USB口433M透传模块.docx
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USB口433M透传模块
深圳市芯科技VT-DTMUA5-43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CC1110SoC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-DTMUA5-43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-DTMUA5-43模块用内置的
MC对数据进行包装和处理,使得用户只要通过USB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USB终端使用就可以了。
基本特点
基于GFSK勺调制方式,抗突发干扰和随机干扰能力强
视距情况下,天线放置位置>1米,可靠传输距离达1200米
提供透明的数据传输,能适应任何标准的用户协议
自动过滤掉噪声产生的虚假数据
标准配置提供51个信道,满足用户多种通信组合方式
提供USB^口
接口波特率可配置,传输格式可配置
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
5V供电,直接从US敢电,接收电流<55mA
发射电流<250mA
采用Soc方案,单片集成RF和MCU外围电路少,可靠性高
多种天线配置方案,满足不同结构要求
应用范围
无线抄表、无线传感器
集装箱信息管理
自动化数据采集
工业控制、摇测
POS系统,资产管理
楼宇小区自动化与安防
机器人控制
电力高温高压监测
气象监测、遥感
技术参数
测试条件:
Ta=25°C,VCC=5.0V
技术指标
参数
备注
中心频率
433MHz
可设置
调制方式
GFSK
可订制ASK/FSK/OOK/MSK
发射功率
Max:
27dBm
可设置
接收灵敏度
-110dBm
1200bps
空中传输率
Max500kbps
可设置
接口速率
Max230.4kbps
可设置
校验方式
默认8N1
可设置
发射电流
<250mA
根据发射功率的变化而变化
接收电流
<55mA
通信距离
1200米
开阔视距,3dbi胶棒天线,最大功率,最低速率
工作湿度
10%^90%
无冷凝
工作温度
-40C〜85C
电源
5VDC
±100mV纹波
天线
50ohm
外形尺寸
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。
使用方法
1.安装驱动
模块连接到PC前,需在PC安装我们提供的USB驱动程序。
驱动程序安装成功后,将模块插入PC勺USB接
口,在设备管理器下可看到增加的CO口,如下图所示。
2.电源
模块使用直流电源供电,电压5V,直接取自USB设备。
3.LED丁指示
模块内安装有红、绿、蓝3个LED丁,分别指示:
红色LED:
电源指示,上电后,LED长亮。
蓝色LED:
接收数据时,LED闪烁。
绿色LED:
发送数据时,LED闪烁。
4.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,如果一致,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,如果一致,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,如果一致,则将数据域从数据接口输出,否则丢弃不处理。
Tx:
123-1567890
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,如果一致,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。
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,如下图所示。
[gSeHal-COM3-SecureCRT.='回—
閱因GV旳
J程圉
*
SeridkCOMS
|\^-DTMEA3-433-VO2.00
F05.00
鼻
niii
iuBaucl:
03
uopt1on:
02
iii
1
|匚hannel:
00
*
.A
就绪
Serial:
COM^.9&0C
2,1
6^7.71?
!
]VT100
大写器字
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:
OxFE。
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
0xF
0x0
0x5
0x5
0x5
0x5
0x5
0xF
D
0
5
5
5
5
5
E
返回
数据段
SOF
CMD
STATE
EOF
长度
(bytes)
1
1
1
1
功能描述
0xF
0x0
0表示成功;非0表示
0xF
D
0
失败
E
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
0xF
D
0xF
F
0xAA
0xAA
0xAA
0xAA
0xAA
0xF
E
返回
数据段
SOF
CMD
STATE
EOF
长度
(bytes)
1
1
1
1
功能描述
0xF
D
0xF
F
0表示成功;非0表示失败
0xF
E
命令三:
接口及射频参数设置
数据段
SOF
CMD
UBAUD
UOPTION
DBAUD
CHANNEL
POWER
tEOF
长度
(byte)
1
1
1
1
1
1
1
1
功能描述
0xF
D
0x0
1
接口波特率
串口选项
空中波特率
信道
功率
0xF
E
UBAUD接口波特率,取值范围为:
UBAUD
0x0
0x0
0x0
0x0
0x0
0x0
0x0
0x0
0x0
0x0
0x0a
0x0b
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
波特率
1.2
2.4
4.8
9.6
14.
