第Ⅲ代無線數傳模塊
替代232485等傳統有線方案
徹底解決有線方案施工繁瑣、設備後期維護成本高難題
產品概述
UTC1212模塊是高度集成超低功耗半雙工微功率無線數據傳輸模塊,片上集成嵌入高性能低功耗STM8L101處理器,採用最新一代高性能射頻芯片SX1212。其中SX1212創新的採用高效的循環交織糾檢錯編碼,使抗干擾和靈敏度都大大提高,模塊提供了多個頻道的選擇,可在線修改串口速率,發射功率,射頻速率等各種參數,二次開發簡單方便,當然也可以通過MCU來設置常規參數,模塊電壓範圍為2.1-3.6V,適合電池供電,和手持設備應用開發,在接收狀態僅僅消耗3.2mA,有四種工作模式。在1SEC週期輪詢喚醒省電模式(Polling mode)下,接收僅僅消耗不到20uA,理論上一節3.6V/3.6A時的鋰亞電池可工作10年以上,距離也很遠,配我們公司的8.5cm棒狀天線,實測500米以內穩定傳輸,700米仍有信號,如配更高增益天線1000米不是傳說,而其他無線芯片如NRF905、CC1101的通信距離在200米左右,而且接收電流都在20mA左右!
備註
天線在無線應用中非常重要,測試中選用8.5CM天線,匹配好,通訊距離遠。而市面上的天線形形色色,測試中選用4.5CM天線和普通彈簧天線距離都不理想(200米左右)雖然8.5CM天線成本要高一些,但鑒於性能第一,故推薦8.5CM,但8.5CM體積較大,故特意委託天線廠家定制了5CM天線,效果接近8.5CM效果,稍微近50米左右。
產品規格
模塊名稱: UTC-1212SE
模塊尺寸: 33mm * 19mm *1mm
接口間距:2.54mm DIP封裝
MCU IC: STM8L101
RF IC: SX1212
產品工藝:採用高精度元件,廣泛適合民用、工業產品應用設設計
典型參數 | 數值 | 單位 |
工作電壓 | 2.1 – 3.6 | V |
溫度範圍 | -40 to +85 | ℃ |
工作濕度 | 10%~90% | % |
工作頻率 | 300-510 | MHz |
可調功率參數 | -8.5 to +12.5 | dBm |
空中傳輸率 | 1K,2K,5K,10K,20K,40K | kbps |
發射電流 | 34 | mA |
持續接收電流 | 3.2 | mA |
休眠電流 | 1.5 | uA |
最高靈敏度 | -110 | dBm |
串口傳輸率 | 1200/2400/4800/9600/19200/38400/57600 | bps |
最大數據包長 | 256 | byte |
參數修改次數 | 300k | 次 |
基本特性
(1)工作頻率在430-440MHz頻段內效果最佳(天線匹配),適合多節點的特殊場合
(2)無線模塊空中速率最低1kbps,最高40kbps,可以軟件隨意設置
(3)UART(通用異步串行)接口支持1200/2400/4800/9600/19200/38400/57600bps
(4)SX1212接收僅電流3mA,休眠狀態僅為1.5uA,10dbm條件下,發射電流僅25mA
(5)休眠狀態僅為1.5uA,喚醒時間軟件可設,最短50ms,最長5S,滿足低功耗設備要求
(6)發射功率最小-8.5dbm,最大+12.5dbm,八檔連續可軟件設置選擇
(7)FSK調製,靈敏度高,並採用CRC高效糾錯編碼,抗干擾能力強
(8)大容量數據緩衝,FIFO最大支持一次收發高達256字節
(9)標準DIP間距接口,最常見接口,便於嵌入式應用
備註
(1)SX1212芯片支持300-510MHZ,但考慮天線匹配,建議工作在430-440MHz頻段
(2)無線模塊空中速率越低,接收靈敏度越高,有效通信距離越遠
(3)MCU控制UTC1212模塊時,通過TXD和RXD兩線進行數據交換
(4)雖SX1212芯片最大發射功率可設置為+12.5dbm,但供電通常低於3.6V(如2節電池3V), 再加上電路自身不可避免的損耗,所以模塊一般有效發射功率在+10dbm左右
