RF无线模块培训教材

1、无线模块的组成。

YS-1020系列模块由接口电路、控制电路、RF收发电路、天线开关、电源电路共五个部分组成。
2、无线模块的应用

YS-1020系列产品，是一种用于数据传输的通信设备。
3、各项功能及性能的解释
Radio frequency（carrier frequency）：一种负责传输信号的工具（类似卡车），如433MHz就是指信号在433这个频率上传输。
ISM：Industrial, Scientific, and Medical (ISM) bands 工业，科研和医用频带。 是国际上统一分配给工业，科研和医学使用的电磁波频率范围。射频识别系统所使用的频率应该在ISM频带内。
Multi-channel：
Channel: 在通讯时所用到的具体频点，如：433.025为w一个channel,433.075为另一个channel。YS-1020系列标配channel为8个，如客户有其它要求，也可扩展为16，32或更多。
Support large data transmission:
It can transmit data in 128bytes at one time at any state, it can also transmit data in unlimited length at one time when the baud rate in the air is more than the interface baud rate.
支持用户大数据量传输，在串口波特率与空中波特率相等的情况下，发送的数据量是无限制的。当空中波特率小于串口波特率时，一次至少可以发送128bytes的数据。
Transparent data interface is suitable to any standard or nonstandard user protocol
标准的数据格试（行业标准，一般的数据位为10位，8位为数据，一位起始位，一位停止位），也可根据用户要求定制，如9位数据位。
6、Multi interface modes and interface velocity
3 interface modes：TTL/RS232/RS485，Interface baud rate: 1200bps—19200bps。
此处的波特率分为两种，空中波特率与串口波特率，串口波特率客户可以自行更改，但空中波特率需在定货时确定，出厂后不能更改。
电台提供3种数据接口：
TTL接口：+5V等价于逻辑“1”，0V等价于逻辑“0”，这被称做TTL，常常用于与MCU等IC接口，此接口应用较为广泛。
RS-232接口：又称之为RS-232口、串口、异步口或一个COM（通信）口。"RS-232"是其最明确的名称。 在计算机世界中，大量的接口是串口或异步口，但并不一定符合RS-232标准，但我们也通常认为它是RS-232口。RS-232接口是DTE（数据终端设备）和DCE（数据通信设备）之间的一个接口，DTE包括计算机、终端、串口打印机等设备。DCE通常只有调制解调器（MODEM）和某些交换机COM口是DCE。
（1）RS-232-C最常用的9条引线的信号内容见附表1所示。

（2）接口的电气特性 在RS-232-C中任何一条信号线的电压均为负逻辑关系。即：逻 辑“1”，-5— -15V；逻辑“0” +5— +15V 。噪声容限为2V。即 要求接收器能识别低至+3V的信号作为逻辑“0”，高到-3V的信号 作为逻辑“1” 。
　　（3）接口的物理结构 RS-232-C接口连接器一般使用型号为DB-9的9芯插头座,通常插头在DCE端,插座在DTE端. 一些设备与PC机连接的RS-232-C接口,因为不使用对方的传送控制信号,只需三条接口线,即“发送数据”、“接收数据”和“信号地”，传输线采用屏蔽双绞线。
　　（4）传输电缆长度 由RS-232C标准规定在码元畸变小于4%的情况下，传输电缆长度应为50英尺，其实这个4%的码元畸变是很保守的，在实际应用中，约有99%的用户是按码元畸变10-20%的范围工作的，所以实际使用中最大距离会远超过50英尺，美国DEC公司曾规定允许码元畸变为10%而得出附表2 的实验结果。其中1号电缆为屏蔽电缆，型号为DECP.NO.9107723 内有三对双绞线，每对由22# AWG 组成，其外覆以屏蔽网。2号电缆为不带屏蔽的电缆。型号为DECP.NO.9105856-04是22#AWG的四芯电缆。

附表2 DEC 公司的实验结果。

由于RS-232-C接口标准出现较早，难免有不足之处，主要有以下四点： 　　
1、接口的信号电平值较高，易损坏接口电路的芯片，又因为与TTL 电平不兼容故需使用电平转换电路方能与TTL电路连接。
2、传输速率较低，在异步传输时，波特率为20Kbps。
3、接口使用一根信号线和一根信号返回线而构成共地的传输形式， 这种共地传输容易产生共模干扰，所以抗噪声干扰性弱。
4、传输距离有限，最大传输距离标准值为50英尺，实际上也只能 用在50米左右。 针对RS-232-C的不足，于是就不断出现了一些新的接口标准。
RS-485具有以下特点：　
1、RS-485的电气特性：逻辑“1”以两线间的电压差为+（2—6） V表示；逻辑“0”以两线间的电压差为-（2—6）V表示。接口信号电平比RS-232-C降低了，就不易损坏接口电路的芯片。
2、RS-485的数据最高传输速率为10Mbps
3、RS-485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合，抗共模干能力增强，即抗噪声干扰性好。
4、RS-485接口的最大传输距离标准值为4000英尺，实际上可达 3000米，另外RS-232-C接口在总线上只允许连接1个收发器， 即单站能力。而RS-485接口在总线上是允许连接多达128个收发器。即具有多站能力,这样用户可以利用单一的RS-485接口方便地建立起设备网络。
　　 因RS-485接口具有良好的抗噪声干扰性，长的传输距离和多站能力等上述优点就使其成为首选的串行接口。 因为RS485接口组成的半双工网络，一般只需二根连线，所以RS485接口均采用屏蔽双绞线传输。 RS485接口连接器采用DB-9的9芯插头座，与智能终端RS485接口采用DB-9（孔），与键盘连接的键盘接口RS485采用DB-9（针）。
7. Low-voltage and Standard-voltage Operation
　 3.5-5.5V power supply, receiving current< 20mA, transmitting current < 60mA, and sleep current< 20uA。
接收电流：在等到接收信号和接收信号时的电流。（此电流是耗电较多的地方，因为平时都在等待接收。）
发射电流：模块在发射数据时的电流。
休眠电流：模块处于休眠状态时的电流，此时不能发射，也不能接收，需唤醒后才能接收发射。
8、High anti-interference
based on FEC, it can rectify multi bit burst error, the encoding can reach 3d
这是指一个高效率的纠错，提高性能的一种方法。

常见指标解释：

• power supply: DC 5v or 3.3V;
  无线模块的供电电源为：3.3至5V。
• RF power: ≤10mw;
  无线模块的输出功率，为小于10mW。
• receiving current: <25mA;
  等待接收和收到信号时的电流。
• transmitting current: <40mA,。
  发送数据时的电流。
• sleep current: <20uA；
  休眠模式下的电流。
• transmission distance can reach 500m (BER=10-3@9600bps);
  在波特率为9600bps的情况下，有效的传输距离能达到500m以上，在波特率为1200bps时，有效的传输距离能达到1000km以上。
• Size: 47mm×26mm×10mm (without antenna port )