以下是小编整理的SA68D21DL全双工无线数传报警模块及其应用，本文共5篇，希望能够帮助到大家。
篇1：SA68D21DL全双工无线数传报警模块及其应用
SA68D21DL全双工无线数传报警模块及其应用
摘要：SA68D21DL是一种可在微机或单片机之间进行全双工无线通信的数传收发模块，该模块具有透明式数据传输、与上位机接口简单方便、通信距离较远、数据误码率低、可独立工作、可组网应用等特点。文中介绍了SA68D21DL模块的功能、特点、引脚分布，给出了SA68D21DL的典型应用电路和应用实例。关键词：计算机；无线数传模块；全双工；SA68D21DL
1基本特点
对于移动或便携式数据采集系统及一些布线不便或布线成本过高的微机测控系统而言，采用无线数据传输是一种较好的选择方案。由北京捷麦通信器材有限公司生产的SA68D21DL无线数据报警收发模块就是一款可在微机与微机之间，或微机与单片机之间进行全双工远距离无线通信的收发模块。该模块还可组成最多65535点的单发多收或多发单收形式的无线局域网，且可脱离微机组成多点报警、遥控系统。该模块的主要特点如下：
●采用透明式数据传输，无需改变原有系统通信程序及硬件连接方法；
●串口具有TTL、RS232、RS485等多种电平接口；
●内含E2PROM及看门狗电路，可掉电记忆设置参数；
●采用CRC检验，可验出传输中99．99％的错误；
●具有组网通信模式，便于点对多点通信；
●频率源采用VCO／PLL频率合成器，可方便灵活地通过串口设置频点；
●采用带有温度补偿频率基准，频率的瞬时及长期稳定度很高；
●同时具有串口通讯及开关量I／O，可直接用于报警、遥控等用途；
●采用工业级产品设计，工作温度范围宽，可适应野外工作；
●采用全封闭铝合金外壳，抗干扰能力强；
●采用全SMT组装，工艺先进、可靠性高；
●发送／接收距离范围为1～3km。
2技术指标
SA68D21DL的主要技术指标分为综合指标、接收指标和发射指标三种。
（1）综合指标
●工作频段：227．000MHz～233．000MHz；
●信道间隔：25kHz；
●频率容差：±5ppm；
●工作温度：－30～＋60℃；
●天线阻抗：50Ω；
●工作电源：DC6V；
●无线码速率：1200bps；
●接口速率：1200bps；
●接口标准：RS232、RS485、TTL电平可选；
●外形尺寸：120×140×30mm；
●重量：120g；
●数据传输延时：≤100ms。
（2）接收指标
●灵敏度：≤0．25?12dBSINAD?；
●邻道选择性：≥65dB；
●杂散响应抗扰性：≥65dB；
●互调抗扰性：≥60dB；
●静态电流：≤65mA；
●阻塞：≥90dB；
●音频输出功率：50mW；
●失真度：≤5％；
●误码率：≤10－6?20dBSINAD?；
●共信道抑制：≥－8dB。
（3）发射指标
●调制方式：FSK／1200bps；
●发射功率：500mW?DC12V?；
●载波频率容差：≤5×10－6；
●杂散射频分量：≤－65dB；
●临道功率比值：≥65dB；
●音频调制电压：10mV（3kHz频偏）；
●调制失真：≤3％；
●最大频偏：≤5kHz；
●调制带宽：≤16kHz；
●剩余调频：≤－40dB；
●剩余调幅：≤3％；
●发射电流：≤600mA。
3模块引脚功能
SA68D21DL模块的外形及引脚排列如图1所示，该模块共有4个插座（J1～J4），各引脚的功能说明如表1所列。
4上位机与模块的通信规约
4．1串口通信格式
上位机与模块间的通信是通过异步串口来完成的。异步串口采用标准的串口格式，即1个起始位、8个数据位和1个停止位。传输速率为1200bit／s。上位机与模块间的通信内容有两类，一类是数据，一类是命令。
4．2数据及命令的区分
