前文介紹了億佰特研發(fā)生產(chǎn)的E610-XXXTXX系列高速連續(xù)傳輸型無(wú)線數(shù)傳模塊的產(chǎn)品功能及常見(jiàn)應(yīng)用場(chǎng)景簡(jiǎn)介，E610系列無(wú)線數(shù)傳模塊產(chǎn)品是億佰特研發(fā)的高速連續(xù)傳輸型無(wú)線數(shù)傳模組，內(nèi)置高性能單片機(jī)與無(wú)線收發(fā)芯片。工作分別在410～441MHz頻段、850～870MHz頻段、902～928MHz頻段，發(fā)射功率為20～30dBm。本文將詳細(xì)介紹該無(wú)線連續(xù)傳輸模塊功能配置及工作模式詳解。
舉例：將無(wú)線數(shù)傳模塊A地址設(shè)置為0xFFFF，信道設(shè)置為0x04。
當(dāng)無(wú)線模塊A作為發(fā)射時(shí)（相同模式，透明傳輸方式），0x04 信道下所有的接收模塊都可以收到數(shù)據(jù)，達(dá)到廣播的目的。
舉例：將無(wú)線模塊A地址設(shè)置為0xFFFF，信道設(shè)置為0x04。
當(dāng)無(wú)線模塊A作為接收時(shí)，可以接收到0x04信道下所有的數(shù)據(jù)，達(dá)到監(jiān)聽(tīng)的目的。
無(wú)線連續(xù)傳輸模塊上電后，AUX將立即輸出低電平，并進(jìn)行硬件自檢，以及按照用戶參數(shù)進(jìn)行工作方式設(shè)置；
在此過(guò)程中，AUX保持低電平，完畢后AUX輸出高電平，并按照M1、M0組合而成的工作模式開(kāi)始正常工作；
所以，用戶需要等待AUX上升沿，作為模塊正常工作的起點(diǎn)。
AUX 用于無(wú)線收發(fā)緩沖指示和自檢指示。
它指示模塊是否有數(shù)據(jù)尚未通過(guò)無(wú)線發(fā)射出去，或已經(jīng)收到無(wú)線數(shù)據(jù)是否尚未通過(guò)串口全部發(fā)出，或無(wú)線模塊正在初始化自檢過(guò)程中。
用于喚醒休眠中的外部 MCU；
無(wú)線模塊串口外發(fā)數(shù)據(jù)時(shí)，AUX 引腳時(shí)序圖
緩沖區(qū)空：內(nèi)部4096 字節(jié)緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)，都被寫入到無(wú)線芯片（自動(dòng)分包）；
當(dāng)AUX=1 時(shí)用戶連續(xù)發(fā)起小于 4096 字節(jié)的數(shù)據(jù)，不會(huì)溢出；
當(dāng)AUX=0 時(shí)緩沖區(qū)不為空：內(nèi)部 4096 字節(jié)緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)，尚未全部寫入到無(wú)線芯片并開(kāi)啟發(fā)射，此時(shí)無(wú)線模塊有可能在等待用戶數(shù)據(jù)結(jié)束超時(shí)，或正在進(jìn)行無(wú)線分包發(fā)射。
緩沖區(qū)中數(shù)據(jù)是“即存即取”，那么緩沖區(qū)大小可認(rèn)為是無(wú)窮大。
【注意】：AUX=1 時(shí)并不代表模塊全部串口數(shù)據(jù)均通過(guò)無(wú)線發(fā)射完畢，也可能最后一包數(shù)據(jù)正在發(fā)射中。
無(wú)線模塊接收串口數(shù)據(jù)時(shí)，AUX 引腳時(shí)序圖
僅在上電復(fù)位、指令復(fù)位和退出休眠模式（模式 3）時(shí)，呈現(xiàn)以下?tīng)顟B(tài)。
無(wú)線模塊自檢時(shí)，AUX 引腳時(shí)序圖
圖中‘T1’：代表單片機(jī)外設(shè)初始化（初始化時(shí)間為 4~5ms）；
圖中‘T2’：代表射頻芯片配置參數(shù)初始化（初始化時(shí)間為 500ms 左右）；
AUX 引腳在單片機(jī)初始化時(shí)，由于配置GPIO外設(shè)會(huì)導(dǎo)致該引腳會(huì)出現(xiàn)瞬間的拉低，如下圖所示。
