V2.6
使用该模块前请务必仔细阅读本手册
免责声明
考虑到产品工作环境的差异性,技术的复杂性及多样性。亿和公司尽量做到文档描述的准确无误,但仍难以排除个别不准确或不完备之描述。故本文档仅作用户参考之用,亿和公司不做任何法律意义上的承诺和担保,如有任何异议,请与我们联系。谢谢!
版权说明
本文档所提及的元件及器件,皆为对其版权持有公司所公布的资料之引用,其修改和发布的权利均属于其版权持有公司,请在应用时通过适当的渠道确认资料的更新情况以及勘误信息,亿和不对这些文档具有任何权利和义务。
关于我们
成都亿和电子科技有限公司是一家专注于物联网应用的高科技公司,拥有多项自主研发产品,并获得客户的一致认可。亿和司拥有强大的研发技术实力,具备完善的售后体制,为客户提供完善的解决方案和技术支持,缩短研发周期,减少研发成本,更为全新的产品研发思路提供一个强大的平台。
我司无线类产品目前已广泛应用于消费电子、工控、医疗、安防报警、野外采集、智能家居、高速公路、物业管理、水电气抄表、电力监控等多种场合。
联系方式
罗先生:TEL 136-7908-3684,e-Mail roderman111@https://www.360docs.net/doc/8018609710.html,
1. 文档约定--------------------------------------------------------------------------------------------------------三
1.1. 型号约定-----------------------------------------------------------------------------------------------三
1.2. 名词约定-----------------------------------------------------------------------------------------------三
1.3. 其他约定-----------------------------------------------------------------------------------------------三
2. 模块描述--------------------------------------------------------------------------------------------------------四
2.1. 模块简介-----------------------------------------------------------------------------------------------四
2.2. 功能概述-----------------------------------------------------------------------------------------------四
2.3. 我司类似产品 ----------------------------------------------------------------------------------------五
2.4. 模块参数-----------------------------------------------------------------------------------------------五
2.5. 模块引脚-----------------------------------------------------------------------------------------------六
2.6. 模块使用注意(重要)----------------------------------------------------------------------------七
3. 工作模式介绍 -------------------------------------------------------------------------------------------------八
3.1. 模式简介-----------------------------------------------------------------------------------------------八
3.2. 透传模式-----------------------------------------------------------------------------------------------八
3.3. 命令模式-----------------------------------------------------------------------------------------------九