(5)常見的CC1020、ADF7021每次數據長度為1位,NRF905最大數據包長度為32字節,CC1101、SI4432收發數據長度為64字節,相比UTC1212模塊在大數據量傳輸應用更加方便
(6)NRF905、CC1101在同樣發射功率下接收電流高達30mA左右,相比SX1212低功耗優勢顯著
基本工作流程
半雙工雙向通信
(1)模塊平時處於接收狀態,一旦收到數據,就將已經接收到的數據通過UART輸出,這時你可以用單片機通過中斷接收方式將數據讀取並存儲,便於處理(如比對、數據顯示等)
(2)需要發送數據的時候,只需要把待發送數據通過UART接口傳輸UTC1212模塊,模塊收到數據後就自動無線發送,發送完畢後自動切換到接收模式
SET_A SET_B | 工作模式 | 工作狀態 |
模式1 SET_A=0 SET_B=0 | 正常模式 | UART功能打開狀態,模塊處於持續接收狀態,當UART串口有數據輸入時,置低AUX,並切換到發射狀態,發送數據,數據發送結束後重新置高AUX腳並重新轉入持續接收狀態。 處於該模式下模塊發送數據時並沒有發送較長的前導碼,所以要求接收方必須處於模式1或模式2,如模塊從當前信道中接收到數據後,經過CRC校驗確認,數據無誤時,置低AUX並立刻從串口輸出數據,發送結束後置高AUX。 |
模式2 SET_A=0 SET_B=1 | 喚醒模式 | UART功能打開狀態,模塊處於持續接收狀態,當串口有數據輸入時,置低AUX,並切換到發射狀態發送數據,數據發送結束後重新置高AUX腳並重新轉入持續接收狀態。處於該模式下模塊發送數據時,所以接收方處於模式1,模式2或模式3均能夠接收到數據。如模塊從當前信道中接收到數據後,經過CRC校驗確認數據無誤時,置低AUX並立刻從串口輸出數據,發送結束後重新置高AUX.該模式主要通過定時休眠原理,讓模塊在休眠狀態和接收模式下狀態按照一定時間占空比定時切換,從而降低模塊功耗。 |
模式3 SET_A=1 SET_B=0 | 省電模式 | UART功能處於關閉狀態,進一步降低功耗,接收機在一個喚醒週期(如1秒)後打開並搜索信道中是否有同步信號,如沒有則立刻休眠狀態等待下一個喚醒週期再被喚醒,如監聽到同步信號則處於接收狀態並將數據接收收下來。經過CRC校驗確認數據無誤時,置低AUX以喚醒下位機,等待5ms後打開串口並輸出數據。 串口輸出結束後,關閉串口,置高AUX,如模式設置沒有改變則再次進入立刻休眠狀態等待下一個喚醒週期。 |
模式4 SET_A=1 SET_B=1 | 休眠模式 配置模式 | 串口處於關閉狀態,模塊處於休眠狀態。這種模式下,模塊的射頻電路,CPU主時鐘與外設均被關閉,耗電僅僅約1.5uA。該模式主要用於不需要數據收發時暫時關閉模塊,同時無線模塊的各項參數設置也是在該模式條件下進行,可通過UTC2303模塊輔助完成。 |
可配 5.2CM天線連接 和 2.5CM彈簧天線
應用領域:
車輛監控、遙控、遙測、小型無線網絡、無線抄表、門禁系統、小區傳呼、工業數據採集系統、無線標籤、身份識別、非接觸RF智能卡、小型無線數據終端、安全防火系統、無線遙控系統、生物信號採集、水文氣象監控、機器人控制、無線232數據通信、無線485/422數據通信、數字音頻、數字圖像傳輸等。
PC端配套PC1212模塊
超值輔助開發工具,UTC2303模塊是一款USB轉TTL模塊,專門用於UTC系列無線透傳模塊的輔助應用開發,基本功能如下:
(1)可以用於測試無線透傳模塊是否正常工作及其基本工作特性,
(2)可以用於讀寫修改無線透傳模塊的基本參數,開發更加方便、快捷,產品設計更加高效。
(3)可以用於STC、LPC、無線貓、機頂盒等可以串口程序燒寫的芯片進行程序燒錄和固件升級UTC2303參數配置及測試模塊:
VERY COOL,UTC2303+UTC1212模塊可以輕鬆實現2個電腦之間通信