無(wú)線模塊上電初始化時(shí)，AUX 引腳時(shí)序圖
通過(guò)M0、M1硬件切換模式流程：
① M0、M1引腳外部中斷觸發(fā)；
② AUX拉低引腳；
③ 退出當(dāng)前任務(wù)模式，再讀取M0、M1引腳電平判斷新模式；
④ 進(jìn)入新模式任務(wù)，AUX拉高，完成模式切換（切換時(shí)間40ms左右）。
無(wú)線模塊切換模式時(shí)，AUX引腳時(shí)序圖
無(wú)線數(shù)傳模塊有四種工作模式，由引腳M1、M0 設(shè)置；詳細(xì)情況如下表所示：
模式（0-3） | M1 | M0 | 模式介紹 | 備注 |
0 連續(xù)模式 | 0 | 0 | 模塊內(nèi)部會(huì)根據(jù)用戶配置串口波特率自動(dòng)計(jì)算連續(xù)不間斷傳輸所需的空中傳輸速率，用戶不間斷傳入數(shù)據(jù)即可 | 支持連續(xù)不間斷傳輸 |
1 一般模式 | 0 | 1 | 模塊內(nèi)部會(huì)執(zhí)行用戶配置的空中傳輸速率。會(huì)按照55 字節(jié)每包進(jìn)行分包傳輸。 | 一般透明傳輸 |
2 配置模式 | 1 | 0 | 用戶可通過(guò)串口對(duì)寄存器進(jìn)行訪問(wèn)，從而控制模塊工作狀態(tài) | 需波特率9600下配置 |
3 深度休眠 | 1 | 1 | 模塊進(jìn)入休眠 | 低功耗 |
序號(hào) | 備注 |
1 | 用戶可以將 M1、M0 進(jìn)行高低電平組合，確定模塊工作模式。可使用 MCU 的 2 個(gè) GPIO 來(lái)控制模式切換； 當(dāng)改變 M1、M0 后：若模塊空閑，1ms 后，即可按照新的模式開(kāi)始工作； 若模塊有串口數(shù)據(jù)尚未通過(guò)無(wú)線發(fā)射完畢，則發(fā)射完畢后，才能進(jìn)入新的工作模式； 若模塊收到無(wú)線數(shù)據(jù)后并通過(guò)串口向外發(fā)出數(shù)據(jù)，則需要發(fā)完后才能進(jìn)入新的工作模式； 所以模式切換只能在 AUX 輸出 1 的時(shí)候有效，否則會(huì)延遲切換。 |
2 | 例如：用戶連續(xù)輸入大量數(shù)據(jù)，并同時(shí)進(jìn)行模式切換，此時(shí)的切換模式操作是無(wú)效的；模塊會(huì)將所有用戶數(shù)據(jù)處理完畢后，才進(jìn)行新的模式檢測(cè)； 所以一般建議為：檢測(cè) AUX 引腳輸出狀態(tài)，等待輸出高電平后 2ms 再進(jìn)行切換。 |
3 | 當(dāng)無(wú)線模塊從其他模式被切換到休眠模式時(shí)，如果有數(shù)據(jù)尚未處理完畢； 無(wú)線數(shù)模塊會(huì)將這些數(shù)據(jù)（包括收和發(fā)）處理完畢后，才能進(jìn)入休眠模式。這個(gè)特征可以用于快速休眠，從而節(jié)省功耗；例如：發(fā)射模塊工作在模式 0，用戶發(fā)起串口數(shù)據(jù)“12345”，然后不必等待 AUX引腳空閑（高電平），可以直接切換到休眠模式，并將用戶主 MCU 立即休眠，模塊會(huì)自動(dòng)將用戶數(shù)據(jù)全部通過(guò)無(wú)線發(fā)出后，1ms 內(nèi)自動(dòng)進(jìn)入休眠； 從而節(jié)省 MCU 的工作時(shí)間，降低功耗。 |
4 | 同理，任何模式切換，都可以利用這個(gè)特征，模塊處理完當(dāng)前模式事件后，在 1ms 內(nèi)，會(huì)自動(dòng)進(jìn)入新的模式；從而省去了用戶查詢 AUX 的工作，且能達(dá)到快速切換的目的； 例如從發(fā)射模式切換到接收模式；用戶 MCU 也可以在模式切換前提前進(jìn)入休眠，使用外部中斷功能來(lái)獲取 AUX 變化，從而進(jìn)行模式切換。 |
