SX1278LoRa扩频433M无线模块技术文档E32TTL100S1010816405210.docx

SX1278LoRa扩频433M无线模块技术文档E32TTL100S1010816405210.docx

《SX1278LoRa扩频433M无线模块技术文档E32TTL100S1010816405210.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《SX1278LoRa扩频433M无线模块技术文档E32TTL100S1010816405210.docx（27页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

SX1278LoRa扩频433M无线模块技术文档E32TTL100S1010816405210

.一．模块介绍2

1.1特点简介2

1.2电气参数3

1.3系列产品3

1.4常见问题3

.二．功能简述4

2.1引脚定义4

2.2连接单片机5

2.3模块复位5

2.4AUX详解5

.三．工作模式6

3.1模式切换7

3.2一般模式（模式0）7

3.3唤醒模式（模式1）7

3.4省电模式（模式2）8

3.5休眠模式（模式3）8

3.6快速通信测试8

.四．指令格式9

4.1出厂默认参数9

4.2工作参数读取9

4.3版本号读取9

4.4复位指令9

4.5参数设置指令9

.五．参数配置11

.六．定制合作12

.七．关于我们12

.一．模块介绍E32-TTL-100S1

1.1特点简介E32-TTL-100S1

E32-TTL-100S1是一款基于SEMTECH公司SX1278射频芯片

的无线串口模块（UART），透明传输方式，工作在410~441MHz频段（默认433MHz），小体积贴片型，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。

模块具有数据加密和压缩功能。

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。

而数据压缩功能有概率减小传输时间，减小受干扰的概率，提高可靠性和传输效率。

序号

产品特点

特点描述

1

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。

2

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：

当模块处于省电模式下即模式2时，配置模块的接收响应延时时间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2000ms，在此配置下模块的平均电流约30uA。

