一、產品敘述
RF100模塊是高度集成半雙工多通道微功率嵌入式無線數據傳輸模塊，其嵌入高速單片機和高性能射頻芯片。創新的采用高效的循環交織糾檢錯編碼，抗干擾和靈敏度都大大提高，最大可以糾24bits連續突發錯誤，達到業內的領先水平。RF100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。RF100模塊能夠透明傳輸任何大小的數據，而用戶無須編寫復雜的設置與傳輸程序，同時小體積寬電壓運行，較遠傳輸距離，豐富便捷的軟件編程設置功能，使之能夠應用與非常廣泛的領域。
二、模塊應用：
● 無線傳感器；
● 家庭自動化；
● 無線抄表；
● 自動化數據采集；
● 工業遙控、遙測；
● POS系統，資產管理；
● 樓宇小區自動化與安防；
● 機器人控制；
● 車輛管理；
● 氣象，遙感。
三、模塊特點：
● 1000米傳輸距離(2400bps)；
● 工作頻率418～455MHz(1KHz步進)；
● 大于100個頻道；
● GFSK的調制方式；
● 高效的循環交織糾錯編碼；
● 靈活的軟件編程選項設置；
● UART接口，RS232/RS485可定制；
● 超大的256bytes數據緩沖區；
● 適合大數據量傳輸；
● 內置看門狗，保證長期可靠運行。
四、模塊概述
RF100模塊是新一代的多通道嵌入式無線數傳模塊，其可設置眾多的頻道，步進精度為1Khz，發射功率高達20mW，而仍然具有較低的功耗，體積37.5mm x 18.3mm x 7.0mm，非常方便客戶嵌入系統之內。
RF100模塊創新的采用了高效的循環交織糾檢錯編碼，最大可以糾24bits連續突發錯誤，其編碼增益高達近3dBm，糾錯能力和編碼效率均達到業內的領先水平，遠遠高與一般的前向糾錯編碼，抗突發干擾和靈敏度都較大的改善。同時編碼也包含可靠檢錯能力，能夠自動濾除錯誤及虛假信息，真正實現了透明的連接。所以RF100模塊特別適合與在工業領域等強干擾的惡劣環境中使用。
RF100模塊內設256bytes大容量緩沖區，在緩沖區為空的狀態下，用戶可以1 次傳輸256bytes 的數據，當設置空中波特率大于串口波特率時，可1次傳輸無限長度的數據，同時RF100模塊提供標準的UART/TTL 接口，1200、2400、4800、9600、19200、38400、57600bps七種速率，和三種接口校驗方式。RF100模塊外部接口采用透明數據傳輸傳輸方式，能適應標準或非標準的用戶協議，所收的數據就是所發的數據。
設置模塊采用串口設置模塊參數，具有豐富便捷的軟件編程設置選項，包括頻點，空中速率，以及串口速率，校驗方式，等都可設置，設置方式有二種方式:
1、是通過本公司提供的RF100/200配置軟件,利用PC 串口即可。
2、是動態在線設置，用戶通過置低設置腳(SET)，用串口發命令動態修改，具體方法參見RF100模塊的參數設置章節。
五、引腳定義
RF100模塊共有7個接腳，具體定義如下表：
RF100引腳定義 | ||
引腳 | 定義 | 說明 |
1 | GND | 地 0 V |
2 | VCC | 3.4V～5.5V |
3 | EN | 電源使能端，≧1.6V或懸空使能，≦0.5V休眠。 |
4 | RXD | URAT輸入口，TTL電平。 |
5 | TXD | URAT輸出口，TTL電平。 |
6 | AUX | UART口的收發指示輸出，低接收，高輸出。 |
7 | SET | 參數設置，低有效。 |
表一：RF100引腳定義表
六、產品尺寸
圖一：產品尺寸圖
七、RF100模塊的參數設置：
RF100模塊使用相當的靈活，可以根據用戶的需求設置不同的選項。
RF100模塊的參數設置說明 | ||
設置 | 選項 | 默認 |
串口速率(Series Rate) | 1200、2400、4800、9600、19200、38400、57600bps | 9600bps |
串口效驗(Series Parity) | Disable(無效驗)，Even Parity(偶效驗)， Odd Parity(奇效驗) | Disable |