3.3.1. 发送命令1:D0 -----------------------------------------------------------------------------九
3.3.2. 发送命令2:D1 -----------------------------------------------------------------------------十
3.3.3. 进入休眠命令:E1 --------------------------------------------------------------------------十
3.3.
4. 参数设置命令:C0 --------------------------------------------------------------------- 十一
3.3.5. 参数读取命令:C1 --------------------------------------------------------------------- 十二
3.3.6. 握手命令:C2 ---------------------------------------------------------------------------- 十二
3.3.7. 模块版本号读取:C3 ------------------------------------------------------------------ 十三
3.4. 模式混用------------------------------------------------------------------------------------------- 十三
3.5. 超低功耗详解(非常重要)------------------------------------------------------------------ 十三
3.5.1. 进入休眠模式的方法------------------------------------------------------------------- 十三
3.5.2. 关于休眠模式的重要说明------------------------------------------------------------- 十三
3.5.3. 超低功耗应用举例 ---------------------------------------------------------------------- 十四
3.6. AUX引脚详解------------------------------------------------------------------------------------ 十五
4. 无线组网应用 --------------------------------------------------------------------------------------------- 十六
4.1. 点对点传输 --------------------------------------------------------------------------------------- 十六
4.2. 星形网络架构 ------------------------------------------------------------------------------------ 十七
4.3. 其他组网传输 ------------------------------------------------------------------------------------ 十八
5. 常见问题---------------------------------------------------------------------------------------------------- 十八
6. 结语---------------------------------------------------------------------------------------------------------- 二十
1.文档约定
1.1. 型号约定
l E12-TTL-TH:弹簧天线版本10mW低功耗无线串口模块,TTL接口
l E12-TTL-SMA:外置天线版本10mW低功耗无线串口模块,TTL接口
以上两种可以互通,功能完全一致,不同的仅仅是天线形式,SMA天线效果略优于弹簧。
1.2. 名词约定
l E12-TTL:代指我司模块型号,即本文所描述之产品。
l UART串口:手册中所描述之串口,均指TTL电平。
l RS232:代指标准RS232通信电平,仅包含RXD和TXD数据线,不包含标准DB9接口中的其他信号线。