19.
28.
38.
57.
76.
115.
230.
k
k
k
k
4k
2k
8k
4k
6k
8k
2k
4k
UOPTION串口选项,取值范围为:
uOPTior位
选项
位值为1
位值为0
BIT.7
ORDER
咼位在前
:
低位在咼
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
0x0
0x0
0x0
0x0
0x0
0x0
0x0
0x0
0x0
0x0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
波特率
1.2
2.4
4.8
9.6
19.
38.
76.
100
250
500
k
k
k
k
2k
4k
8k
k
k
k
CHANNEL信道设置,取值范围为:
CHANNAL
0x00〜0x32
频率范围
428MH—438MHz
备注:
1.总共51个信道,信道间隔为200kHz,信道0x00对应频率为428MHz0x32信道对应频率
为438MHz
2.429MHz-429.8MHz频率范围内的杂散较多。
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)
27
23
20
17
15
13
11
9
7
5
3
1
-1
-3
-5
-7
-9
返回:
数据段
SOF
CMD
STATE
EOF
长度
(byte)
1
1
1
功能描
0xF
0x0
0表示成功;非0表示
0xF
述
D
1
失败
E
设置举例:
命令:
FD0103020100COFE[接口波特率9.6k,8N1格式,空中波特率9.6k,信道0,功率27dBm]应答:
FD0100FE[设置成功]
命令四:
地址设置
数据段
SOF
CMD
TYPE
SADD
DADD
EOF
长度
1
1
1
2
2
1
(byte)
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:
0x0001〜0xFFFE0x0000保留,0xFFFF为广播地址;
DADD目标地址,取值范围为:
0x0001〜0xFFFE0x0000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
0xF
0x0
0表示成功;非0表示
0xF
述
E
2
失败
E
设置举例:
命令:
FD02005A5AA5A5FE[源地址0x5A5A目的地址:
0xA5A5]应答:
FD0200FE[设置成功]
命令:
FD02015A5AFFFE[源地址0x5A5A目的地址不变]应答:
FD0200FE[设置成功]
命令:
FD0201FFA5A5FE[源地址不变,目的地址0xA5A5]应答:
FD0200FE[设置成功]
命令五:
配置通信和休眠
数据段
SOF
CMD
COMOPTION
SLPTYPE
Twor_sieep
Twor_rx
Trx
EOF
长度
(bytes)
1
1
1
1
1
1
1
1
功能描述
0xF
D
0x0
3
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
0xF
E
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
TWor_sieep
bit
.7
BIT.6-BI
T.0
载波唤醒休眠时间
s/m
s
时间
Tw°r_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-BI
T.0
载波唤醒接收超时时间
s/m
s
时间
Trx:
接收等待时间(只适用于UART型模块)
Trx
bit
.7
BIT.6-BI
T.0
接收等待时间
s/m
s
时间
返回:
数据段
SOF
CMD
state
EOF
长度
(bytes)
1
1
1
1
功能描述
OxF
0x0
0表示成功;非0表示
0xF
D
4
失败
E
命令六:
读设置
数据段
SOF
CMD
type
EOF
长度
(bytes)
1
1
1
1
功能描述
0xF
D
0x0
4
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
0xF
E
返回:
数据段
长度
(bytes)
功能描述
SOF
1
0xFD
CMD
1
0x04
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_S1EEP
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:
1.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。
2.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
27dBm
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
无效
WOR接攵超时时间
0x00
无效
接收等待时间
0x00
无效
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:
1.无线通信中的数据延迟
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
模块具有较强的抗干扰能力,在编码已经包含了强大的纠检错能力。
但在极端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lOOByte为佳,同时建议用户程序采用ARQ勺方式,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lOOOObit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勺形式重发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唯一的地址。
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,第一选择天线类型;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:
SMA交棒天线
特点:
体积适中、成本低、增益高
」j
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
<^0
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,大线是否被屏敝,将大线引出或架咼或更换增益更咼的大线。
2.是否存在同频或强磁或电源十扰,更换信道或远离十扰源。
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。
误码率咼
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。