收發頻率(RF Frequency) | 418MHz～455MHz(1K步進) | 434MHz |
空中速率(Series Rate) | 2400,4800,9600,19200bps | 9600bps |
輸出功率(RF Power) | 0-9(9 為20mw) | 9(20mw) |
表二：模塊的參數設置表
八、配置方式
用戶可以對串口參數，串口效驗，收發頻率，空中速率，輸出功率進行設置，設置的方法有二種方式。
1、是本我公司開發設計的RF100/200配置軟件，通過PC修改，見圖二。
用RF100/200配置軟件設置是通過模塊的UART/TTL口完成的(4，5PIN)，所以必須接UART/TTL to RS232接口轉換板在連接到PC完成設置，或使用本公司提供的轉換板。設置方法是，首先連接好通訊線，打開RF100/200配置軟件，然后打開模塊電源，最后插入模塊到測試板，此時，軟件的狀態欄應顯示Found Device(發現模塊)，這時就可以進行相應的讀寫操作。
2、是通過SET腳在線進行修改。在線軟件設置是通過模塊的UART/TTL口完成的(4，5PIN)和SET腳完成的，時序圖見圖三，當EN腳置高50ms后，模塊即可正常工作(T1)
設置時首先將SET腳置低，此時無論UART口是何狀態，模塊自動將UART口轉變為9600bps,無效驗模式，約1ms后模塊進入設置狀態(T2)。
用戶可以通過向RXD口發送設置命令，模塊效驗后，在200ms內TXD腳將開始返回參數信息(T3)，用戶在確認設置信息無誤后置高SET腳，模塊在10ms內切換至用戶設置的參數模式運行(T4)。
需注意的是當模塊進入設置狀態(SET腳為低)，用戶只能發送一次設置命令，如發送設置命令出錯，或已完成設置，若需再次設置必須將SET腳置高，然后重新進入設置狀態。
RF100設置采用ASCII碼, 波特率為9600，無效驗模式，設置命令有二條，用大寫表示，如有參數用空格間隔開，用回車換行結束，格式如下：
1)、讀設置：RD↙
應答: PARA_頻率_空中速率_發射功率_串口速率_串口效驗↙
2)、寫設置：WR_頻率_空中速率_發射功率_串口速率_串口效驗↙
應答: PARA_頻率_空中速率_發射功率_串口速率_串口效驗↙
其中參數表示方法如表三：
參數表示方法 | ||
參數 | 字節數 | 說明 |
頻率 | 6 | 單位KHz，如434MHz表示為434000。 |
空中速率 | 6 | 2400，4800，9600，19200bps用1、2、3、4表示。 |
發射功率 | 1 | 0 至 9。設置0為-1dBm，9為13dBm(20mW) |
串口速率 | 1 | 1200，2400，4800，9600，19200,38400,57600bps用0、1、2、3、4、5、6表示。 |
串口效驗 | 1 | 串口效驗 0為無效驗，1為偶校驗，2為奇校驗。 |
表三: 模塊的參數設置表
如將模塊設置為，頻率434MHz，空中速率9600bps，發射功率20mW，串口速率1200bps，無效驗。
寫設置為：WR_434000_3_9_0_0↙
(HEX編碼 0x57,0x52,0x20,0x34,0x33,0x34,0x30,0x30,0x30,0x20,0x33,0x20,0x39,0x20,0x30,0x20,0x30,0x0D,0x0A)
應答: PARA_434000_3_9_0_0↙
(HEX編碼 0x50,0x41,0x52,0x410x20,0x34,0x33,0x34,0x30,0x30,0x30,0x20,0x33,0x20,0x39,0x20,0x30,0x20,0x30,0x0D,0x0A)
九、RF100模塊與計算機接線方式
圖三: 軟件設置接線圖
十、RF100在線修改設置時序圖
圖三：在線修改設置時序圖
十一、RF100模塊與終端設備的連接
TTL接口連接圖(下圖)
圖四：模塊與終端設備的連接(UART/TTL電平)接線圖
模塊在連接UART/TTL電平時，模塊的B/RX和A/TX腳必須懸空（兩邊的系統共地）
十二、RF100技術指標：
RF100技術指標 | |
