原创 关于 PTR6000 的实际通讯速率探讨

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关于 PTR6000 的实际通讯速率探讨

文章发表于：2008-07-20 16:51

     PTR6000 这类通讯模块近期比较流行，号称是 2.4Ghz 载波，2Mbps，可我在使用中仔细琢磨资料后觉得这 2Mbps 有些“假”，如果你按照一般串口的理解按照 2Mbps 设计，估计会失望 : (

     PTR6000 所使用的无线芯片为 Nodic 公司的 nRF24L01，该系列芯片的主要特征是工作于 ShockBurst? 模式，而 nRF24L01 还增加了一个 Enhanced ShockBurst? 模式，具体如下：

      ShockBurst? 工作模式：主要是将无线收发过程交由芯片自主完成，MCU只负责将数据写入芯片的发送缓冲区，然后通知芯片发送即可。芯片负责打包发送，结束后自动恢复到待命接收态。

     这样处理的主要目的是为了减少空间无线电波的持续时间，降低“碰撞”的概率，从而提高收发的可靠性，也减少了对别的设备的干扰。

     因为发送缓冲区只有 32 字节，所以一个无线数据包最大为 32 字节数据，加上 1字节先导字、3 - 5 字节地址和 0 – 2 字节 CRC，总共只有约 40 字节，按1 – 2M 的bps，只占320 –160 us，由此称之为“突发簇”。

     但是这种方式带来一些副作用，主要是有效数据速率降低了，根据资料介绍，每次接收都有一个 128us 的准备时间，加上辅助的 8 （1 + 5 +2 ）字节，以最高效的 32 字节计算，在2Mbps下，需要 288us，等效速率只有约 888 kbps。如果是 1Mbps 的无线速率就只有 444kbps。最低效率为一字节数据发送，只等效于约 40 kbps（20 kbps/1M）。

      如果启用自动应答机制，发送侧收到应答后再发送下一包数据，则等效速率还要低，因为应答仍相当于一个逆向的发送过程，只是没有数据，需占用约 170us（2M），此时发送32字节的等效速率降为约 559 kbps（2M）。

      这些数据在设计程序时要考虑，不能按照标称的2Mbps来计算程序中的时间。

      Enhanced ShockBurst? 工作模式：在上述模式上增加了一个标志字（9位），其中包含了2位的包重发计数，同时支持自动重发，在没有收到应答时，发送侧会自动将发送缓冲区中的数据再次发送，并自动处理计数功能，以减少MCU的处理负担。

     以上是我对手册的理解，如有不妥之处，望指正！