3

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AABBCC，

其通信格式为：

000180AABBCC，

其中0001为模块B地址，80为模块B信道，

则模块B可以收到AABBCC（其它模块不接收数据）。

4

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。

5

前向纠错

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。

6

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；

此时整机功耗约几uA，在此模式下模块仍然可接收MCU发过来的配置数据（更改模块参数）。

7

适用环境

433M频率属于免费频段，用户可以免申请直接使用；

与2.4G相比，433M拥有一定的穿透绕射能力，但是空中速率不如2.4G；

适用于数据量小、传输距离远、易受干扰的环境。

更多功能介绍请查看相关应用文档

1.2电气参数E32-TTL-100S1

序号

参数名称

参数值

描述

1

模块尺寸

17*25.5mm

不含天线

2

平均重量

1.4g

不含天线

3

工作频段

410~441MHz

默认433MHz，信道数32，建议433±5MHz

4

生产工艺

无铅工艺，机贴

无线类产品必须机贴方能保证批量一致性和可靠性

5

接口方式

1*7*2.00mm

贴片

6

供电电压

2.3~5.5VDC

注意：

高于5.5V电压，将导致模块永久损毁

7

通信电平

最大5.2V

建议与供电电压之差小于0.3V，以降低功耗

8

实测距离

3000m

晴朗空旷，最大功率，天线增益5dBi，高度2m，2.4k空中速率

9

发射功率

20dBm

约100mW，4级可调（20、17、14、10dBm），

10

空中速率

2.4kbps

6级可调（0.3、1.2、2.4、4.8、9.6、19.2kbps）

11

休眠电流

2.0uA

模式3（M0=1，M1=1）

12

发射电流

110mA@20dBm

电源必须提供250mA以上电流输出能力

13

接收电流

14mA

模式0、模式1

14

通信接口

UART串口

8N1、8E1、8O1，从1200~115200共8种波特率

15

驱动方式

UART串口

可设置成推挽/上拉、漏极开路

16

发射长度

缓存512字节

内部自动分包58字节发送

17

接收长度

缓存512字节

内部自动分包58字节发送

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

19

空中唤醒

支持

最低平均功耗约30uA（适用于电池供电的应用方式）

20

RSSI支持

内置智能化处理

无需关心

21

天线接口

弹簧/外部

50Ω特性阻抗

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

-130dbm@0.3kbps

接收灵敏度和串口波特率、延迟时间无关

1.3系列产品E32-TTL-100S1

产品型号

接口

频率

（Hz）

功率

（dBm）

距离

（km）

空中速率

（bps）

产品尺寸

（mm）

封装形式

E32-T100S1

UART

433M

20

3.0

0.3k~19.2k

17*25.5

贴片

E32-TTL-100

UART

433M

20

3.0

0.3k~19.2k

21*36

直插

E32-TTL-500

UART

433M

27

5.0

0.3k~19.2k

24*43

直插

E32-TTL-1W

UART

433M

30

8.0

0.3k~19.2k

24*43

直插

E32系列的各个型号可以互通，大小功率可以搭配使用

1.4常见问题E32-TTL-100S1

序号

问题

描述

1

空中速率

建议尽可能使用低速，空中速率越高，通信距离越近，丢包率也会越高。

2

天线选择

天线和模块必须频率匹配，增益越高越好，驻波比越小越好，建议优先选择吸盘天线。

3

出现乱码

一种原因是串口波特率不匹配，另一种原因是电源供电能力不足。

4

延迟过高

关闭收发两端的FEC纠错功能、提高空中速率都可以减小延迟。

5

接收响应时间

只在模式1、模式2下有效，时间设定越长功耗越低，接收延迟也会越高。

.二．功能简述E32-TTL-100S1

2.1引脚定义E32-TTL-100S1

*我司提供Altiumdesigner封装库请载或联系索取

引脚序号

引脚名称

引脚方向

引脚用途

1

M0

输入

（极弱上拉）

和M1配合，决定模块的4种工作模式。

（不可悬空，如不使用可接地）

2

M1

输入

（极弱上拉）

和M0配合，决定模块的4种工作模式。

（不可悬空，如不使用可接地）

3

RXD

输入

TTL串口输入，连接到外部TXD输出引脚；

可配置为漏极开路或上拉输入，详见参数设置。

4

TXD

输出

TTL串口输出，连接到外部RXD输入引脚；

可配置为漏极开路或推挽输出，详见参数设置。

5

AUX

输出

用于指示模块工作状态；

用户唤醒外部MCU，上电自检初始化期间输出低电平；可配置为漏极开路输出，或推挽输出，详见参数设置。

（可以悬空）

6

VCC

模块电源正参考，

电压范围：

2.3V~5.5VDC

7

GND

模块地线

8

GND

模块地线

9

ANT

天线

10

GND

模块地线

10

GND

模块地线

2.2连接单片机E32-TTL-100S1

序号

模块与单片机简要连接说明（上图以STM8L单片机为例）

1

无线串口模块为TTL电平，请与TTL电平的MCU连接。

2

某些5V单片机，可能需要在模块的TXD和AUX脚加4~10K上拉电阻。

2.3模块复位E32-TTL-100S1

序号

模块复位描述

1

模块上电后，AUX将立即输出低电平，并进行硬件自检，以及按照用户参数进行工作方式设置。

在此过程中，

AUX保持低电平，完毕后AUX输出高电平，并按照M1、M0组合而成的工作模式开始正常工作。

所以，用户

需要等待AUX上升沿，作为模块正常工作的起点。

2.4AUX详解E32-TTL-100S1

AUX用于无线收发缓冲指示和自检指示。

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。

序号

功能详解

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512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512字节的数据，不会溢出。

