E22-900T22S是一款基于SEMTECH公司SX1262射频芯片的无线串口模块(UART),具有多种传输方式,工作在(850.125MHz~930.125MHz)频段(默认900.125MHz),LoRa扩频技术,TTL电平输出,兼容3.3V与5V的IO口电压。
LoRa直序扩频技术将带来更远的通讯距离,且具有功率密度集中,抗干扰能力强的优势。模块具有软件FEC前向纠错算法,其编码效率较高,纠错能力强,在突发干扰的情况下,能主动纠正被干扰的数据包,大大提高可靠性和传输距离。在没有FEC的情况下,这种数据包只能被丢弃。
模块具有数据加密功能。模块在空中传输的数据,具有随机性,通过严密的加解密算法,使得数据截获失去意义。
模块预留多个IO接口,可提供定制开发服务。
支持分包长度设定,支持不同的实时性和数据包。
目录
1模块概述 (2)
1.1特点简介 (4)
1.2电气参数 (4)
1.3引脚定义 (5)
1.4连接单片机 (6)
1.5复位6 2工作模式 (7)
2.1一般模式(模式0) (7)
2.2WOR模式(模式1) (7)
2.3配置模式(模式2) (7)
2.4深度休眠模式(模式3) (7)
3寄存器读写控制 (8)
3.1指令格式 (8)
3.2寄存器描述 (9)
3.3出厂默认参数 (11)
4模式切换 (11)
5AUX详解 (11)
6中继组网模式使用 (13)
7上位机配置说明 (14)
8常见问题 (15)
8.1通信距离很近 (15)
8.2模块易损坏 (15)
9重要声明 (15)1.1特点简介
⚫LoRa扩频:LoRa直序扩频技术将带来更远的通讯距离;发射功率密度低,不易对其他设备造成干扰;
⚫保密性高:被截获的可能性极低;抗干扰能力强,对同频干扰及各种噪声具有极强的抑制能力;具有极好的抗多径衰落性能。
⚫LBT:模块具有Listen before talk(LBT)功能开启该功能,模块在发送前主动监听信道环境噪声。噪声超过阈值则延时发送。该功能可极大的提高模块在恶劣环境下的通信成功率。该功能可用于组网传输,防冲突处理。
⚫RSSI:即信号强度指示功能。模块支持数据包信号强度串口输出。可用于评估信号质量、改善通信网络、测距。模块支持环境噪声信号强度串口输出。可用于手动实现LBT功能。
⚫无线配置:通过无线发送指令数据包,远程配置或读取无线模块参数。
⚫组网功能:模块可实现多级中继组网。多级中继适用于超远距离通信。同一区域运行多个网络同时运行。
⚫超低功耗:即空中唤醒功能,特别适用于电池供电的应用方式:当模块处于WOR状态时,配置模块WOR监听可调节模块的整机功耗,模块可配置的最大接收响应延时为4000ms,在此配置下模块的平均电流约2uA。
⚫定点发射:支持地址功能,主机可发射数据到任意地址、任意信道的模块,达到组网、中继等应用方式:例如:模块A需要向模块B(地址为0x0001,信道为0x80)发射数据AA BB CC,其通信格式为:000180AA BB CC,其中0001为模块B地址,80为模块B信道,则模块B可以收到AA BB CC(其它模块不接收数据)。
⚫广播监听:将模块地址设置为0xFFFF:可以监听相同信道上的所以模块的数据传输;发送的数据,可以被相同信道上任意地址的模块收到,从而起到广播和监听的作用。
⚫前向纠错:模块具有FEC前向纠错算法:其编码效率较高,纠错能力强,在突发干扰的情况下,能主动纠正被干扰的数据包,大大提高可靠性和传输距离;在没有FEC的情况下,这种数据包只能被丢弃。
⚫深度休眠功能:当模块处于休眠模式下即模式3时,无线接收关闭单片机处于休眠状态;此时整机功耗约2uA。
⚫看门狗:模块内置看门狗,并进行精确时间布局,一旦发生异常,模块将在1秒内重启,且能继续按照先前的参数设置继续工作。
⚫参数保存:用户设置好参数以后,模块参数将会保存,断电不丢失,重新上电后模块会按照设置好的参数进行工作。
⚫适用环境:900M频率属于免费频段,用户可以免申请直接使用;900M拥有一定的穿透绕射能力,适用于数据量小、传输距离远、易受干扰的环境。1.2电气参数
16发射长度缓存1000字节可通过指令设置分包32//128/240字节发送17接收长度缓存1000字节自动分包接收
18模块地址可配置65536个地址便于组网,支持定点传输、广播传输、中继传输19空中唤醒支持最低平均功耗约9uA(适用于电池供电的应用方式)20RSSI支持支持可指令读取
21天线接口IPEX/邮票孔贴片
22工作温度-40~+85℃工业级
23工作湿度10~90相对湿度,无冷凝
24储存温度-40~+125℃工业级