当上位机向模块传送信息时，DTR端的功能是指示串口信息的性质。若串口信息为命令，DTR端应置为逻辑“0”，若串口信息为数据，则DTR端应置为逻辑“1”。
当模块向上位机传送信息时，DSR端可用来指示串口信息的性质，若串口信息为命令，DSR端为逻辑“0”，若串口信息为数据，DSR端为逻辑“1”。
当模块串口无数据发出时，DSR端的'功能可指示模块是否可以接收上位机的信息，当模块准备好，可以接收上位机的信息时，此端为逻辑“0”；当模块不能接收计算机的数据时，此端为逻辑“1”。
4．3命令和数据传送格式
SA68D21DL的命令传送格式为：
D7H命令码H参数H
其中，D7H为命令码的特征码，即字头。命令码为一字节长度，代表命令的性质。不同的命令码有不同的参数。模块在收到命令后，将根据命令码的不同，分析参数并执行命令。对于有些需要发送信令的命令，模块将根据命令的性质来发送相应的信令。当SA68D21DL在进行数据传送时，无论是上位机传给模块，还是模块传给上位机的数据，都采用无格式传送方式。
5典型工作方式
SA68D21DL在工作时具有3种典型的工作方式，即数据传送方式、数据／命令传送方式和模块独立工作方式。
5．1数据传送方式
当用户仅需使用模块收发数据，而无需改变模块参数（如频率、ID地址等）时，可使用此方式，此方式下模块与上位机的连接电路如图2所示。
表1SA68D21DL引脚说明
插座号端口名称
I/O作用
J1Vcc,GND分别为正电源和地端J2～J3PB8～PB0双向TTL电平开关量I/O端子。可通过编程设置成输入或输出端子。若为输入，当在此端检测到状态输入端有一个大于1ms的跳变时，模块将根据状态端子的设置来发送状态控制信令给接收机。而接收模块将根据状态控制信令中的目的地址与模块的身份地址是否满足响应条件来决定是否响应。若设置为输出端子，则在模块收到状态控制信令后，模块将根据相应的设置决定是否响应和怎样响应J4～4RXD上位机将要发送的数据或给模块的命令发送此端J4～3TXD模块将接收到的数据或给上位机的命令送至此端J4～2DSR当模块向上位机发送数据时，DSR端的功能为指示串口数据的性质J4～1DTR当上位机向模块送数据时，DTR端的功能为指示串口数据的性质
数据传送方式由于未使用模块的DSR端和DTR端，因而无论使用计算机或单片机做上位机均不用改变原有通信程序。通常情况下，如仅使用SA68D21DL传送数据时，可采用此方式。
5．2数据／命令传送方式
当用户在使用中需用改变模块参数或组网应用中模块作为主机时，应使用此方式。在此方式下，上位机向模块传送数据时，应改变DTR端的状态以指示传送的是命令还是数据。串口为命令时，DTR端应置为逻辑“0”，串口为数据时，DTR应置为“1”。当模块向上位机传送数据时，应通过DSR端指示串口数据性质，若串口为控制命令，则DSR端应置为逻辑“0”，若串口为接收数据，则DSR端应置为“1”。在数据／命令传送工作方式下，上位机和模块的硬件连接如图3所示。
5．3模块独立工作方式
SA68D21DL具有8个双向端口，这8个端口均可设置为输入或输出端口，该模块可在无上位机的情况下独立使用这8个输入／输出端口来构成无线开关量报警系统或无线开关量遥控系统，图4给出了该方式下的硬件连接电路。其中PB1～PB4设置为输入端口?可连接按钮、报警信号输出及仪表的上、下限输出，而PB5～PB8则被设置成输出端口，可连接晶体管、晶闸管及继电器以完成电动机、警铃、电磁阀等执行元件的控制。
6实际应用电路
SA68D21DL可广泛应用于电力、水利、气象、石油、林业、勘探等行业的遥控、遥测、遥感及区域报警系统的数字信号传输。图5所示为利用SA68D21DL设计的一个无线水情监测系统，可对水库、自来水厂、江河的水位无线遥测。
由于SA68D21DL无线数传收发模块具有数据传送距离远、可全双工通信、透明数据传送、误码率低、可靠性高、使用方便等特点，因而可广泛应用于无线数据采集、无线数据通信及遥测等系统中。