1.3. 其他约定
l本文描述之性能、参数、用法等内容,仅适用于本文所描述之产品。其他产品型号,或其他公司同类方案产品,不在其中。
l我司不提供任何模块设计类技术资讯,仅提供模块使用类支持,谢谢合作。
l由于产品的持续改进,本文内容可能不能反映产品最新性能,请联系我司销售人员索要最新版本文档。
l由于编者水平或疏漏所造成的关于本产品的未详尽事宜,请联系我司工作人员进行处理。
2.模块描述
2.1. 模块简介
E12-TTL模块的突出优势是超低功耗,控制方式非常灵活。
E12-TTL模块是亿和电子科技有限公司推出的一款中心频率为433MHz的无线通信模块。它具有TTL电平的串口通信接口,支持波特率为1200-57600多达7种波特率。
E12-TTL采用进口高性能无线射频芯片,以及超低功耗高性能单片机构成。用户无需关心复杂的无线通信配置以及传输算法,只需要通过TTL串口连接到设备,2个模块即可取代一条传统的串口线,省去布线工作,且比传统串口传输距离更远。用户也可以通过各种命令,以控制模块完成多种不同的操作,使用非常灵活。
2.2. 功能概述
l透传模式:此时收发双方相当于连接了一条串口电缆,所发即所收。
l命令模式:在该模式下,用户可以通过命令方式控制模块工作状态。
l定点传输:相同信道上,模块支持指定地址传输,接收方可以知道该数据是来自哪一个模块。
l广播传输:相同信道上,不同地址的模块都可以收到数据,且可以知道数据来自哪一个模块。
l超低功耗(休眠模式):1uA电流
所谓休眠模式,仅仅是关闭无线接收功能,对于串口命令,无线发射等,是没有任何影响的,我司特有的算法,使得在这样的极低功耗下,仍然能够接收到串口数据。命令设置章节中,关于C0参数设置,OPTION.7位是无线接收功能总开关,即:如果OPTION.7关闭了无线接收,除了清除该位以外的其他任何方式,都不能打开无线接收。
n模块支持超低功耗接收模式,支持不同的功耗等级,对应不同的响应时间。
n模块工作状态可以设置,收发使能、自动状态切换等多种操作,都可以通过命令实现。从而根据用户不同需求,选择最省电,效率最高的工作方式。
n休眠模式:在命令模式下,模块可以接收休眠命令,并立即进入休眠模式,其电流
仅为1uA。在超低功耗模式下,仍然可以接收串口命令,仍然可以发射无线数据。
n模块具有多达三种进入休眠模式的方法,休眠电流一致,均为1uA,在任意休眠模式下,均可以接收任意串口命令,可以任意发射数据,仅仅关闭了无线接收功能。l碰撞回避:当多个模块向某一个模块传输数据时,模块会最大可能避免和其他产生碰撞干扰,根据我司算法,模块会选择一个最佳的通信时间起点。从而最大程度保证多点传输可靠性。
l极小体积:模块尺寸仅为17 * 31.4mm,具有5 * 2.54插针,以及用户自行焊接的2 * 2.54固定插针。
l屏蔽设计:模块具有优质材料制成的屏蔽罩,可以有效的削弱外界干扰,提高接收灵敏度。同时也可以降低模块对外谐波辐射。这个特性在工业场合非常重要。
l电压范围:模块可以工作在1.8V - 3.6V,极宽的供电范围,满足多种需求,完全满足电池供电应用的电压和功耗需求,可定制3.0V - 8V版本。
l电平适应:模块可以支持较宽的TTL电平,内部具有限流保护,可以和5V串口(TTL)直连。此时,请尽可能提高模块工作电压,以减小压差,从而提高稳定性。并将外部通信电平尽量限制在4.0V内。
l多种波特率:模块可以设置多种通信波特率,通信双方串口波特率可以不同,这将带来极大的灵活性。
l多种无线速率:模块支持多种无线速率,用户可根据实际需要进行设定,从而在功耗、距离、速率上取得一个最佳平衡点。
l参数保存:用户设置好参数后,模块会将参数保存,断电不丢失,重新上电后,模块会按照设置好的参数进行工作。
l永不死机:模块内置看门狗,并进行精确的时间布局,一旦发生异常,模块将在0.107秒内重启。
2.3. 我司类似产品
此模块为10mW、433M无线串口通信模块,我司还具有多种类似的433M、2.4G、915M 模块,以及其他多种频段,不含单片机由用户自行开发控制软件的无线终端模块。详情请见我司产品列表,或咨询我司工作人员。
2.4. 模块参数
序号参数名称参数值明细
1 模块尺寸17 * 31mm
2 器件来源进口,产地:日本、美国
3 生产工艺机贴,无线类产品必须机贴方能保证批量一致可靠性
4 接口方式1*5*2.54mm,可使用万能板和杜邦线
5
供电电压 1.8V-3.6VDC ,满足多种系统需求 (批量可定制3.0V - 8V 版本,约额外增加1uA 左右功耗) 6 通信电平 1.8VDD-4.0VDC ,推荐与供电电压一致,以提高可靠性 7 实测距离 (3.0VDC ) 450m@1K 空中速率,测试条件:空旷可视,温度21度,天气晴朗。推荐用于留足够余量。此距离为我司实测,仅供参考,不作保证。 8
