概述:
APC220无线通信模块是目前比较流行的无线通信模块之一,有了它,我们可以脱离繁杂的连线传输数据,使你的方案更加智能化,更具趣味性。APC220模块是高度集成半双工微功率无线数据传输模块,其嵌入高速单片机和高性能射频芯片。创新的采用高效的循环交织纠检错编码,抗干扰和灵敏度都大大提高,最大可以纠24bits连续突发错误,达到业内的领先水平。APC220模块提供了多个频道的选择,能够透明传输任何大小的数据,而用户无须编写复杂的设置与传输程序,并提供UART/TTL接口。同时小体积,宽电压运行,较远传输距离,丰富便捷的软件编程设置功能,使APC220模块能够应用与非常广泛的领域。
应用:
- 无线传感器
- 家庭自动化
- 无线抄表
- 自动化数据采集
- 工业遥控、遥测
- POS系统,资产管理
- 楼宇小区自动化与安防
- 机器人控制
- 车辆管理
- 气象,遥感
特点:
- 1000米传输距离(2400bps)
- 工作频率418-455MHz(1KHz步进)
- 大于100个频道
- GFSK的调制方式
- 高效的循环交织纠错编码
- 灵活的软件编程选项设置
- UART接口,RS232/RS485可定制。
- 超大的256bytes数据缓冲区
- 适合大数据量传输
- 内置看门狗,保证长期可靠运行
性能描述:
- 工作频率 415MHz to 455MHz (1KHz步进)
- 调制方式 GFSK
- 频率间隔 200KHz
- 发射功率 20mw (10级可调)
- 接收灵敏度 -117dBm@1200bps
- 空中传输速率 1200 – 19200bps
- 接口速率 1200 – 57600bps
- 接口效验方式 8E1/8N1/8O1
- 接口缓冲空间 512bytes
- 工作湿度 10%~90%(无冷凝)
- 工作温度 -20℃ – 70℃
- 电源 3.3 – 5.5V (±50mV 纹波)
- 发射电流 ≦35mA@10mW
- 接收电流 ≦30mA
- 休眠电流 ≦5uA
- 传输距离 1000米传输距离 (开阔地可视距离)
- 尺寸 37mm x 17mm x 6.5mm
引脚定义:
引脚 | 定义 | 说明 |
1 | GND | 地,0V |
2 | VCC | 3.3V—5V |
3 | EN | 电源使能端,≧1.6V或悬空使能,≦0.5V休眠 |
4 | RXD | UART输入口,TTL电平 |
5 | TXD | UART输出口,TTL电平 |
6 | AUX | UART收发指示输出,接收为低,发送为高 |
7 | SET | 设置参数,低有效 |
模块尺寸:
APC220模块使用相当的灵活,可以根据用户的需求设置不同的选项。RF-MAGIC是用于设置收发模块的软件,软件可以对串口参数,收发的参数,以及地址码进行设置,具体说明见下表。
参数设置:
设置 | 选项 | 默认 |
收发频率(RF frequency) | 415MHz-455MHz(步进1KHz,精度±100Hz) | 434MHz |
空中速率(RF TRx Rate) | 1200,2400,4800,9600,19200bps | 9600bps |
输出功率(RF Power) | 0-9 | 9 |
串口速率(Series Rate) | 1200,2400,4800,9600,19200,38400,57600bps | 9600bps |
网络地址码(NET ID) | 0-65535(16位) | 12345 |
节点地址码(NODE ID) | 123456789012 | |
串口效验(Series Patity) | Disable,Odd Patity,Even Patity | 默认 |
软件设置:
软件设置是通过USB转串口模块设置完成(RX、TX),APC220无线通信模块通过USB转串口模块连接电脑进行设置。
打开软件时,通过USB转串口模块连接APC220至电脑,此时需要USB转串口模块连接APC220模块的EN脚连接到CTS(CTS是通信的握手信号,通过跳帽选择连接) 。
软件的状态栏应显示Found Device(发现模块),这时就可以进行相应的读写操作。对于一般的客户,软件设置的选项选择默认即可(出厂时为默认值),除非有特别的用途,选项中空中速率,调制频偏,输出功率是不需要调整的。
RF—Magic软件设置
连接示意图:
在线修改设置时序图
模块与终端设备的连接(UART/TTL 电平)
模块与终端设备的连接 (RS485/RS232 电平)
模块与终端设备的连接 (USB/TTL 电平)
模块与终端设备的连接 (USB/USB)
APC220模块的组网应用 APC220的通信信道是半双工的,可以完成一点对一点,一点对多点的通讯。这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。以上过程可以通过软件设置NET ID和NODE ID自动实现,也可有用户通过上层协议完成。当设置NET ID和NODE ID时,APC220模块将自动比较所接收数据是否地址匹配,但不会自动应答,若地址匹配模块会将地址、数据传给终端设备。另外,组网必须保证在任何一个瞬间,同一个频点通信网中只有一个电台处于发送状态,以免相互干扰。APC220可以设置多个频道,所以可以在一个区域实现多个网络并存。
模块测试:
测试APC220模块,一个APC220使用USB转换器与电脑连接,另一个APC220与单片机或Arduino连接,如下图:
Arduino测试代码:
/*************OpenJumper apc220 module**************/ /************www.openjumper.cn********************/ int val = 0; int ledPin = 13; void setup() { Serial.begin(9600); pinMode(ledPin,OUTPUT); } void loop() { val = Serial.read(); if (-1 != val) { if ('A' == val || 'a' == val) { Serial.println("Hello from Arduino!"); } else if ('B' == val || 'b' == val) { digitalWrite(ledPin, HIGH); delay(1000); digitalWrite(ledPin, LOW); } } }
注意事项:
考虑到空中传输的复杂性,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)无线通信中数据的延迟
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)数据流量的控制
APC220模块虽然有512bytes大容量缓冲区,但若串口速率大于等于空中速率,则存在数据流量的问题,可能会出现数据溢出而导致的数据丢失的现象。在这种情况下,终端设备要保证串口平均速率不大于60%空中速率,如串口速率为9600bps,空中速率为4800bps, 终端设备每次向串口发送100字节,那么终端设备每次向串口发送的时间约104ms,(104ms/0.6)*(9600/4800)=347ms,所以终端设备每次向串口发送100字节每次间隔不小于347ms,以上问题则不会出现。
3)差错控制
APC220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APC220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,如增加类似TCP/IP中滑动窗口及丢包重发等功能,可大大提高无线网络的使用可靠性和灵活性。
4)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。因此,用户在选择天线时最好向厂家联系咨询,APC220 要求的天线阻抗为50欧姆。
FAQ:
设备之间不能正常通讯:
1.两端的通讯协议不一致,如:波特率,校验不一致。
2.两端的频点,空中波特率不一致。
3.不是同一系列产品。
4.电源连接不正常。
5、模块已损坏。
6.模块EN脚设置错误
7.通讯距离超过范围,或天线接触不良。
传输距离近:
1.电压超过范围。
2.电源纹波过大。
3.天线接触不良或天线类型不对。
4.天线过与靠近金属表面或模块接地面积太小。
5.接收环境恶劣,如建筑物密集,有强干扰源。
6.有同频干扰。
OPEN JUMPER™ Serial Port Assistant v1.1 can’t download because download link is fail
the last is v1.5.3,you can see it at http://x.openjumper.cn/serial/