篇2：SA68D21DL全双工无线数传报警模块及其应用
SA68D21DL全双工无线数传报警模块及其应用
摘要：SA68D21DL是一种可在微机或单片机之间进行全双工无线通信的数传收发模块，该模块具有透明式数据传输、与上位机接口简单方便、通信距离较远、数据误码率低、可独立工作、可组网应用等特点。文中介绍了SA68D21DL模块的.功能、特点、引脚分布，给出了SA68D21DL的典型应用电路和应用实例。关键词：计算机；无线数传模块；全双工；SA68D21DL
1 基本特点
对于移动或便携式数据采集系统及一些布线不便或布线成本过高的微机测控系统而言，采用无线数据传输是一种较好的选择方案。由北京捷麦通信器材有限公司生产的SA68D21DL无线数据报警收发模块就是一款可在微机与微机之间，或微机与单片机之间进行全双工远距离无线通信的收发模块。该模块还可组成最多65535点的单发多收或多发单收形式的无线局域网，且可脱离微机组成多点报警、遥控系统。该模块的主要特点如下：
●采用透明式数据传输，无需改变原有系统通信程序及硬件连接方法；
●串口具有TTL、RS232、RS485等多种电平接口；
●内含E2PROM及看门狗电路，可掉电记忆设置参数；
●采用CRC检验，可验出传输中99．99％的错误；
●具有组网通信模式，便于点对多点通信；
●频率源采用VCO／PLL频率合成器，可方便灵活地通过串口设置频点；
●采用带有温度补偿频率基准，频率的瞬时及长期稳定度很高；
●同时具有串口通讯及开关量I／O，可直接用于报警、遥控等用途；
●采用工业级产品设计，工作温度范围宽，可适应野外工作；
●采用全封闭铝合金外壳，抗干扰能力强；
●采用全SMT组装，工艺先进、可靠性高；
● 发送／接收距离范围为1～3km。
2 技术指标
SA68D21DL的主要技术指标分为综合指标、接收指标和发射指标三种。
（1） 综合指标
●工作频段：227．000MHz～233．000MHz；
●信道间隔：25kHz；
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篇3：无线数传技术在污水源监控的应用
无线数传技术在污水源监控的应用
摘要：污水治理项目中,由于现场工作环境比较恶劣,存在对工作人员有害的污染物质,所以需要运用相关远程无人监测和控制手段来实现对现场数据的采集及设备的管理.运用GPRS/CDMA通讯方式可以实现上述功能.作 者：吕宪杰 沙中泉 作者单位：吕宪杰(辽宁省科学技术馆,辽宁沈阳,110000)沙中泉(沈阳天润热力供暖有限公司,辽宁沈阳,110015)
期 刊：科技信息 Journal：SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 年，卷(期)：, “”(3) 分类号：X8 关键词：无线 GPRS/CDMA 污水 监控篇4：低功耗无线数字传输模块的设计与应用
低功耗无线数字传输模块的设计与应用
摘要：介绍了一种以PIC16F73单片机芯片和CC1000调制解调芯片为核心的超低功耗无线数字传输模块的设计方案及实现方法，并给出了该模块在无线智能IC卡水表中的应用。该模块通信速率最高可达38.4kbps，查询工作方式下平均工作电流为10μA，与同类设计相比，该模块具有功耗低、使用方便、通信可靠等优点。关键词：无线通信低功耗移频键控PIC16F73单片机芯片CC1000调制解调芯片
在工业、科学研究以及医疗设备中，目前出现了大量需要进行通信的设备，这些设备通信距离较近、数据量较小、不适合布线。比如自动抄表系统、酒店点菜系统以及现场数据采集系统等，其中有很多设备是可移动的，而且要求何种小便于携带。因此，要求其通过设备具有体积小、功耗低、成本低、使用方便等特点。基于这些需求，本文给出了一款超低功耗的无线数字传输模块的设备及实现方法。