当AUX=0时缓冲区不为空：

内部512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

序号

AUX注意事项

1

上述功能1和功能2，输出低电平优先，即：

满足任何一个输出低电平条件，AUX就输出低电平；

当所有低电平条件均不满足时，AUX输出高电平。

2

当AUX输出低电平时，表示模块繁忙，此时不会进行工作模式检测；

当模块AUX输出高电平后1ms内，将完成模式切换工作。

3

用户切换到新的工作模式后，至少需要在AUX上升沿2ms后，模块才会真正进入该模式；

如果AUX一直处于高电平，那么模式切换将立即生效。

4

用户从模式3（休眠模式）进入到其他模式或在复位过程中，模块会重新设置用户参数，期间AUX输出

低电平。

三．工作模式E32-TTL-100S1

模块有四种工作模式，由引脚M0、M1设置；详细情况如下表所示：

模式（0-3）

M0

M1

模式介绍

备注

0一般模式

0

0

串口打开，无线打开，透明传输

接收方必须是模式0、1

1唤醒模式

1

0

串口打开，无线打开；

和模式0唯一区别：

数据包发射前，自动增加唤醒码，

这样才能唤醒工作在模式2的接收方

接收方可以是模式0

接收方可以是模式1

接收方可以是模式2

2省电模式

0

1

串口接收关闭，无线处于空中唤醒模式，收到无线数

据后，打开串口发出数据。

发射方必须模式1

该模式下不能发射

3休眠模式

1

1

模块进入休眠，可以接收参数设置命令

详见工作参数详解

3.1模式切换E32-TTL-100S1

序号

备注

1

用户可以将M1、M0进行高低电平组合，确定模块工作模式。

可使用MCU的2个GPIO来控制模式切换；当改变M1、M0后：

若模块空闲，1ms后，即可按照新的模式开始工作；

若模块有串口数据尚未通过无线发射完毕，则发射完毕后，才能进入新的工作模式；

若模块收到无线数据后并通过串口向外发出数据，则需要发完后才能进入新的工作模式；

所以模式切换只能在AUX输出1的时候有效，否则会延迟切换。

2

例如：

在模式0或模式1下，用户连续输入大量数据，并同时进行模式切换，此时的切换模式操作是无效的；模块会将所有用户数据处理完毕后，才进行新的模式检测；

所以一般建议为：

检测AUX引脚输出状态，等待AUX输出高电平后2ms再进行切换。

3

当模块从其他模式被切换到休眠模式时，如果有数据尚未处理完毕；

模块会将这些数据（包括收和发）处理完毕后，才能进入休眠模式。

这个特征可以用于快速休眠，从而节省功耗；例如：

发射模块工作在模式0，用户发起串口数据“12345”，然后不必等待AUX引脚空闲（高电平），可以直接切换到休眠模式，并将用户主MCU立即休眠，模块会自动将用户数据全部通过无线发出后，1ms内自动进入休眠；

从而节省MCU的工作时间，降低功耗。

4

同理，任何模式切换，都可以利用这个特征，模块处理完当前模式事件后，在1ms内，会自动进入新的模式；从而省去了用户查询AUX的工作，且能达到快速切换的目的；

例如从发射模式切换到接收模式；

用户MCU也可以在模式切换前提前进入休眠，使用外部中断功能来获取AUX变化，从而进行模式切换。

5

此操作方式是非常灵活而高效的，完全按照用户MCU的操作方便性而设计，并可以尽可能降低整个系统的工作

负荷，提高系统效率，降低功耗。

3.2一般模式（模式0）E32-TTL-100S1

类型

当M0=0，M1=0时，模块工作在模式0

发射

模块接收来自串口的用户数据，模块发射无线数据包长度为58字节，当用户输入数据量达到58字节时，模块将启动无线发射，此时用户可以继续输入需要发射的数据；

当用户需要传输的字节小于58字节时，模块等待3字节时间，若无用户数据继续输入，则认为数据终止，此时模块将所有数据包经过无线发出；

当模块收到第一个用户数据后，将AUX输出低电平，当模块把所有数据都放入到RF芯片并启动发射后，AUX输出高电平；

此时，表明最后一包无线数据已经启动发射，用户可以继续输入长达512字节的数据；

通过模式0发出的数据包，只能被处于模式0、模式1的接收模块收到。

接收

模块一直打开无线接收功能，可以接收来自模式0、模式1发出的数据包；

收到数据包后，模块AUX输出低电平，并延迟5ms后，开始将无线数据通过串口TXD引脚发出，所有无线数

据都通过串口输出后，模块将AUX输出高电平。

3.3唤醒模式（模式1）E32-TTL-100S1

类型

当M0=1，M1=0时，模块工作在模式1

发射

模块启动数据包发射的条件与AUX功能都等同于模式0；

唯一不同的是：

模块会在每个数据包前自动添加唤醒码，唤醒码的长度取决于用户参数中设置的唤醒时间；唤醒码的目的是用于唤醒工作在模式2的接收模块；

所以，模式1发射的数据可以被模式0、1、2收到。

接收

等同于模式0。

3.4省电模式（模式2）E32-TTL-100S1

类型

当M0=0，M1=1时，模块工作在模式2

发射

模块处于休眠状态，串口被关闭，无法接收来自外部MCU的串口数据，所以该模式不具有无线发射功能。

接收

在模式2下，要求发射方必须工作在模式1；

定时监听唤醒码，一旦收到有效的唤醒码后，模块将持续处于接收状态，并等待整个有效数据包接收完毕；

然后AUX输出低电平，延迟5ms后，打开串口将收到的无线数据通过TXD发出，完毕后将AUX输出高电平；无线模块继续进入“休眠-监听”的工作状态（polling）；