最大功率 10dBm ,约合10mW 9 空中速率 1KBPS - 15KBPS ,总共8级 10 休眠电流 1.0uA (使用串口命令进入超低功耗,三种方式) 11 功率等级 -20 ~ +10 dBm 可调,细分8级 12
发射电流 最大31mA ,测试条件:3.0V 13
接收电流 根据工作模式不同而不同,详见控制命令相关章节 14
天线形式 SMA 天线或者弹簧天线可选 15
通信接口 UART 串口,8N1、8E1、8O1 16
发射长度 透传模式:256字节, 命令模式:56字节 17
接收长度 透传模式:256字节, 命令模式:56字节 18
RSSI 支持 内置处理,用户无需关心 19
接收灵敏度 -114dbm@1Kbps
20
工作温度 -40 - +85℃ 21
工作湿度 10% - 90%相对湿度 22
储存温度 -40 - +125℃ 23
工作频段 420MHz - 445.6MHz ,100KHz 步进 2.5. 模块引脚
引脚序号引脚名称引脚方向引脚用途
1 GND 地线,连接到电源参考地
2 VCC 输入电源引脚,供电1.8V-3.6V
3 AUX 输入/ 输出
输入:内部弱上拉
输出:推挽式1、复位时:用于判断进入何种模式(电平需保持100ms以上)。
高电平:命令模式;低电平:透传模式。
2、正常工作时:(根据参数设置)
l串口指示:用于唤醒/ 通知外部CPU,无数据时高电平,拉低1-2ms后串口开始发送数据。
l无线指示:用于指示无线发射繁忙,低电平表示模块正在发送,高电平为空闲。
4 TXD 输出TTL串口输出,接到外部RXD,通信电平不超过4V
5 RXD 输入TTL串口输入,接到外部TXD,通信电平不超过4V
注意事项:
l供电电压不得高于3.6V,TXD、RXD、AUX不得高于4.0V,否则,可能导致模块永久性损坏。
l由于模块是超低功耗,其IO电压承受能力已做限制,批量使用时,串口及AUX外部电平不要高于4V。为避免外部串口压差带来的额外功耗,请尽可能使用相同电平。或者在外部单片机进入休眠后,将其TXD和RXD设置为开漏模式。
l AUX引脚:
n复位时,模块AUX脚为输入状态,并判断其输入状态,若为高电平,模块进入控制模式。若为低电平,模块为透传模式。模式选择完毕后AUX引脚转为输出状态。
n正常工作时,
A:OPTION.6 = 0时,AUX脚为输出状态,当模块有数据需要通过TXD引脚
发送到外部CPU时,会将AUX引脚拉低,保持1-2ms后开始发送串口数据,发
送完毕后回到高电平。此功能可以用于唤醒外部CPU,也可以用于取反后驱动某
些485芯片。
B:OPTION.6 = 1时,AUX脚为输出状态,当模块正在发射无线数据时候,模
块输出低电平,发射完毕后输出高电平。
2.6. 模块使用注意(重要)
l高频模拟器件具有静电敏感特性,请尽可能避免人体接触模块上的电子元件。我司生产过程全部按照较高的防静电标准执行。
l焊接时,电烙铁需要良好接地,批量生产时需要求生产人员佩戴已接地的有线静电手环。l电源品质对模块性能影响较大,请保证模块供电电源具有较小纹波,务必避免电源频繁大幅度抖动。推荐使用π型滤波器(钽电容+电感)。
l模块地线使用单点接地方式,推荐使用0欧电阻,或者10mH电感,与其他部分电路参考地分开。
l务必保证天线外露,最好垂直向上。当模块安装于机壳内部时,可使用优质的天线延长线,将天线延伸至机壳外部。天线切不可安装于金属壳内部,将导致传输距离极大削弱,
甚至将无线信号完全屏蔽。
l同一产品内部若存在其他频段无线设备,由于谐波干扰的可能性,请尽可能加大与本模块之间的直线距离,并尽可能使用金属材料将二者分开。
l若本模块所在之电路板附近存在晶振,请尽可能加大与晶振之间的直线距离,晶振尽可能采用带金属壳封装的石英晶体,晶振布线应该采用“铺地”的方式进行包裹。
l供电及通信电平,不得超出本文所描述之范围,否则,将导致永久性损坏。
3.工作模式介绍
3.1. 模式简介
l命令模式:通过串口命令控制模块进行点对点传输、广播传输、参数设置等多种操作。
收到的数据含有帧头、源地址、长度等信息。详见命令格式。
l透传模式:根据设置的参数,模块进行透明数据传输,所发即所收。收到的数据不含有任何其他信息。
l休眠模式:
n极大优势1,休眠模式下,模块仍然可以接收串口命令,串口功能不受影响,仍然可以发射无线数据,但不可接收无线数据。
n极大优势2,模块具有三种进入休眠模式的方法,使用非常灵活,帮助用户尽可能的节省电量,详见后面章节。
3.2. 透传模式
1、模块复位时,AUX引脚为输入状态检测外部输入,外部输入为高电平,则进入命令模式;外部输入为低电平,则进入透传模式。注意:电平输入持续时间不得低于100ms,模块会持续100ms检测AUX脚电平。AUX悬空视为高电平。
2、透传模式下,所发即所收,不含任何其他数据,此时相当于收发双方一条串口电缆。只要双方地址、信道一致,即可进行数据收发,1个模块发送,多个可以收到。
3、单次传输字节数应小于256字节,建议用户将AUX引脚功能设置为无线繁忙指示,详见参数设置命令。这可以告知用户模块当前是否已经完成无线发射,防止缓冲溢出造成的数据丢失。