该模块采用Chipcon公司的超低功耗FSK调制解调芯片CC1000和Microchip公司的低功耗单片机PIC16F73，从而保证了系统的超低功耗。同时，为了适应电池供电系统的应用，该模块支持查询方式的无线通信，可以使系统的平均工作电流低至10μA。该模块具有8组信道，可以实现点对点、点对多点的半双工通信，并且提供标准串行数据接口，支持TTL、RS232和RS485通信接口，可以方便地与其它控制器或计算机连接。
图1
1模块硬件设计
模块结构框图如图1所示。
作为工作在物理层和数据链路层的底层通信设备，该系统完成数据的调制解调、假数据过滤、数据组合、解码数据帧、数据校验等功能。在接收过程中完成数据由电信号向位流、由位流数据向字节，由字节向数据帧的变换，而在发送过程中则完成接收到的逆向过程。数据发送过程中数据流的变化如图2所示。
调制解调由CC1000完成。系统采用频移键控调制（FSK），载波频率为434MHz，带宽为64kHz，数据采用差分曼彻斯特编码发送，空中发送数据速率可以根据需要设置，最高FSK数据速率为76.8kpbs。CC1000采用三线命令接口和两线数据接口，可编程配置载波频率和数据速率等内容。有关CC1000的详细内容见参考文献。
模块控制器在发送时从用户接口接数据和命令，并将用户数据转换成数据帧传送给CC1000，控制CC1000进行数据发送。在接收时，控制器接收从CC1000传送过来的数据，分析数据，过滤噪声，将数据由位流转换为字节，进行校验并将用户数据通过串行口传送给用户，使用户可以实现所发即所收。
模块是为低功耗系统而设计的`，除了具有SLP引脚可以直接休眠模块外，还有一些专门设计的命令来支持使用查询方式的通信。PCMD、RX、TX三线组成模块的三线接口，配置命令时PCMD必须为高电平。配置命令工作时序如图3所示。
发送数据时PCMD应置为低电平，通过串行口发送数据即可。模块使用时间间隔区分数据帧，如果有传输半个字节的时间没有接收到数据，则认为此前接收到的为一帧数据，系统将编码该帧数据并通过CC1000进行调制和发送。因此，如果用户数据是以数据帧的格式发送的，用户应当连续发送数据，以避免模块将一帧数据分割为两帧数据发送，从而降低发送效率。模块只能进行半双工通信，没有数据发送时模块处于接收状态；有休眠信号时模块进入体眠状态，此时模块无法接收和发送数据，只有将模块唤醒后，才能发送和接收数据。READY信号是模块工作状态指示信号。当READY长时间处于低电平状态时，可以使用RST将模块复位，重新设置模块的工作状态，以避免模块处于错误工作状态。
2软件设计
系统软件采用专门为PIC单片机进行了优化，能够为PIC系列单片机产生优质高效的代码，具体内容参考文献。系统控制器软件设计是本系统的核心内容，由于控制器要完成与用户和CC1000双方的通信及数据封装，因此系统软件借用Windows系统的消息循环机制设计，采用消息循环的体系结构。这种结构使得程序结构清晰、可扩展性强、可移植性强。经过长时间的初中，证明这种结构非常适合单片机系统软件的开发。
图4为程序初始化和主函数部分的结构框图。系统程序总线结构采用消息驱动机制。在系统内部寄存器和变量初始化完成后便可以进入消息循环程序查询系统消息。系统消息一般是CPU外部或内部的事件通过CPU中断系统激励CPU运行的。为了能够使系统产生和响应消息，必须启动CPU的中断系统，因而在进入消息循环前启动CPU定时中断、串行通信中断、外部触发中断。程序初始化部分在CPU上电或复位后只执行一次，CPU在正常工作时即将终都在消息循环中反复检测消息是否存在，并根据消息的种类做不同的操作，最后清除相应的消息标