工作頻率 | 418MHz～455MHz (1KHz步進) |
調制方式 | GFSK |
頻率間隔 | 200KHz |
發射功率 | 20mw(10級可調) |
接收靈敏度 | -118dBm@1200bps |
空中傳輸速率 | 2400～9600bps |
接口速率 | 1200～57600bps |
接口效驗方式 | 8E1/8N1/8O1 |
接口緩沖空間 | 256bytes |
工作濕度 | 10%～90%（無冷凝） |
工作溫度 | -30℃～85℃ |
電源 | 3.4～5.5V (±50mV紋波) |
發射電流 | ≦35mA@10mW |
接收電流 | ≦28mA |
休眠電流 | ≦5uA |
傳輸距離 | 1200米傳輸距離 (1200bps開闊地可視距離) |
尺寸 | 37.5mm x 18.3mm x 7.0mm |
表三：RF100技術指標
十三、RF100模塊的組網應用
RF100的通信信道是半雙工的，可以完成一點對一點，一點對多點的通訊。這二種方式首先需要設1個主站，其余為從站，所有站點都必須設置一個唯一的地址。通信的協調由主站控制，主站采用帶地址碼的數據幀發送數據或命令，所有從站全部都接收，并將接收到的地址碼與本機地址碼比較，地址不同則將數據丟掉，不做響應，若地址碼相同，則將接收的數據傳送出去。組網必須保證在任何一個瞬間，同一個頻點通信網中只有一個電臺處于發送狀態，以免相互干擾。RF100可以設置多個頻道，所以可以在一個區域實現多個網絡并存。
十四、RF100模塊注意的問題
考慮到空中傳輸的復雜性，無線數據傳輸方式固有的一些特點，應考慮以下幾個問題。
1)、無線通信中數據的延遲
由于無線通信發射端是從終端設備接收到一定數量的數據后，或等待一定的時間沒有新的數據才開始發射，無線通信發射端到無線通信接收端存在著幾十到幾百毫秒延遲(具體延遲是由串口速率，空中速率以及數據包的大小決定)，另外從無線通信接收端到終端設備也需要一定的時間，但同樣的條件下延遲時間是固定的。
2)、數據流量的控制
RF100模塊雖然有256bytes大容量緩沖區，但若串口速率大于等于空中速率，則存在數據流量的問題，可能會出現數據溢出而導致的數據丟失的現象。在這種情況下，終端設備要保證串口平均速率不大于60%空中速率，如串口速率為9600bps，空中速率為4800bps，終端設備每次向串口發送100字節，那么終端設備每次向串口發送的時間約104ms,(104ms/0.6)*(9600/4800)=347ms，所以終端設備每次向串口發送100字節每次間隔不小于347ms，以上問題則不會出現。
3)、差錯控制
RF100模塊具有較強的抗干擾能力，在編碼已經包含了強大的糾檢錯能力。但在極端惡劣的條件下或接收地的場強已處于RF100模塊接收的臨界狀態，難免出現接收不到或丟包的狀況。此時客戶可增加對系統的鏈路層協議的開發，如增加類似TCP/IP中滑動窗口及丟包重發等功能，可大大提高無線網絡的使用可靠性和靈活性。
4)、天線的選擇
天線是通信系統的重要組成部分，其性能的好壞直接影響通信系統的指標，用戶在選擇天線時必須首先注重其性能。一般有兩個方面:
⑴、選擇天線類型；
⑵、選擇天線的電氣性能。
選擇天線類型的意義是：所選天線的方向圖是否符合系統設計中電波覆蓋的要求；選擇天線電氣性能的要求是：選擇天線的頻率帶寬、增益、額定功率等電氣指標是否符合系統設計要求。因此，用戶在選擇天線時最好向廠家聯系咨詢，RF100要求的天線阻抗為50歐姆。
十五、模組出廠默認參數：
中心頻點:：434MHz（418MHz～455MHz頻段中心為434MHz）
發射功率：20mW
接口波特率：9600bps
校驗位：N
數據位：8
停止位: 1
說明：本模塊有3種接口方式TTL、RS232、RS485接口，出廠標準為TTL接口，如有需要訂貨時請說明，以便提供合適的產品，感謝客戶長期以來對我公司的支持。
十六、聯系方式
以上說明資料及模塊使用中有任何問題，請接洽。
北京博坤盛泰科技有限公司
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