4、透传模式下不接受任何控制命令,任何数据都将通过无线链路发射出去。控制命令必须在控制模式下发起。
5、透传模式下,C0命令所预先设置的参数仍然有效。当单次传输数据长度大于56时,模块会将其分割为56字节的无线数据包。
6、透传模式下,如果自身地址为FFFF,则是广播发送。同一信道不同地址模块都能收
到数据。无论接收方工作在何种模式。
3.3. 命令模式
模块复位时,AUX 引脚为输入状态检测外部输入,外部输入为高电平,则进入命令模式;注意:电平输入时间不得低于100ms ,模块会持续100ms 检测AUX 脚电平。进入命令模式后,模块会发出“CMD MODE ”字符串。AUX 悬空视为高电平。
在命令模式下,共有8种命令供用户使用,命令列表如下:
模块收到错误的指令后,将返回“ERROR\r\n ”
3.3.1. 发送命令1:D0
单个命令发送有效数据长度应不超过56字节。
发送方通过串口发送“D0+长度+目标地址高+目标地址低+数据”到模块,模块会解析此命令,并将数据定向发送到目标地址。接收方收到数据后,会通过串口发送“D0+长度+源地址高+源地址低+数据”到外部CPU 。
序号
命令码 命令格式(十六进制) 说明 1 0xD0 D0+长度+地址高+地址低+数据,
地址FFFF 为广播
数据发送指令,完毕后转为接收状态 且串口返回“OK\r\n ” 2 0xD1 D1+长度+地址高+地址低+数据,
地址FFFF 为广播 数据发送指令,完毕转为超低功耗状态 且串口返回“OK\r\n ”等同于D0命令 + E1命令,
回到休眠模式的速度更快。
3 0xE1 E1+E1+E1 进入超低功耗休眠模式,串口返回“OK\r\n ”后立
即进入超低功耗,进入后:
1、可使用AUX 引脚下降沿唤醒。
2、可以发送任意串口命令唤醒。
3、无法接收无线数据,但是可以发射数据。
4
0xC0 C0+参数 详见相关表格,串口返回“OK\r\n ” 5
0xC1 C1+C1+C1 参数读取,串口返回C1+参数 6 0xC2 C2+C2+C2 握手命令,模块返回“OK\r\n ”
用户忘记波特率时,可用于逐个波特率查询。直到
收到OK 为止。
7
0xC3 C3+C3+C3 版本号读取,例如:“E12-TTL-V2.0\r\n ” 8 0xC4 C4+C4+C4 模块返回”OK”,并立即进行复位操作
发送方
D0+长度+目标地址高+目标地址低+数据 长度是指有效数据长度,完毕转为接收 接收方 D0+长度+源地址高+源地址低+数据 长度是指有效数据长度,完毕转为休眠
例如:某模块地址为0x1234,用户希望发送数据到0x5678,发送内容为:0A、0B、0C 三个字节。则:
发送(HEX):D0 + 03 + 56 + 78 + 0A + 0B + 0C
收到(HEX):D0 + 03 + 12 + 34 + 0A + 0B + 0C
若目标地址为FFFF,则为广播发送模式,在同一信道上的所有模块,都能收到该数据。模块1234发射完毕后,可能进入休眠状态,也可能进入无线接收状态。取决于OPTION.7。详见C0命令相关章节。
3.3.2.发送命令2:D1
发送方D1+长度+目标地址高+目标地址低+数据长度是指数据长度,完毕转为无线接
收态,串口返回D1+D1+D1
接收方D1+长度+源地址高+源地址低+数据长度是指数据长度,完毕转为超低功
耗
单个命令发送有效数据长度应不超过56字节。
发送方通过串口发送“D1+长度+目标地址高+目标地址低+数据”到模块,模块会解析此命令,并将数据定向发送到目标地址。接收方收到数据后,会通过串口发送“D1+长度+源地址高+源地址低+数据”到外部CPU。
例如:某模块地址为0x1234,用户希望发送数据到0x5678,发送内容为:0A、0B、0C 三个字节。则:
发送(HEX):D1 + 03 + 56 + 78 + 0A + 0B + 0C (完毕后模块1234转为休眠模式)
收到(HEX):D1 + 03 + 12 + 34 + 0A + 0B + 0C
若目标地址为FFFF,则为广播发送模式,在同一信道上的所有模块,都能收到该数据。
3.3.3.进入休眠命令:E1
模块收到E1 + E1 + E1后,会立即转入超低功耗模式。
唤醒方式1:进入休眠后,AUX脚转为输入状态,若用户需要唤醒模块,则将AUX脚拉低并保持不小于20us,模块则进入命令模式开始正常工作。
唤醒方式2:通过串口发送任意命令。即:在超低功耗模式下,模块仍然可以有效的接收串口命令数据,此特性对于降低功耗有非常重要的意义。如果在此模式下发送D1传输命令,模块会启动一次无线发射,完毕后回到超低功耗模式,等待下一命命令。
注意:请见C0命令中参数OPTION.7,如果OPTION.7=1,除了清除该位以外的任何方式都不能唤醒。
3.3.
4.参数设置命令:C0
