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亿佰特-E62 点对点“透明传输方式”全双工UART 无线串口模块

来源:乌哈旅游
产品概述

E62系列产品是“点对点”传输的全双工无线数传模块(UART接口),透明传输方式,工作在425-450.5MHz频段(默认433MHz)。模块具有跳频扩频功能

(FHSS),模块在数传过程中收发双方会根据跳频算法自动在多至52个频点中同步跳变(用户可自定义调频数量和序列),大大提高模块的抗干扰性,该433M跳频技术在业界处于领先地位。

模块具有时分全双工特性(TDD),在接收数据的同时,可以发送数据,无需等待接收完成。在某些空中速率和串口波特率的组合下可实现全双工连续传输。例如:在64K的空中速率下,9600bsp及以下的串口波特率可实现全双工连续传输数据,在这种情况下不限收发双方的数据包大小,同时模块能保持低延迟/高响应,确保数据尽快传输到对方。模块具有软件

FEC

大大提高可靠性和传输距离。在没有FEC的情况下,这种数据包只能被丢弃。

产品型号E62-T100S2E62-TTL-100E62-TTL-1W433M30dBm3000m直插邮票孔载波频率433M433M发射功率20dBm20dBm参考距离1000m1000m封装形式贴片直插天线形式邮票孔SMA-K前向纠错算法,其编码效率较高,纠错能力强,在突发干扰的情况下,能主动纠正被干扰的数据包,

目录

1.产品特点····························································································································································32.技术参数····························································································································································32.1电气参数32.1.1发射电流3.2.1.2接收电流3.2.1.3供电电压4.2.1.4通信电平4.2.2射频参数42.2.1.2.2.2.2.2.3.发射功率4接收灵敏度4推荐工作频率53.2.3实测参数5机械特性·················································································································································53.1.E62-T100S2................................................................................................................................................................................................5尺寸图53.1.1引脚定义63.1.2..............................................................................................................................................................................................3.2.E62-TTL-1006尺寸图63.2.1引脚定义73.2.2...............................................................................................................................................................................................3.3.E62-TTL-1W7··············································································································································尺寸图7···········································································································································引脚定义74.推荐连线图··············································································································································8功能详解·················································································································································85.5.1模块复位85.2AUX详解85.2.1串口数据输出指示8模块正在配置过程中·····························································································································95.2.2AUX注意事项····································································································································95.2.35.3LOCK详解96.工作模式96.1.模式切换....................................................................................................................................................................................................106.2传输模式(模式0)..................................................................................................................................................................................106.3配置模式(模式1)..................................................................................................................................................................................107.指令格式··························································································································································117.1出厂默认参数.............................................................................................................................................................................................117.2工作参数读取.............................................................................................................................................................................................117.3版本号读取.................................................................................................................................................................................................117.4复位指令127.5RSSI读取12.............................................................................................................................................................................................7.6参数设置指令128.参数配置··························································································································································149.生产指导··························································································································································149.1回流焊温度.................................................................................................................................................................................................149.2回流焊曲线图.............................................................................................................................................................................................1510.常见问题··························································································································································1510.1通信距离很近.............................................................................................................................................................................................1510.2模块易损坏.................................................................................................................................................................................................1511.重要声明··························································································································································1612.关于我们··························································································································································16产品特点

【时分双工(TDD

)】:可双向同时进行数据收发:在接收数据的同时,可以发送数据,无需等待接收完成;在某些

空中速率和串口波特率的组合下可实现全双工连续传输。

【跳频扩频(FHSS)】:模块在数传过程中收发双方会根据跳频算法自动在多至52个频点中同步跳变(用户可自定义调频数量和序列),大大提高模块的抗干扰性,该433M跳频技术在业界处于领先地位。【前向纠错】:模块具有软件