25接收灵敏度-138dbm@0.3kbps接收灵敏度和串口波特率、延迟时间无关
1.3引脚定义
13GND模块地线
14NC
15NC
16NC
17NC
18NC
19GND模块地线
20GND模块地线
21ANT天线
22GND模块地线1.4连接单片机
1.5复位
2工作模式
模块有四种工作模式,由引脚M1、M0设置;详细情况如下表所示:
2.1一般模式(模式0)
2.2WOR模式(模式1)
2.3配置模式(模式2)
2.4深度休眠模式(模式3)
3、寄存器读写控制
3.1指令格式
休眠模式(模式2:M1=1,M0=0)下,支持的指令列表如下(设置时,只支持9600,8N1格式):
例2:无线同时配置模块地址(0x1234)、网络地址(0x00)、串口(96008N1)、空速(1.2K)
发送:CF CF C0000412340061
返回:CF CF C1000412340061
6格式错误格式错误响应
FF FF FF
3.2寄存器描述
3.3出厂默认参数
4、模式切换
5、AUX详解
1.AUX用于无线收发缓冲指示和自检指示。
2.它指示模块是否有数据尚未通过无线发射出去,或已经收到无线数据是否尚未通过串口全部发出,或模块正在初始化自检过程中。
1
【串口数据输出指示】用于唤醒休眠中的外部MCU
2
【无线发射指示】
缓冲区空:内部1000字节缓冲区的数据,都被写入到无线芯片(自动分包)。当AUX=1时用户连续发起小于1000字节的数据,不会溢出。当AUX=0时缓冲区不为空:内部1000字节缓冲区的数据,尚未全部写入到无线芯片并开启发射,此时模块有可能在等待用户数据结束超时,或正在进行无线分包发射。【注意】:AUX=1时并不代表模块全部串口数据均通过无线发射完毕,也可能最后一包数据正在发射中。
3
【模块正在配置过程中】仅在复位和退出休眠模式的时候
3.注意事项
中继组网规则说明:
1、转发规则,中继能将数据在两个NETID之间进行双向转发。
2、中继模式下,ADDH\\ADDL不再作为模块地址,作为NETID转发配对。
如图:
①一级中继
“节点1”NETID为08。
“节点2”NETID为33。
中继1的ADDH\\ADDL分别为08,33。
所以节点1(08)发送的信号能被转发到节点2(33)
同时节点1和节点2地址相同,因此节点1发送的数据能被节点2收到。
②二级中继
中继2的ADDH\\ADDL分别为33,05。
所以中继2能转发中继1的数据到网络NETID:05。
从而节点3和节点4能接收到节点1数据。节点4正常输出数据,节点3与节点1地址不同,所以不输出数据。
③双向中继
如图配置:节点1发送的数据节点2、4可以收到,节点2、4发送的数据,节点1也可以收到。
7、上位机配置说明
1.下图为E22-900T22S配置上位机显示界面,用户可通过M0M1切换为命令模式,在上位机进行参数快速配置和读取。
2.在配置上位机中,模块地址、频率信道、网络ID、密钥均为十进制显示模式。其中各参数取值范围:
频率信道:0-网络ID:0-255
密钥:0-65535
3.用户在使用上位机配置中继模式时,需要特别注意,由于在上位机中,各参数为十进制显示模式,所以模块地址和网络ID填写时需要通过转换进制。如
发射端A输入的网络ID为02,接收端B输入的网络ID为10,则中继端R设置模块地址时,将十六进制数值0X020A转换为十进制数值522作为中继端R填入的模块地址。即此时中继端R需要填入的模块地址值为522。
8常见问题
8.1通信距离很近
⚫当存在直线通信障碍时,通信距离会相应的衰减。
⚫温度、湿度,同频干扰,会导致通信丢包率提高。
⚫地面吸收、反射无线电波,靠近地面测试效果较差。
⚫海水具有极强的吸收无线电波能力,故海边测试效果差。
⚫天线附近有金属物体,或放置于金属壳内,信号衰减会非常严重。
⚫功率寄存器设置错误、空中速率设置过高(空中速率越高,距离越近)。
⚫室温下电源低压低于推荐值,电压越低发功率越小。
⚫使用天线与模块匹配程度较差或天线本身品质问题。
8.2模块易损坏
⚫请检查供电电源,确保在推荐值之间,如超过最大值会造成模块永久性损坏。
⚫请检查电源稳定性,电压不能大幅频繁波动。
⚫请确保安装使用过程防静电操作,高频器件静电敏感性。
⚫请确保安装使用过程湿度不宜过高,部分元件为湿度敏感器件。
⚫如果没有特殊需求不建议在过高、过低温度下使用。
9重要声明
⚫保留对本说明书中所有内容的最终解释权及修改权。
⚫由于随着产品的硬件及软件的不断改进,本说明书可能会有所更改,恕不另行告知,最终应以最新版的说明书为准。
⚫使用本产品的用户需到官方网站关注产品动态,以便用户及时获取到本产品的最新信息。