志，再进行循环检测消息。本系统中消息共有三种，分别是程序节拍控制信号、与CC1000通信的信号以及与用户通信的信号。程序节拍控制信号控制程序的运行过程，包括时间信号、外部中断信号（休眠、唤醒）以及其它定时动作信号；与CC1000通信的信号包括CC1000状态转换信号、接收完成信号、发送开始信号以及发送完毕信号等，负责管理与CC1000的通信和控制工作；与用户通信的信号包括接收用户数据完毕信号、用户数据发送完毕信号以及向用户发送数据开始信号等，负责与用户的通信管理。程序的消息循环结构如图5所示。
3模块性能
3．1模块功能
作为一款专门为低功耗系统而设计的无线数字传输模块，该模块具有低电平供电、低功耗的特点。供电电压范围为3V～12V。当供电电压为3V时，在接收状态下，模块电流为9.6mA；在发送状态下，模块电流为25.6mA；在休眠状态下，模块电流为2μA。通信系统使用查询方式工作时，处于接收的工作电流计算公式如下，即若休眠时间为dsl，检测信号时间为tdt，那么平均工作电流为（单位为μA
）：
Ip=(tsl×2+tdt×9600)/(tsl+tdt)
因此，如果一个系统的休眠时间为8s,检测时间为13μA。这样，5400mAh的锂电流可以使用47年！当然，实际使用中应该计算模块处于接收状态时的电流，此时模块的功耗就取决于模块工作的情况和传输数据量的大小，但是其极低的待机功耗对于移动设备来说是十分重要的。
3．2通信可靠性
通信误码率可以使用如下近似公式计算：
Pe≈Ne/N
式中，N为传输的二进制码元总线；Ne为被传输错的码元数，理论上应有N→∞。
在实际使用中，N足够大时，才能够把Pe近似为误码率。经过对模块的测试，在数据速率为2400bps、通信距离为100m(平原条件)时，通信误码率为10-3～10-5。在数据速率提高时，通信误码率会增加，但是通信模块可采用多项技术来提高通信可靠性。在物理层，模块采用差分曼彻斯特编码技术发送数据，从而保证通信中的同步问题；而在数据链路层，使用CRC（循环冗余编码）进行数据帧校验，用以保证数据到达用户应用层以后的可靠性。当然，用户在应用层还可以采取多种通信协议来进一步提高通信的可靠性。
3.3通信距离
在无线通信中，通信距离与发射机发送信号的强度和接收机接收灵敏度有着直接关系。本模块的发送功率为10dBm，而在数据速率为2400bps、带宽为64kHz、通信二进制误码率为10-3条件下，模块的接收灵敏度为-110dBm。在天线高于地面3m的可视条件下，可告通信距离（误码率小于10-3）大于300m。在市区环境中，可靠通信距离在10m左右。
图5
4模块应用
无线智能IC卡水表由负责显示和读写IC卡的上位机和负责阀门控制的下位机组成，上位机和下位机之间的通信使用无线数字传输模块完成，系统结构如图6所示。上位机负责人机接口，包括显示下位机状态、显示剩余水量、读取IC卡以及与下位机通信等功能，下位机完成水脉冲计数并接收上位机的指令控制阀门开关状态。由于本系统采用电池供电，所以要求系统的功耗必须非常低。水表的上位机和下位机均采用Microchip公司的低功耗单片机PIC16F73，下位机工作在查询状态。
无线智能IC卡水表的通信方式如下：通信由上位机发起，当需要通信时（按键被按下或插入IC卡时），上位机首先发送10s的同步头，然后发送地址，其后等待下位机应答。而下位机使用查询的方式与上位机进行通信，即下位机每9s唤醒一次无线通信椟以检测是否有同步头信息，检测时间为10ms。如果没有同不头信息，并进行解密和地址判断。如果接收到的地十为本机地址，则分析指令并进行响应，否则转入休眠。因为上位机发送同步头的时间大于下位机休眠的时间，所以保证了通信的可靠性。这种通信方式虽然速度较慢，但是却使得下位机的功耗大大降低，延长了下位机电池的寿命。在该系统中，由于数据量较小，所以通信速度不是关键问题，而低功耗才是系统最重要的问题。