FEC

前向纠错算法:其编码效率较高,纠错能力强,在突发干扰的情况下,能主动纠

正被干扰的数据包,大大提高可靠性和传输距离;在没有FEC的情况下,这种数据包只能被丢弃。

【看门狗】:模块内置看门狗,并进行精确时间布局,一旦发生异常,模块将在0.107秒内重启,且能继续按照先前的参数设置继续工作。

【参数保持】:用户设置好参数以后,模块参数将会保存,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。

技术参数

产品型号E62-T100S2E62-TTL-100E62-TTL-1W-核心IC--尺寸17*30mm21*36mm37*60mm25±0.1g-40~85℃10~906.7±0.1g-40~85℃10~90模块净重6.7±0.1g工作温度-40~85℃工作湿度10~90储存温度-40~125°C-40~125°C-40~125°C电气参数

1.1.1.发射电流Min94Typ102Max112单位mA●备注在针对模块设计供电电路时,往往推荐保留30以上余量,有整机利产品型号E62-T100S2于长期稳定地工作;●发射瞬间需求的电流较大但是往往因为发射时间极短,消耗的总能量可E62-TTL-100E62-TTL-1W96104114mA能更小;589640704mA●当客户使用外置天线时,天线与模块在不同频点上的阻抗匹配程度不同会不同程度地影响发射电流的大小。1.1.2.接收电流Min31Typ34Max37单位mA●备注射频芯片处于纯粹接收状态时消耗的电流称为接收电流,部分带有通信产品型号E62-T100S2E62-TTL-100E62-TTL-1W303336mA协议的射频芯片或者开发者已经加载部分自行开发的协议于整机之上,这样可能会导致测试的接收电流偏大;●处于接纯粹收状态的电流往往都是mA级的,µA级的“接收电流”374044mA需要开发者通过软件进行处理。1.1.1供电电压产品型号E62-T100S2Min2.3Typ3.3Max5.2单位VDC●●E62-TTL-100●E62-TTL-1W3.35.05.2VDC供电电压不推荐低于3.0V,供电电压低于3.0V后射频参数均会受到3.35.05.2VDC备注供电电压长期处于最大值,有风险烧坏模块;供电管脚具有一定的抗浪涌能力,但切忌不可不处理存在的高于供电电压最大值的脉冲;不同程度的影响。2.1.4.通信电平Min2.5Typ3.3Max3.6单位VDC●通信电平高于模块通信电平的最大值,有比较大的风险烧坏模块;备注产品型号E62-T100S2E62-TTL-100E62-TTL-1W2.53.33.6VDC●通信电平虽有多种方式可以转换,但会较大程度地影响整机功耗。2.53.33.6VDC射频参数

1.1.3.发射功率Min19Typ20Max21单位dBm●备注由于物料本身具有一定误差,单个LRC元件具有±0.1的误差,但产品型号E62-T100S2由于在整个射频回路中使用了多个LRC元件,会存在误差累积的情况,致使不同模块的发射电流存在差异;●降低发射功率可以一定程度上降低功耗,但由于诸多原因降低发射功率E62-TTL-100E62-TTL-1W192021dBm293031dBm发射会降低内部PA的效率;●发射功率会随着供电电压降低而降低。1.1.4.接收灵敏度Min-104Typ-106Max-108单位dBm●●备注当前灵敏度均为在空中速率为1.3kbps下测试。由于物料本身具有一定误差,单个LRC元件具有±0.1的误差,但由产品型号E62-T100S2E62-TTL-100-104-106-108dBm于在整个射频回路中使用了多个LRC元件,会存在误差累积的情况,致使不同模块的接收灵敏度存在差异。E62-TTL-1W-107-109-111dBm●提高模块的空速后,接收灵敏度会降低,导致通信距离降下。2.2.3推荐工作频率产品型号E62-T100S2Min425.0Typ433.0Max450.5单位MHz备注●在推荐工作频率内使用,可以保证模块各项性能指标均可达标;E62-TTL-100E62-TTL-1W425.0433.0450.5MHz●推荐避开较为拥挤的频率,例如:433.0MHz、868.0MHz、915MHz等整数频率。425.0433.0450.5MHz实测参数

产品型号E62-T100S2Min900Typ1000Max1100单位m●●E62-TTL-100E62-TTL-1W270030003300m90010001100m备注测试使用的外置吸盘天线增益为2.5m,垂直极化,天线高度2m;每包数据间隔2s,发100包数据,每包数据30字节,丢包率小于5为有有效通信距离;●为得到有意义并且可再现的测试结果,我们选择在晴朗的天气下到几乎无电磁干扰的城郊和进行测试;●存在障碍物和电磁干扰,距离会有不同程度的下降。机械特性