5 | 此操作方式是非常靈活而高效的，完全按照用戶 MCU 的操作方便性而設(shè)計(jì)，并可以盡可能降低整個(gè)系統(tǒng)的工作負(fù)荷，提高系統(tǒng)效率，降低功耗。 |
類型 | 當(dāng) M0 ?= ?0，M1 ?= ?0 時(shí)，模塊工作在模式 0 |
發(fā)射 | 根據(jù)用戶配置的串口波特率自動(dòng)計(jì)算連續(xù)傳輸需要的空中速率； 用戶可以通過(guò)串口輸入數(shù)據(jù)，模塊會(huì)啟動(dòng)無(wú)線發(fā)射。 |
接收 | 在非發(fā)射狀態(tài)時(shí)，可以正常接收數(shù)據(jù)。 |
在連續(xù)傳輸模式下，帶來(lái)的直觀體驗(yàn)是用戶不需要等待全部數(shù)據(jù)打包才能把數(shù)據(jù)傳輸出去，而是模塊從第一幀數(shù)據(jù)就開(kāi)始傳輸，直到完成用戶需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。從而節(jié)省了數(shù)據(jù)打包、分包的時(shí)間，極大的縮短數(shù)據(jù)延時(shí)時(shí)間。
數(shù)據(jù)延時(shí)示意圖（在串口波特率為115200，發(fā)送22個(gè)字節(jié)的情況下）
連續(xù)傳輸模式又分為“距離優(yōu)先”和“速度優(yōu)先”兩種連傳策略可供用戶選擇。從下表的參考數(shù)據(jù)我們可以看出，在串口波特率越高、發(fā)送的數(shù)據(jù)量越小的時(shí)候，兩種策略數(shù)據(jù)的延時(shí)時(shí)間差異并不明顯。但是一旦數(shù)據(jù)達(dá)到上千字節(jié)時(shí)，數(shù)據(jù)延時(shí)的問(wèn)題就會(huì)凸顯出來(lái)。
串口波特率 | 連傳策略 | 數(shù) ?據(jù) ?延 ?時(shí)(ms) | 1 ?byte | 22 ?byte | 55 ?byte | ||
2400 | 距離優(yōu)先 | 77.634 | 213.094 | 417.224 | |||
速度優(yōu)先 | 57.267 | 161.193 | 161.233 | ||||
4800 | 距離優(yōu)先 | 41.396 | 111.040 | 216.195 | |||
速度優(yōu)先 | 29.028 | 81.043 | 81.043 | ||||
9600 | 距離優(yōu)先 | 21.024 | 55.926 | 108.611 | |||
速度優(yōu)先 | 15.274 | 41.675 | 41.651 | ||||
19200 | 距離優(yōu)先 | 10.853 | 28.355 | 54.736 | |||
速度優(yōu)先 | 7.973 | 21.199 | 21.211 | ||||
38400 | 距離優(yōu)先 | 6.160 | 15.031 | 28.083 | |||
速度優(yōu)先 | 4.701 | 11.085 | 11.080 | ||||
57600 | 距離優(yōu)先 | 4.392 | 10.352 | 19.101 | |||
速度優(yōu)先 | 3.373 | 7.569 | 7.583 | ||||
115200 | 距離優(yōu)先 | 2.478 | 5.364 | 9.890 | |||
速度優(yōu)先 | 1.867 | 3.874 | 3.890 | ||||
* 實(shí)驗(yàn)測(cè)試數(shù)據(jù)會(huì)有些許誤差，請(qǐng)以實(shí)物實(shí)際測(cè)試為準(zhǔn) *
今天的分享就到這里啦，EBYTE每一天都致力于更好的助力物聯(lián)化、智能化、自動(dòng)化的發(fā)展，提升資源利用率，更多產(chǎn)品更多資料，感興趣的小伙伴可以登錄我們的億佰特官網(wǎng)和企業(yè)公眾號(hào)（微信號(hào)：cdebyte）進(jìn)行了解，也可以直接撥打400電話咨詢技術(shù)專員！