用户可以通过C0命令来设置模块工作参数,命令格式如下:C0+5字节参数。该参数掉电不丢失,重新上电后,仍然以上次的设置作为工作状态。
默认值(HEX):C0 + 12 + 34 + 18 + 82 + 18
序号名称描述备注
0 HEAD 固定0xC0,表示此帧数据为控制命令必须为0xC0
1 ADDH 模块地址高字节(默认12H)00H-0FFH(高低字节不能全为FF)
2 ADDL 模块地址低字节(默认34H)00H-0FFH(高低字节不能全为FF)
3 SPED 速率参数,包括串口速率和空中速率
7,6:串口校验位
00:8N1(默认)
01:8O1
10:8E1
11:8N1
-------------------------------------------------
5,4,3 TTL串口速率(BPS)
000:串口波特率为1200
001:串口波特率为2400
010:串口波特率为4800
011:串口波特率为9600(默认)
100:串口波特率为19200
101:串口波特率为38400
110:串口波特率为57600
111:串口波特率为57600
-------------------------------------------------
2,1,0 无线空中速率(BPS)
000:空中速率为1K(默认)
001:空中速率为2K
010:空中速率为4K
011:空中速率为6K
100:空中速率为8K
101:空中速率为10K
110:空中速率为12K
111:空中速率为15K l通信双方串口模式可以不同
-------------------------------------------------
l通信双方波特率可以不同
l由于这是超低功耗低速无线模块,过高的波特率会导致其稳定性降低,所
以波特率最高限制为19200bps
l串口波特率和无线传输参数无关,不影响无线收发特性。
-------------------------------------------------
l空中速率越低,距离越远,抗干扰性能越强,发送时间越长。
l通信双方空中无线传输速率必须相同。
4 CHAN 通信频率(420 + FREQ*0.1M)(默认82H)00H-FFH
5 OPTION 7 无线接收开关
0:打开无线接收功能(功耗取决于无线接
收响应时间设置)
1:关闭无线接收功能(待机电流1.3uA,
此时可以接收串口数据,无法接收无线数据)
------------------------------------------------- 无线接收功能是否关闭,不影响接收串口数据,不影响发射功能,在不需要接收的场合,其静默工作电流等同于超低功耗休眠电流。
-------------------------------------------------
6 AUX引脚定义
0:串口发送指示(默认,推荐)
1:无线繁忙指示
-------------------------------------------------
5,4,3 接收响应时间(电流值为控制模式下,透传模式电流相同)
000:0ms 均值接收电流17.9mA
001:32ms(不建议)均值接收电流2.4mA
010:64ms 均值接收电流1.3mA
011:128ms(默认)均值接收电流0.67mA
100:256ms 均值接收电流0.35mA
101:512ms 均值接收电流0.17mA
110:1024ms 均值接收电流87uA
111:2048ms 均值接收电流43uA
-------------------------------------------------
2, 1, 0 发射功率
000:10dBm(默认)峰值发射电流29.5mA
001:7dBm 峰值发射电流24.5mA
010:5dBm 峰值发射电流19.7mA
011:0dBm 峰值发射电流16.2mA
100:-5dBm 峰值发射电流14.1mA
101:-10dBm 峰值发射电流14.7mA
110:-15dBm 峰值发射电流13.4mA
111:-20dBm 峰值发射电流12.7mA l0:空闲时高电平,串口发送前1-2ms 拉低,发送期间保持低,完毕后拉高l1:空闲时高电平,无线发射期间保持低,完毕后拉高
-------------------------------------------------
l此处的延迟并不是指精确延迟,而是在模块本身延迟基础上的叠加。
l发射方设置的延迟不能小于接收方,否则可能丢失数据,当双向通信时,
双方可设置为一致。
l延迟越大,平均接收电流越低。
l模块以收发可靠性为优先考虑条件,当空中存在干扰时,模块会额外延迟
搜寻最佳发射时机。最长不超过
1000ms。所以当存在干扰时,可能
会带来额外延迟。
-------------------------------------------------
l10dBm,即10mW,是国家法律许可的最大值。