3.1.E62-T100S23.1.1尺寸图引脚序号1234567891011引脚名称M0LOCKRXDTXDAUXVCCGNDANTGNDGNDGND引脚方向输入(极弱上拉)输出输入输出输出输入输入输出输入/输出输入输入引脚用途决定模块的2种工作模式(不可悬空,如不使用可接地)模块同步指示,高电平表示通信双方已同步,可以进行数据传输,低电平表示双方未同步,此时传输数据会导致数据丢失。TTL串口输入,连接到外部TXD输出引脚;可配置为漏极开路或上拉输入,详见参数设置。TTL串口输出,连接到外部RXD输入引脚;可配置为漏极开路或推挽输出,详见参数设置。用于指示模块工作状态;用户唤醒外部MCU,上电自检初始化期间输出低电平;可配置为漏极开路输出,或推挽输出,详见参数设置。(可以悬空)模块电源正参考,电压范围:2.1V~5.5VDC模块地线天线接口(高频信号输出引脚)天线接口(高频信号参考地)模块地线模块地线3.2.E62-TTL-1003.2.1尺寸图3.2.2引脚序号12345678910引脚定义引脚名称M0M1RXDTXDAUXVCCGND固定孔固定孔固定孔引脚方向输入(极弱上拉)输入(极弱上拉)输入输出输出输入输入引脚用途和M1配合,决定模块的4种工作模式。(不可悬空,如不使用可接地)和M0配合,决定模块的4种工作模式。(不可悬空,如不使用可接地)TTL串口输入,连接到外部TXD输出引脚;可配置为漏极开路或上拉输入,详见参数设置。TTL串口输出,连接到外部RXD输入引脚;可配置为漏极开路或推挽输出,详见参数设置。用于指示模块工作状态;用户唤醒外部MCU,上电自检初始化期间输出低电平;可配置为漏极开路输出,或推挽输出,详见参数设置。(可以悬空)模块电源正参考,电压范围:2.1V~5.5VDC模块地线固定孔固定孔固定孔3.3.E62-TTL-1W尺寸图引脚定义引脚序号123引脚名称M0LOCKRXD引脚方向输入(极弱上拉)输出输入引脚用途决定模块的2种工作模式(不可悬空,如不使用可接地)模块同步指示,高电平表示通信双方已同步,可以进行数据传输,低电平表示双方未同步,此时传输数据会导致数据丢失。TTL串口输入,连接到外部TXD输出引脚;可配置为漏极开路或上拉输入,详见参数设置。45678/910/1112/1314/15TXDAUXVCCGND固定孔固定孔固定孔固定孔输出输出输入输入NCNCNCNCTTL串口输出,连接到外部RXD输入引脚;可配置为漏极开路或推挽输出,详见参数设置。用于指示模块工作状态;用户唤醒外部MCU,上电自检初始化期间输出低电平;可配置为漏极开路输出,或推挽输出,详见参数设置。(可以悬空)模块电源正参考,电压范围:2.1V~5.5VDC模块地线无链接无链接无链接无链接推荐连线图

序号模块与单片机简要连接说明(上图以STM8L单片机为例)12无线串口模块为TTL电平,请与TTL电平的MCU连接。某些5V单片机,可能需要在模块的TXD和AUX脚加4~10K上拉电阻。功能详解

模块复位

模块上电后,AUX将立即输出低电平,并进行硬件自检,以及按照用户参数进行工作方式设置。在此过程中,AUX保持低电平,完毕后AUX输出高电平,并按照M0决定的工作模式开始正常工作。所以,用户需要等待AUX上升沿,作为模块正常工作的起点。AUX详解

AUX用于无线收发缓冲指示和自检指示。它指示模块是否有数据尚未通过无线发射出去,或已经收到无线数据是否尚未通过串口全部发出,或模块正在初始化自检过程中。5.2.1串口数据输出指示用于唤醒休眠中的外部MCU模块正在配置过程中

