| alexval2007 | Дата: Вторник, 06.12.2016, 15:45 | Сообщение # 1 |
 Электро воспламенитель
Группа: Администраторы
Сообщений: 659
Статус: Offline
| Работа с радио модулями HC-12 с микроконтроллера
ссылка HC-12 на AliExpress
Стоимость модулей составляет около 4-5$ за штуку.
Технические характеристики HC-12:
- Рабочая частота – 433,4 – 473,0 МГц
- Используется только внешняя антенна, PCB антенна на модуле отсутствует
- Дальность передачи информации – до 1000 - 1800 м на открытом пространстве в зависимости от режима работы
- Мощность передатчика – до 100 мВт (доступны настройки для 8 уровней мощности)
- Количество каналов передачи данных – 100
- Четыре рабочих режима
- Встроенный микроконтроллер (присутствует на модуле) STM8S003F3
- Интерфейс для коммуникации с внешними устройствами – UART
- Потребляемый ток – от 3,6 мА до 16 мА в зависимости от режима работы
- Пиковое потребление тока – до 100 мА (передача данных)
- Потребление тока в ждущем режиме – 80 мкА
- Напряжение питания – от 3,2 В до 5,5 В
- Настройка модуля AT командами
Параметры настроенные по умолчанию:
- UART: 9600, 8N1
- Канал 001 (433,4 МГц)
- Мощность передачи 100 мВт
Сферы применения:
- Беспроводные датчики
- Устройства для охраны и безопасности
- Беспроводное управление роботами
- Телеметрия и дистанционное управление в промышленности
- Автоматическое получение данных
- Системы POS
- Системы входа без ключа
- Беспроводные сети для ПК и т.д.
Модули HC-12 работают как беспроводной удлинитель UART и не вносят каких-либо изменений в передачу информации - что отправил на одном
конце, то получил на другом.
Модуль представляет собой печатную плату с необходимыми элементами размером 27,8 х 14,4 мм. Беспроводной модуль имеет возможность
подключения антенны двумя способами: подключение антенны через разъем
IPEX20279-001E-03 (ANT1) или просто припаять кусочек провода (к контакту
6) (ANT2) или другой разъем (контакты 7,8 - земля). Для подключения к
другим устройства модуль имеет пятиконтактный разъем (PLS/PBS), где 1 –
плюс питания, 2 – земля, 3 – RxD, 4 – TxD, 5 – SET. Вывод 5 SET подтянут
10 кОм резистором к плюсу питания. Этот вывод необходим для активации
настроек при помощи AT команд. Активация происходит при подключении
вывода к низкому уровню, то есть к земле.
Модули построены на базе микросхемы SI4463 (микросхема в корпусе QFN-20), к этой же микросхеме подключен кварцевый резонатор на
30 МГц, необходимый для работы. Сама по себе эта микросхема
микроконтроллер) имеет интерфейс SPI, но модуль подключается по UART.
Дело в том, что на модуле присутствует еще один микроконтроллер -
STM8S003F3, он выступает в роли преобразователя интерфейсов. Кроме этого
микроконтроллер STM упрощает взаимодействие с SI4463. Дело в том, что
по UART нам необходимо всего лишь отправить байты данных как они уже
отправляются в «воздух», но напрямую по SPI так сделать не получится,
так как необходимо выполнять дополнительные команды. Микроконтроллер STM
реализует все необходимые команды для этого и упрощает настройку и
управление модулем HC-12 посредством собственных AT команд.
Диапазон питания модуля HC-12 определяет LDO (Low Dropout) регулятор напряжения (регулятор напряжения с низким падение напряжения на
регулирующем элементе) XC6206 (элемент в корпусе SOT-23 с маркировкой
662K). Диод и транзистор на модуле под микроконтроллером STM относятся к
схеме согласования UART. Элемент в шестиногом корпусе SC-70 – это
переключатель AS179-92LF. Функционал наглядно показан на электрической
схеме выше – переключение антенного выхода на приемный и передающий
выводы микросхемы SI4463.
Контакты модуля HC-12 выполнены таким образом, что их можно
использовать для пайки к разъемам PLS/PBS, либо припаивать напрямую к
контактным площадкам другой печатной платы. При этом антенну может
заменить печатный проводник (PCB антенна).
В продаже кроме модулей HC-12 (на базе микроконтроллера SI4463) есть так же практически идентичный модуль на базе микроконтроллера СС1101,
обладающего практически теми же параметрами.
Для подключения к компьютеру используем стандартный USB-UART переходник.
После подключения питания модуль начинает сразу работать со стандартными параметрами, заложенными производителем и ждет поступления
данных по UART. Для изменения параметров модуля необходимо замкнуть
вывод SET на землю, что активирует управление AT командами. Для HC-12
применимы 12 AT команд.
AT команда Описание
AT Тестовая команда.
AT+Bxxxx Команда изменения скорости передачи данных (может быть 1,200bps, 2,400bps,
4,800bps, 9,600bps, 19,200bps, 38,400bps, 57,600bps, и 115,200bps)
AT+Cxxxx Команда изменения канала связи (от 1 до 127). Шаг частоты канала
400 кГц, при больших расстояниях и скоростях больше 9,600bps
рекомендуется не использовать частоты 5 соседних каналов выбранного
канала, что бы сохранить полноценную работоспособность
AT+FUx Команда выбора режима работы (FU1, FU2, FU3, FU4). FU1 - режим
сохранения энергии, потребляемый ток 3,6 мА. FU2 - экстремальный режим
сохранения энергии, потребляемый ток 80 мкА. FU3 - режим полной
скорости, потребляемый ток 16 мА. FU4 - режим максимальной дальности,
потребляемый ток 16 мА, только скорость 1,200bps, количество информации
не более 60 байт, интервал передачи пакетов рекомендуется использовать
около 2 секунд для предотвращения потери данных
AT+Px Команда выбора передающей мощности (от 1 до 8)
AT+Ry Запрос установленных параметров модуля (AT+RB - baud rate, AT+RC -
канал передачи данных, AT+RF - режим работы, AT+RP - мощность передачи)
AT+Rx Получение всех параметров: режим работы, baud rate, канал передачи данных, мощность передачи
AT+Uxxx Команда выбора data bits, check bit и stop bit
AT+V Запрос версии программного обеспечения модуля
AT+SLEEP Команда перехода в спящий режим, ток потребления в спящем режиме
22 мкА. Для выхода из спящего режима необходимо послать AT команду
AT+DEFAULT Сброс параметров настроек модуля до заводских
AT+UPDATE Вход в режим ожидания обновления программного обеспечения модуля.
После ввода команда необходимо закрыть COM порт и запустить софт для
обновления (HC-1X updater)
При построении схем с применением модулей HC-12 необходимо учитывать несколько факторов:
- Не рекомендуется подключать к TxD UART светодиоды и резисторы, так как это может привести к ошибкам передачи данных
- При динамической смене параметров модуля после подтяжки вывода SET к нулю необходимо выждать не менее 40 мс перед тем как посылать
команды, после отключения вывода от нуля необходимо выждать не менее 80мс перед тем как начать передачу данных - Пиковый ток модуля составляет 100 мА, это необходимо учитывать при выборе источника питания, рекомендуется применять конденсаторы по питанию емкостью не менее 22 мкФ, а предпочтительно использовать
конденсатор емкостью 1000 мкФ
Примеры работы с этими модулями и ARDUINO мы рассмотрим позже.
|
| |
| |