基于CC1000的低功耗无线数字通信模块完成了设计目标，达到了低功耗、高可靠性的通信要求，并且通信速度可以达到38.4kbps，所以可以满足大部分短距离无线数字通信的要求。当然，由于系统的功耗比较低，使得发射功率较小，通信距离比较近。因此，在对通信距离要求更高时，可以适当加大发射功率，以增加传播距离。目前该模块已经在无线智能IC卡水表中使用，工作稳定。
篇5：低功耗无线数字传输模块的设计与应用
低功耗无线数字传输模块的设计与应用
摘要：介绍了一种以PIC16F73单片机芯片和CC1000调制解调芯片为核心的超低功耗无线数字传输模块的设计方案及实现方法，并给出了该模块在无线智能IC卡水表中的应用。该模块通信速率最高可达38.4kbps，查询工作方式下平均工作电流为10μA，与同类设计相比，该模块具有功耗低、使用方便、通信可靠等优点。关键词：无线通信 低功耗 移频键控 PIC16F73单片机芯片 CC1000调制解调芯片
在工业、科学研究以及医疗设备中，目前出现了大量需要进行通信的设备，这些设备通信距离较近、数据量较小、不适合布线。比如自动抄表系统、酒店点菜系统以及现场数据采集系统等，其中有很多设备是可移动的，而且要求何种小便于携带。因此，要求其通过设备具有体积小、功耗低、成本低、使用方便等特点。基于这些需求，本文给出了一款超低功耗的无线数字传输模块的`设备及实现方法。
该模块采用Chipcon公司的超低功耗FSK调制解调芯片CC1000和Microchip公司的低功耗单片机PIC16F73，从而保证了系统的超低功耗。同时，为了适应电池供电系统的应用，该模块支持查询方式的无线通信，可以使系统的平均工作电流低至10μA。该模块具有8组信道，可以实现点对点、点对多点的半双工通信，并且提供标准串行数据接口，支持TTL、RS232和RS485通信接口，可以方便地与其它控制器或计算机连接。
图1
1 模块硬件设计
模块结构框图如图1所示。
作为工作在物理层和数据链路层的底层通信设备，该系统完成数据的调制解调、假数据过滤、数据组合、解码数据帧、数据校验等功能。在接收过程中完成数据由电信号向位流、由位流数据向字节，由字节向数据帧的变换，而在发送过程中则完成接收到的逆向过程。数据发送过程中数据流的变化如图2所示。
调制解调由CC1000完成。系统采用频移键控调制（FSK），载波频率为434MHz，带宽为64kHz，数据采用差分曼彻斯特编码发送，空中发送数据速率可以根据需要设置，最高FSK数据速率为76.8kpbs。CC1000采用三线命令接口和两线数据接口，可编程配置载波频率和数据速率等内容。有关CC1000的详细内容见参考文献。
模块控制器在发送时从用户接口接数据和命令，并将用户数据转换成数据帧传送给CC1000，控制CC1000进行数据发送。在接收时，控制器接收从CC1000传送过来的数据，分析数据，过滤噪声，将数据由位流转换为字节，进行校验并将用户数据通过串行口传送给用户，使用户可以实现所发即所收。
模块是为低功耗系统而设计的，除了具有SLP引脚可以直接休眠模块外，还有一些专门设计的命令来支持使用查询方式的通信。PCMD、RX、TX三线组成模块的三线接口，配置命令时PCMD必须为高电平。配置命令工作时序如图3所示。
发送数据时PCMD应置为低电平，通过串行口发送数据即可。模块使用时间间隔区分数据帧，如果有传输半个字节的时间没有接收到数据，则认为此前接收到的为一帧数据，系统将编码该帧数据并通过CC1000进行调制和发送。因此，如果用户数据是以数据帧的格式发送的，用户应当连续发送数据，以避免模块将一帧数据分割为两帧数据发送，从而降低发送效率。模块只能进行半双工通信，没有数据发送时模块处于接收状态；有休眠信号时模块进入体眠状态，此时模块无法接收和发送数据，只有将模块唤醒后，才能发送和接收数据。READY信号是模块工作
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