仅在复位和退出休眠模式的时候AUX注意事项

上述功能1和功能2,输出低电平优先,即:满足任何一个输出低电平条件,AUX就输出低电平;当所有低电平条件均不满足时,AUX输出高电平。当AUX输出低电平时,表示模块繁忙,此时不会进行工作模式检测;当模块AUX输出高电平后1ms内,将完成模式切换工作。用户切换到新的工作模式后,至少需要在AUX上升沿2ms后,模块才会真正进入该模式;如果AUX一直处于高电平,那么模式切换将立即生效。用户从模式1(配置模式)进入到其他模式或在复位过程中,模块会重新设置用户参数,期间AUX输出低电LOCK详解

由于时分双工和调频扩频工作的特性,所以模块存在时间相位同步操作。LOCK用于指示通信两端(收发双方)的同步情况,LOCK为高电平时,表示同步完成,可进行通信,反之LOCK为低时未完成同步,故无法进行通信(发出的数据将会丢失)。工作模式

模块有四种工作模式,由引脚M0、M1设置;详细情况如下表所示:模式(0-1)0传输模式1配置模式M001串口打开,无线打开,透明传输串口处于固定9600bps波特率,无线关闭,可配置参数模式介绍通信双方必须是模式0详见工作参数详解备注6.1.模式切换

用户可以将M0置为高低电平,确定模块工作模式。可使用MCU的GPIO来控制模式切换。当改变M0后:若模块空闲,1ms后,即可按照新的模式开始工作。若模块有串口数据尚未通过无线发射完毕,则发射完毕后,才能进入新的工作模式。若模块收到无线数据后并通过串口向外发出数据,则需要发完新的工作模式。所以模式切换只能在AUX输出高电平的时候有效,否则会延迟切换。后才能进入例如:在模式0下,用户连续输入大量数据,并同时进行模式切换,此时的切换模式操作是无效的。模块会将所有用户数据处理完毕后,才进行新的模式检测。所以一般建议为:检测AUX引脚输出状态,等待AUX输出高电平后2ms再进行切换。当模块从其他模式被切换到配置模式时,如果有数据尚未处理完毕。模块会将这些数据(包括收和发)处理完毕后,才能进入配置模式。这个特征可以用于快速休眠,从而节省功耗。例如:发射模块工作在模式0,用户发起串口数据“12345”,然后不必等待AUX引脚空闲(高电平),可以直接切换到配置模式,模块会自动将用户数据全部通过无线发出后,1ms内自动进入休眠。同理,任何模式切换,都可以利用这个特征,模块处理完当前模式事件后,在1ms内,会自动进入新的模式。从而省去了用户查询AUX的工作,且能达到快速切换的目的。例如从发射模式切换到接收模式。用户MCU也可以在模式切换前提前进入休眠,使用外部中断功能来获取AUX变化,从而进行模式切换。此操作方式是非常灵活而高效的,完全按照用户MCU的操作方便性而设计,并可以尽可能降低整个系统的工作负荷,提高系统效率,降低功耗传输模式(模式0)

类型普通传输操作当M0=0时,模块工作在模式0模块在完成同步之后(LOCK引脚为高),用户即可进行数据传输。由于模块具有全双工特性,可无需在接收的同时等待接收完成后再进行发送,用户在发送的同时也可以同时接收来自通信对方发送来的数据,一次最多发送的数据为2048个字节,发送后等待AUX引脚置高后可再次发送2048个字节。(换言之:不要求“连续传输”的特性,可在任意空速和串口波特率下实现全双工特性)模块在特定的空中速率/串口波特率组合下可实现连续传输(无需等待AUX引脚置连续传输操作高)。16K空速下,收发双方使用2400bps或更低串口波特率;32K空速下,收发双方使用4800bps或更低串口波特率;64K空速下,收发双方使用9600bps或更低串口波特率;128K空速下,收发双方使用19200bps或更低串口波特率;注:更高的空速可以实现更低的延迟,以及在更高波特率下获得连续传输特性,但通信距离会缩短。配置模式(模式1)

类型发射当M0=1时,模块工作在模式1无线被关闭,不能通过无线收发数据。可通过串口在9600bps,8N1情况下对模块进行配置。接收无线被关闭,不能通过无线收发数据。可通过串口在9600bps,8N1情况下对模块进行配置。指令格式