l发射电流峰值是指数据发射瞬间的电流值,不发射时,所描述之电流值
无意义。
l若需更大功率,请选择我司E17系列模块,含20mW、40mW、100mW、
500mW、2000mW多个可互通版本。
以上设置对透传模式仍然有效。透传模式和命令模式的根本区别在于:
1、透传模块无法接收指令。
2、透传模式无法进行不同地址之间的广播传输,可以使用多个模块同一地址的方法来达到广播的目的。
3、透传模式无法获取数据来源地址。
3.3.5.参数读取命令:C1
模块收到C1 + C1 + C1后,会将用户所设置的参数通过串口返回,格式为:C1+参数。
3.3.6.握手命令:C2
模块收到C2 + C2 + C2后,会返回“OK\r\n”。可用于波特率试验。
典型用法:当OPTION.7 = 0时,可以用于唤醒模块使能接收数据。
3.3.7.模块版本号读取:C3
模块收到C3 + C3 + C3后,模块将返回版本号,例如:“E12-TTL-V2.0\r\n”。
3.4. 模式混用
E12-TTL无线模块有2种工作模式,两种模式可以混用,在命令模式下,用户传输数据时需要发起相关命令。如D0 + 03 + FF + FF + 0A + 0B + 0C,广播发起0A + 0B + 0C三个字节。若接收方工作在命令模式,则收到D0 + 03 + FF + FF + 0A + 0B + 0C,若接收方工作在透传模式,则收到0A + 0B + 0C。
若发射方处于透传模式,需要发送0A + 0B + 0C,则通过串口直接输入0A + 0B + 0C即可。此时,若接收方处于透传模式,则收到0A + 0B + 0C,若接收方属于命令模式,则收到D0 + 03 + FF + FF + 0A + 0B + 0C。
注意:在命令模式下,如果将自身地址设置为FFFF,则可以进行广播传输,因为接收方会判断地址,若发射方地址是FFFF,那么视为广播,此时同一信道所有模块都能收到数据。
3.5. 超低功耗详解(非常重要)
本文中部分章节也称作“休眠模式”,其意义是等效的。
3.5.1.进入休眠模式的方法
l方法1(最高优先权)
使用C0命令,将OPTION.7位写1,关闭无线接收功能。此时,无法接收数据,但是可以通过命令D0和D1发射数据。无论是使用D0或D1发射完毕后,模块都将进入超低功耗。退出超低功耗的唯一方式:清除OPTION.7位。
l方法2
使用D1命令发射数据后,模块会立即进入超低功耗状态。D1命令= D0命令+ E1命令。当OPTION.7=1时,D1和D0命令等效。
l方法3
发送E1+E1+E1超低功耗命令。当OPTION.7=1时,此命令无实际意义。
3.5.2.关于休眠模式的重要说明
所谓休眠模式,仅仅是关闭无线接收功能,对于串口命令,无线发射等,是没有任何
影响的,我司特有的算法,使得在这样的极低功耗下,仍然能够接收到串口数据。上一章节中,关于C0参数设置,OPTION.7位是无线接收功能总开关,即:如果OPTION.7关闭了无线接收,除了清除该位以外的其他任何方式,都不能使能无线接收。
1、以上三种进入休眠模式的方法中,方法1,即OPTION.7具有最高优先级,即无论执行任何命令后,模块都将进入休眠。此时发送D0命令后,模块仍然回到休眠状态,效果等同于D1命令。
2、当OPTION.7 = 0时,模块发送D1命令,等同于D0命令后紧跟一个E1命令,使用D1命令会使得模块更加迅速的进入休眠,从而节省更多电量。
3、当OPTION.7 = 0时,如果模块被D1或E1命令推送到休眠模式后,可以使用AUX 脚一个下降沿唤醒,唤醒后可以接收无线数据。也可以使用除D1和E1之外的其他命令唤醒。
4、当OPTION.7 = 1时,使能无线接收的唯一方法是:清除该位。
5、在透传模式下,OPTION.7仍然有效,如果OPTION.7=1,那么模块则只能发送无法接收,发送完毕后第一时间进入休眠。在不需要接收无线数据的应用中,功耗将大大降低。
3.5.3.超低功耗应用举例
l单向发射省电方法1
A、发射方:关闭无线接收功能,使用透传模式或命令模式,当收到串口命令,或
透传数据时,模块启动发射数据,完毕后模块会进入休眠。
B、接收方:根据功耗要求,选择一种合适的延迟响应时间(见OPTION参数),
降低平均电流。注意的是:发射方设置的响应时间不能低于接收方。
l单向发射省电方法2
A、发射方:在命令模式下,使用D1命令进行发射,完毕后模块会自动转入休眠,
等待下一个命令。
B、接收方:根据功耗要求,选择一种合适的延迟响应时间(见OPTION参数),
降低平均电流。注意的是:发射方设置的响应时间不能低于接收方。
l双向收发1
可以使用透传模式,选择尽可能长的延迟时间,打开无线接收功能(OPTION.6=0),双方即可相互收发。可以设置AUX为无线指示。
l双向收发2
可以使用命令模式,使用D0命令进行相互发送,注意不能使用D1,否则发完后会进入休眠,无法接收。双方都需要打开无线接收功能。
l双向收发3
