原创 STM8L101+SX1212最新一代无线

 2011-3-29 10:27  1798 6 6 分类: 通信

第Ⅲ代无线数传模块

替代232\485等传统有线方案

彻底解决有线方案施工繁琐、设备后期维护成本高难题

产品概述

UTC1212模块是高度集成超低功耗半双工微功率无线数据传输模块，片上集成嵌入高性能低功耗STM8L101处理器，采用最新一代高性能射频芯片SX1212。其中SX1212创新的采用高效的循环交织纠检错编码,使抗干扰和灵敏度都大大提高，模块提供了多个频道的选择，可在线修改串口速率，发射功率，射频速率等各种参数,二次开发简单方便,当然也可以通过MCU来设置常规参数,模块电压范围为2.1-3.6V，适合电池供电,和手持设备应用开发，在接收状态仅仅消耗3.2mA，有四种工作模式。在1SEC周期轮询唤醒省电模式(Polling mode)下，接收仅仅消耗不到20uA，理论上一节3.6V/3.6A时的锂亚电池可工作10年以上，距离也很远，配我们公司的8.5cm棒状天线,实测500米以内稳定传输，700米仍有信号，如配更高增益天线1000米不是传说，而其他无线芯片如NRF905、CC1101的通信距离在200米左右，而且接收电流都在20mA左右！

备注

天线在无线应用中非常重要，测试中选用8.5CM天线，匹配好，通讯距离远。而市面上的天线形形色色，测试中选用4.5CM天线和普通弹簧天线距离都不理想（200米左右）虽然8.5CM天线成本要高一些，但鉴于性能第一，故推荐8.5CM，但8.5CM体积较大，故特意委托天线厂家定制了5CM天线，效果接近8.5CM效果，稍微近50米左右。

产品规格

模块名称: UTC-1212SE
模块尺寸: 33mm * 19mm *1mm
接口间距:2.54mm DIP封装
MCU  IC: STM8L101
RF     IC: SX1212
产品工艺:采用高精度元件，广泛适合民用、工业产品应用设设计

典型参数	数值	单位
工作电压	2.1 – 3.6	V
温度范围	-40 to +85	℃
工作湿度	10%～90%	%
工作频率	300-510	MHz
可调功率参数	-8.5 to +12.5	dBm
空中传输率	1K,2K,5K,10K,20K,40K	kbps
发射电流	34	mA
持续接收电流	3.2	mA
休眠电流	1.5	uA
最高灵敏度	-110	dBm
串口传输率	1200/2400/4800/9600/19200/38400/57600	bps
最大数据包长	256	byte
参数修改次数	300k	次

基本特性

(1)工作频率在430-440MHz频段内效果最佳（天线匹配），适合多节点的特殊场合
(2)无线模块空中速率最低1kbps,最高40kbps，可以软件随意设置
(3)UART（通用异步串行）接口支持1200/2400/4800/9600/19200/38400/57600bps
(4)SX1212接收仅电流3mA,休眠状态仅为1.5uA，10dbm条件下，发射电流仅25mA
(5)休眠状态仅为1.5uA，唤醒时间软件可设，最短50ms，最长5S，满足低功耗设备要求
(6)发射功率最小-8.5dbm，最大+12.5dbm，八档连续可软件设置选择
(7)FSK调制，灵敏度高，并采用CRC高效纠错编码,抗干扰能力强
(8)大容量数据缓冲,FIFO最大支持一次收发高达256字节
(9)标准DIP间距接口，最常见接口，便于嵌入式应用

备注
(1)SX1212芯片支持300-510MHZ，但考虑天线匹配，建议工作在430-440MHz频段
(2)无线模块空中速率越低，接收灵敏度越高，有效通信距离越远
(3)MCU控制UTC1212模块时，通过TXD和RXD两线进行数据交换
(4)虽SX1212芯片最大发射功率可设置为+12.5dbm，但供电通常低于3.6V（如2节电池3V），再加上电路自身不可避免的损耗，所以模块一般有效发射功率在+10dbm左右
(5)常见的CC1020、ADF7021每次数据长度为1位，NRF905最大数据包长度为32字节，CC1101、SI4432收发数据长度为64字节，相比UTC1212模块在大数据量传输应用更加方便
(6)NRF905、CC1101在同样发射功率下接收电流高达30mA左右，相比SX1212低功耗优势显著

基本工作流程

半双工双向通信

(1)模块平时处于接收状态，一旦收到数据，就将已经接收到的数据通过UART输出，这时你可以用单片机通过中断接收方式将数据读取并存储，便于处理（如比对、数据显示等）
(2)需要发送数据的时候，只需要把待发送数据通过UART接口传输UTC1212模块，模块收到数据后就自动无线发送，发送完毕后自动切换到接收模式

SET_A SET_B	工作模式	工作状态
模式1 SET_A=0 SET_B=0	正常模式	UART功能打开状态，模块处于持续接收状态，当UART串口有数据输入时，置低AUX,并切换到发射状态，发送数据，数据发送结束后重新置高AUX脚并重新转入持续接收状态。处于该模式下模块发送数据时并没有发送较长的前导码，所以要求接收方必须处于模式1或模式2，如模块从当前信道中接收到数据后，经过CRC校验确认，数据无误时，置低AUX并立刻从串口输出数据，发送结束后置高AUX。
模式2 SET_A=0 SET_B=1	唤醒模式	UART功能打开状态，模块处于持续接收状态，当串口有数据输入时，置低AUX,并切换到发射状态发送数据，数据发送结束后重新置高AUX脚并重新转入持续接收状态。处于该模式下模块发送数据时，所以接收方处于模式1，模式2或模式3均能够接收到数据。如模块从当前信道中接收到数据后，经过CRC校验确认数据无误时，置低AUX并立刻从串口输出数据，发送结束后重新置高AUX.该模式主要通过定时休眠原理，让模块在休眠状态和接收模式下状态按照一定时间占空比定时切换，从而降低模块功耗。
模式3 SET_A=1 SET_B=0	省电模式	UART功能处于关闭状态，进一步降低功耗，接收机在一个唤醒周期(如1秒)后打开并搜索信道中是否有同步信号，如没有则立刻休眠状态等待下一个唤醒周期再被唤醒，如监听到同步信号则处于接收状态并将数据接收收下来。经过CRC校验确认数据无误时，置低AUX以唤醒下位机，等待5ms后打开串口并输出数据。串口输出结束后，关闭串口，置高AUX，如模式设置没有改变则再次进入立刻休眠状态等待下一个唤醒周期。
模式4 SET_A=1 SET_B=1	休眠模式配置模式	串口处于关闭状态，模块处于休眠状态。这种模式下，模块的射频电路，CPU主时钟与外设均被关闭，耗电仅仅约1.5uA。该模式主要用于不需要数据收发时暂时关闭模块，同时无线模块的各项参数设置也是在该模式条件下进行，可通过UTC2303模块辅助完成。

配5.2CM天线连接:http://item.taobao.com/item.htm?id=8998806322

配2.5CM弹簧天线:http://item.taobao.com/item.htm?id=8999297932

应用领域：
车辆监控、遥控、遥测、小型无线网络、无线抄表、门禁系统、小区传呼、工业数据采集系统、无线标签、身份识别、非接触RF智能卡、小型无线数据终端、安全防火系统、无线遥控系统、生物信号采集、水文气象监控、机器人控制、无线232数据通信、无线485/422数据通信、数字音频、数字图像传输等。

PC端配套PC1212模块

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