配置模式(模式:M0=1)下,支持的指令列表如下(设置时,只支持9600,8N1格式):序号123456指令格式C0+工作参数C1+C1+C1C2+工作参数C3+C3+C3C4+C4+C4C5+C5+C5详细说明16进制格式发送C0+5字节工作参数,共6字节,必须连续发送(掉电保存)16进制格式发送三个C1,模块返回已保存的参数,必须连续发送。16进制格式发送C2+5字节工作参数,共6字节,必须连续发送(掉电不保存)16进制格式发送三个C3,模块返回版本信息,必须连续发送。16进制格式发送三个C4,模块将产生一次复位,必须连续发送。16进制格式发送三个C5,模块返回当前的RSSI信号强度值出厂默认参数

型号模块型号E62-T100S2频率425-450.5MHz型号模块型号E62-TTL-100型号模块型号E62-TTL-1W频率425-450.5MHz跳频ID1信道10频率425-450.5MHz出厂默认参数值:C0010A1A0A44空中速率64kbps波特率9600串口格式8N1发射功率100mW跳频ID1信道10出厂默认参数值:C0010A1A0A44空中速率64kbps波特率9600串口格式8N1发射功率100mW跳频ID1信道10出厂默认参数值:C0010A1A0A44空中速率64kbps波特率9600串口格式8N1发射功率100mW工作参数读取

指令格式C1+C1+C1详细说明在休眠模式下(M0=1),向模块串口发出命令(HEX格式):C1C1C1,模块会返回当前的配置参数,比如:C0010A1A0A44版本号读取

指令格式C3+C3+C3详细说明在休眠模式下(M0=1),向模块串口发出命令(HEX格式):C3C3C3,模块会返回当前的配置参数,比如:C362xxyy;此处的62代表模块型号(E61系列),xx就是版本号,yy代指模块其他特性。复位指令

指令格式C4+C4+C4详细说明在休眠模式下(M0=1),向模块串口发出命令(HEX格式):C4C4C4,模块将产生一次复位;复位过程中,模块进行自检,AUX输出低电平,复位完毕后,AUX输出高电平,模块开始正常工作。此时,可以进行模式切换或发起下一条指令。RSSI读取

指令格式C5+C5+C5详细说明在配置模式下(M0=1),向模块串口发出命令(HEX格式):C5C5C5,模块将返回RSSI值。格式为C5RSSINOISE,即C5,有效信号平均强度,平均噪声强度参数设置指令

工作参数可以使用C0或C2命令,其区别是:C0命令会将参数写入模块FLASH,掉电保存。C2命令为临时修改指令,参数不会掉电保存,适用于需要频繁修改工作参数的场合。例如:C2010A1A0A44。序号名称描述备注必须为0xC0或C20HEAD固定0xC0或0xC2,表示此帧数据为控制命令C0:所设置的参数会掉电保存。C2:所设置的参数不会掉电保存。1ID跳频序列ID(默认为01H)跳频信道数量(默认为0AH)跳频ID确定跳频序列,双方必须一样。决定跳频信道的数量,双方必须一样。跳频信道数量越多,模块通信的抗干扰性能力越强,但通信双方的同步时间也更长;跳频信道数量越少,模块抗干扰能力越弱,同步时间会更短。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)01:8O110:8E111:8N1(等同00)-------------------------------------------------5,4,3TTL串口速率(bps)000:串口波特率为12003SPED001:串口波特率为2400010:串口波特率为4800011:串口波特率为9600(默认)100:串口波特率为19200101:串口波特率为38400110:串口波特率为57600111:串口波特率为115200-------------------------------------------------2,保留,写0-------------------------------------空中速率越低,距离越远,抗干扰性能越强,发送时间越长。通信双方空中无线传输速率必须相同。--------------------------------------------------------------------------通信双方波特率可以不同串口波特率和无线传输参数无关,不影响无线收发特性。通信双方串口模式可以不同2FHSSnums-------------------------------------------------1,0无线空中速率(bps)00:空中速率为16K01:空中速率为32K10:空中速率为64K(默认)11:空中速率为128K00H-33H,对应425–450.5MHz通信频率(425M+CHAN*0.5M)(默认为0AH)当跳频数量为1时,模块不进行跳频操作,工作频率固定为此位设置的频率,若跳频信道数量大于1,则此位将决定整体工作频带,即(425MHz+CHAN*0.5MHz)到(425MHz+CHAN*0.5MHz+FHSS_nums*0.5MHz)7,保留,写04CHAN-------------------------------------------------6IO驱动方式(默认1)1:TXD、AUX推挽输出,RXD上拉输入0:TXD、AUX开路输出,RXD开路输入-------------------------------------该位用于使能模块内部上拉电阻。漏极开路方式电平适应能力更强,但是某些情况下,可能需要外部上拉电阻-------------------------------------------------5,4,3保留,写0-------------------------------------------------2,FEC开关0:关闭FEC5OPTION1:打开FEC(默认)-------------------------------------------------1,0发射功率(大约值)00:20dBm(默认)01:17dBm10:13dBm11:10dBm1,0发射功率(大约值)00:30dBm(默认)01:27dBm10:24dBm11:21dBm举例说明(序号3“SPED”字节的含义):

