无线通信模组
产品说明书
2016年9月
1概述
微功率无线模块产品是专门针对电表计量、配网、智能楼宇等行业开发的一款无线远距离通信模组,该模组工作频段为433MHz,采用了高性能扩频调制方式射频芯片,大幅提升了同等传输速率下通信距离和通信的稳定可靠性。具有功耗低、通信距离远、通信稳定等特点。
主要特点:
采用FSK扩频调制方式,通信距离远,理想通信状态下模组最大接收灵敏度能达到-110dBm,最远通信距离能达到1~3公里;
功耗低,模组在休眠状态下,芯片最小待机电流能低至1µA;
接口简单、封装尺寸小、应用灵活方便;
工作频段宽、工作电压和工作温度范围宽、抗干扰能力强。
2技术规格
| 项 | 指标与规格 |
| 调制方式 | FSK |
| 工作频段 | 433MHz(常用工作频段为433.4MHz ~ 453.7MHz) |
| 频率偏差 | <±10kHz |
| 晶振类型 | 30M(无源) |
| 发射功率 | 5~20dBm@3.3V |
| 接收灵敏度 | -110dBm@1Kbps |
| 工作湿度 | 10%~90%无冷凝 |
| 工作温度 | -40℃~+85℃ |
| 接收电流 | ≤20mA |
| 发射电流 | ≤100mA@100mW |
| 工作电压 | 推荐电压3.3V |
| 尺寸 | 34.5mm x24.7mm (长×宽) |
| 静电防护 (天线端口) | 接触放电8KV,空气放电15KV |
| 静电防护 (其他端口) | CLASS 2:2KV≤ESD<4KV Class III :0.5KV≤ESD<1KV |
图2 无线模块原理框图
工作原理简述:
1、电源为FSK通信模块提供的电压,范围为DC+2.4V~+3.6V;
2、MCU电路实现对射频芯片的控制、对接收和发送数据的处理,同时满足设备之间的RF通信协议;
3、射频芯片对无线信号进行调制、解调,实现数据的无线发送和接收;
4、串口通信电路是FSK 通信模块设备之间的通信接口。
4引脚描述
图 3 无线模块引脚说明图
| 管脚号 | 管脚名 | 描述 |
| 1 | VCC | 电源3.3V |
| 2 | GND | 电源地 |
| 3 | RXD | 模块UART接受 |
| 4 | TXD | 模块UART发送 |
| 5 | TXE | 射频开关状态控制,RXE=0,TXE=1则为发射状态 |
| 6 | AUX | 数据输入输出指示 |
| 7 | RXE | 射频开关状态控制,RXE=1,TXE=0则为接收状态 |
| 8 | NRST | 复位引脚,低电平有效 |
| 9 | ANT | 50欧阻抗,弹簧天线接口 |
为了使该模块在底板上能达到最佳的射频通信性能,建议从模块射频天线输出口到天线之间设计天线匹配电路。典型的实现方式是在射频输出源端和天线端插入低通LC 阻抗匹配电路,匹配连接示意图如下所示。
图4 阻抗匹配图
其中L1,C1,C2 的值需根据滤波要求及模块工作频率计算,装焊好电路板后使用网络分析仪测试其端口传输的驻波比和匹配电路的阻抗。在设计时如果不需要匹配则可采用L1=0Ω、C1/C2悬空,即直接连接模块射频输出到天线。
6器件封装
FSK无线通信模块的外部接口以1×8单排针及1×2单排针,插针间距均为2mm作为连接件,与下层的底板的插座相匹配。
图 5 无线模块封装尺寸图下载本文