通过设置不同的唤醒时间，模块具有不同的接收响应延迟（最长2s）和平均功耗（最小30uA）；

用户需要在通讯延迟时间和平均功耗之间取得一个平衡点。

3.5休眠模式（模式3）E32-TTL-100S1

类型

当M0=1，M1=1时，模块工作在模式3

发射

无法发射无线数据。

接收

无法接收无线数据。

配置

休眠模式可以用于模块参数设置，使用串口9600、8N1，通过特定指令格式设置模块工作参数。

注意

当从休眠模式进入到其他模式，模块会重新配置参数，配置过程中，AUX保持低电平；

完毕后输出高电平，所以建议用户检测AUX上升沿。

3.6快速通信测试E32-TTL-100S1

步骤

具体操作

1

将USB测试板（E15-USB-T2）插上电脑，确保驱动已经安装正确；

插上USB测试板上的模式选择跳线（即M1=0，M0=0）。

2

选择3.3V或5V供电均可（模块支持2.3~5.5V）。

3

运行“串口调试助手”软件，并选择正确的串口号，观察发送窗口和对应的接收窗口。

四．指令格式E32-TTL-100S1

休眠模式（模式3：

M0=1，M1=1）下，支持的指令列表如下（设置时，只支持9600，8N1格式）：

序号

指令格式

详细说明

1

C0+工作参数

16进制格式发送C0+5字节工作参数，共6字节，必须连续发送（掉电保存）

2

C1+C1+C1

16进制格式发送三个C1，模块返回已保存的参数，必须连续发送。

3

C2+工作参数

16进制格式发送C2+5字节工作参数，共6字节，必须连续发送（掉电不保存）

4

C3+C3+C3

16进制格式发送三个C3，模块返回版本信息，必须连续发送。

5

C4+C4+C4

16进制格式发送三个C4，模块将产生一次复位，必须连续发送。

4.1出厂默认参数E32-TTL-100S1

型号

出厂默认参数值：

C000001A1744

模块型号

频率

地址

信道

空中速率

波特率

串口格式

发射功率

E32-TTL-100S1

433MHz

0x0000

0x17

2.4kbps

9600

8N1

100mW

4.2工作参数读取E32-TTL-100S1

指令格式

详细说明

C1+C1+C1

在休眠模式下（M0=1，M1=1），向模块串口发出命令（HEX格式）：

C1C1C1，

模块会返回当前的配置参数，比如：

C000001A1744。

4.3版本号读取E32-TTL-100S1

指令格式

详细说明

C3+C3+C3

在休眠模式下（M0=1，M1=1），向模块串口发出命令（HEX格式）：

C3C3C3，模块会返回当前的配置参数，比如：

C332xxyy；

此处的32代表模块型号（E32系列），xx就是版本号，yy代指模块其他特性。

4.4复位指令E32-TTL-100S1

指令格式

详细说明

C4+C4+C4

在休眠模式下（M0=1，M1=1），向模块串口发出命令（HEX格式）：

C4C4C4，模块将产生一次复位；

复位过程中，模块进行自检，AUX输出低电平，复位完毕后，AUX输出高电平，模块开始

正常工作。

此时，可以进行模式切换或发起下一条指令。

4.5参数设置指令E32-TTL-100S1

序号

名称

描述

备注

0

HEAD

固定0xC0或0xC2，表示此帧数据为控制命令

●必须为0xC0或C2C0：

所设置的参数会掉电保存。

C2：

所设置的参数不会掉电保存。

2

ADDL

模块地址低字节（默认00H）

00H-FFH

3

SPED

速率参数，包括串口速率和空中速率

7，6：

串口校验位

00：

8N1（默认）

01：

8O1

10：

8E1

11：

8N1（等同00）

-------------------------------------------------

5，4，3TTL串口速率（bps）

000：

串口波特率为1200

001：

串口波特率为2400

010：

串口波特率为4800

011：

串口波特率为9600（默认）

100：

串口波特率为19200

101：

串口波特率为38400

110：

串口波特率为57600

111：

串口波特率为115200

-------------------------------------------------

2，1，0无线空中速率（bps）

000：

空中速率为0.3k

001：

空中速率为1.2k

010：

空中速率为2.4k（默认）

011：

空中速率为4.8k

100：

空中速率为9.6k

101：

空中速率为19.2k

110：

空中速率为19.2k（同101）

111：

空中速率为19.2k（同101）

●通信双方串口模式可以不同

-------------------------------------

●通信双方波特率可以不同

●串口波特率和无线传输参数无关，不影响无线收发特性。

-------------------------------------

●空中速率越低，距离越远，抗干扰性能越强，发送时间越长。

●通信双方空中无线传输速率必须相同。

4

CHAN

7、6、5：

保留未用

-------------------------------------------------

4-0：

通信信道，默认17H（433MHz）

●写0。

-------------------------------------

●00H-1FH，对应410~441MHz

5

OPTION

7，定点发送使能位（类MODBUS）

0：

透明传输模式

1：

定点传输模式

-------------------------------------------------

6IO驱动方式（默认1）

1：

TXD、AUX推挽输出，RXD上拉输入

0：

TXD、AUX开路输出，RXD开路输入

-------------------------------------------------

5，4，3无线唤醒时间

000：

250ms（默认）

001：