---------------------------------------建议写0---------------------------------------关闭FEC后,数据实际传输速率提升,但抗干扰能力减弱,距离稍近,请根据实际应用选择。收发双方必须相同配置。---------------------------------------外部电源必须提供300mA以上电流输出能力。并保证电源纹波小于100mV。不推荐使用较小功率发送,其电源利用效率不高。---------------------------------------外部电源必须提供1A以上电流输出能力。并保证电源纹波小于100mV。不推荐使用较小功率发送,其电源利用效率不高该字节的二进制位具体值(用户配置)代表意义对应的十六进制70串口校验位8N1160504131A20空中速率为64k1100串口波特率为9600参数配置

当模块处于模式3(M0=1,M1=1)时,可以通过指令或上位机软件配置模块参数。配套上位机软件请访问官网下载。生产指导

回流焊温度

ProfileFeatureSolderPastePreheatTemperaturemin(Tsmin)Preheattemperaturemax(Tsmax)PreheatTime(TsmintoTsmax)(ts)Averageramp-uprate(TsmaxtoTp)LiquidousTemperature(TL)Time(tL)MaintainedAbove(TL)Peaktemperature(Tp)Aveageramp-downrate(TptoTsmax)Time25℃topeaktemperature锡膏最小预热温度最大预热温度预热时间平均上升速率液相温度液相线以上的时间峰值温度平均下降速率25℃到峰值温度的时间曲线特征Sn-PbAssemblySn63/Pb37100℃150℃60-120sec3℃/secondmax183℃60-90sec220-235℃6℃/secondmax6minutesmax8minutesmax217℃30-90sec230-250℃6℃/secondmaxPb-FreeAssemblySn96.5/Ag3/Cu0.5150℃200℃60-120sec3℃/secondmax回流焊曲线图

常见问题通信距离很近

当存在直线通信障碍时,通信距离会相应的衰减。温度、湿度,同频干扰,会导致通信丢包率提高。地面吸收、反射无线电波,靠近地面测试效果较差。海水具有极强的吸收无线电波能力,故海边测试效果差。天线附近有金属物体,或放置于金属壳内,信号衰减会非常严重。功率寄存器设置错误、空中速率设置过高(空中速率越高,距离越近)。室温下电源低压低于推荐值,电压越低发功率越小。使用天线与模块匹配程度较差或天线本身品质问题。模块易损坏

请检查供电电源,确保在推荐供电电压之间,如超过最大值会造成模块永久性损坏。请检查电源稳定性,电压不能大幅频繁波动。请确保安装使用过程防静电操作,高频器件静电敏感性。请确保安装使用过程湿度不宜过高,部分元件为湿度敏感器件。如果没有特殊需求不建议在过高、过低温度下使用。重要声明

保留对本说明书中所有内容的最终解释权及修改权。由于随着产品的硬件及软件的不断改进,本说明书可能会有所更改,恕不另行告知,最终应以最新版的说明书为准。使用本产品的用户需到官方网站关注产品动态,以便用户及时获取到本产品的最新信息。

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