模块的透传模式和命令模式是可以混用的。例如控制模式向透传模式发射数据,透
传模式的模块会自动过滤掉多余的信息,只会将有效数据通过串口发出。如果透传模式想命令模式发起数据,那么模块会自动组合相关数据帧格式,以命令模式的数据格式发送到串口。
l唤醒外部MCU
在数据量较小,发送频率较低的情况下,可以设置较长的延迟时间。可以将外部CPU进入休眠模式。而且模块由于延迟较长,其平均电流很低,从而使得整个系统都运行在极低的功耗。模块收到数据后,会通过AUX脚唤醒外部CPU接收数据(前提是AUX设置为串口指示)。
l其他省电方式
E21-TTL模块使用非常灵活,用户可以根据自己的需要,收发双方工作模式自由搭配,从而将整机功耗降低到极致。
3.6. AUX引脚详解
l串口指示
当OPTION.6 = 0时,AUX定义为串口繁忙指示,它可以用于通知外部CPU接受串口数据。1-2ms的延迟,用于给足时间让外部CPU成功唤醒。所以,外部CPU可以工作在休眠模式,使用外部中断下降沿唤醒接受串口数据。(注意:也可以用于驱动MAX485、SP3481等芯片的方向选择引脚)
l无线繁忙指示
当OPTION.6 = 1时,AUX定义为无线发射繁忙指示,他可以用于通知用户何时将发完当前数据。在命令模式下,模块也可以通过返回“OK”表示发射完毕。
4.无线组网应用4.1. 点对点传输
4.2. 星形网络架构
4.3. 其他组网传输
由于E12-TTL无线模块存在定点传输,广播传输,透明传输等多种传输形式,在无线组网应用中具有非常明显的优势。用于可以使用极低成本的小单片机,唯一指定要求是能串口通信,就能完成数据转发、中继、执行等多种操作。
5.常见问题
l通信双方串口波特率是否可以不同
可以不同,但是空中无线速率必须相同。
l数据丢包的原因及办法
1、原因:
a)通信距离已经处于临界状态。
b)空中速率太高。
c)传输数据量太大,由于模块处理能力不足或空中传输速率不足,造成溢出丢失。
d)接收方设置的响应时间大于发射方。
2、办法:
降低模块空中速率,减小单次通信数据量,选用更大功率的模块。
3、请用户记住一个宗旨:发送功率越大,距离越远;空中速率越低,距离越远;反之
亦反。
l无法进行8E1、8O1通信
出现此种情况,一般是由于使用串口助手软件,或者USB-TTL模块所致,多数串口助手软件或虚拟串口芯片对此功能的支持并不好。请使用单片机正确编写8E1、8O1程序进行测试。
l使用D0命令后,模块仍然处于超低功耗模式
请确认参数设置中OPTION.7是否已经打开无线接收功能,如果关闭,模块无法通过D0命令回到可接收模式,必须清除该位。
l进入超低功耗模式后,无法通过AUX下降沿唤醒
请确认参数设置中OPTION.7是否已经打开无线接收功能,如果关闭,模块无法通过D0命令回到可接收模式,必须清除该位。
l无线传输延迟明显
无线传输延迟略有增加或减少是正常现象,如果过于明显,那么很可能是目前信道堵塞,模块在努力寻求最佳发射时机。如果长时间处于堵塞状态,模块仍然会将数据强行发射出去,但是接收方由于信道可能存在干扰堵塞,有几率无法收到数据,视干扰程度而定。
同一区域中的同频其他模块,也会造成这种堵塞。
l在正常通信区域内,丢包率高
可能原因如下:
1、参数设置中,无线响应时间设置不匹配,即发射方设置的响应时间低于接收方的设
置,则可能导致接收方无法收到数据。
2、存在无线干扰,建议切换信道和地址。
l某模块可以发射数据,但无法接收
1、该模块设置的响应时间大于对方,导致可以发射数据到对方,但是无法收到对方返
回的数据。
2、确认是否已经打开无线接收功能(OPTION.7)。
3、当前模块是否进入休眠模式(可发,不可收)。
4、双方模块空中速率必须一致。(串口波特率可以不一致)
5、注意外部UART电平问题,应尽可能接近模块工作电压。
l提高无线速率后距离降低
这是正常现象,是所有无线通信应用的共同物理特性,通信速率提高,会导致接收灵敏度大大降低,抗干扰能力也会削弱。最终表现形式为有效通信距离缩短。建议用户在尽可能低的无线速率下工作。注意:串口波特率与无线特性无关。
l装机后可靠性降低,距离降低
有部分用户反馈,在同等工作环境中,测试时模块工作良好,实际装机后性能下降,表现为可靠通信距离,丢包率高。出现以上问题,请参见2.6节《模块使用注意》。
电源、干扰、周边元器件、温湿度、屏蔽作用。。。等多种因素,都可能导致上述问题。必要时请联系我司技术人员进行具体分析。
l双方完全无法通信
1、模块之间距离太近(小于1米)
2、双方无线速率,或信道不一致。
3、双方都处于休眠模式。
4、透传时,双方地址或信道不一致。
l功耗出现异常
功耗异常一般是由于电平匹配问题产生,例如模块采用3.3V供电,其串口电平为3.3V。若外部CPU的串口电平为3.0V,那么连接后存在一个微小的电压差,导致漏电流产生。所以,接到模块RXD、TXD、AUX脚的外部CPU电平,应该和模块供电电压一致,此时整机功耗是最小的。
6.结语