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摘要：PTR2030是超小型、超低功耗、高速率的無線數(shù)傳MODEM模塊。它性能優(yōu)異，是目前低功率無線數(shù)傳應用方面的理想器件。文中介紹了PTR2030的主要特點、引腳功能、軟件設計、硬件連接方法及具體應用電路。
關鍵詞：無線數(shù)傳；MODEM；PTR2030
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由于目前無線收發(fā)模塊的種類較多，因此如何在設計中選擇所需要的模塊顯得非常關鍵，正確的選擇可以少走彎路，降低成本，更快的將產品推向市場。本文介紹的新型無線收發(fā)模塊ＰＴＲ２０３０就是一種超小型、超低功耗、高速率的無線數(shù)傳ＭＯＤＥＭ。它采用串口傳輸，應用及編程非常簡單，傳送的效率很高，而且所需的外圍元件少，產品開發(fā)成本低，功耗低，管腳少，封裝小，因而有利于減�。校茫掳迕娣e和降低成本。
�。校裕遥玻埃常坝蓡危桑媒M合而成，它采用ＦＳＫ調制，而且接收發(fā)射合一，因而抗干擾能力很強；由于采用標準的ＤＩＰ引腳間距，因此更適合嵌入式設備。另外，它采用低發(fā)射功率、高靈敏度設計，可滿足無線管制的要求且無需使用許可證，是目前低功率無線數(shù)傳的理想選擇。ＰＴＲ２０３０的主要特性如下：
●接收發(fā)射合一;
●工作頻率為國際通用的３１５ＭＨｚ數(shù)傳頻段;
●采用ＦＳＫ調制方式，抗干擾能力強，特別適合工業(yè)控制場合;
●采用頻率合成技術，頻率穩(wěn)定性極好;
●靈敏度高達－１０５ｄＢｍ;
●最大發(fā)射功率為＋１０ｄＢｍ;
●工作電壓低（２．７Ｖ～３．３Ｖ），功耗小，待機狀態(tài)電流僅為８μＡ;
●工作速率最高可達２０ｋｂｉｔ／ｓ（也可在較低速率下工作如９６００ｂｐｓ）;
●超小體積;
●可直接與單片機串口相連，編程非常方便;
●由于采用了低發(fā)射功率、高接收靈敏度設計，使用時無需申請許可證;
●標準的ＤＩＰ引腳間距更適合于嵌入式設備。
２ＰＴＲ２０３０的引腳功能
�。校裕遥玻埃常澳K的引腳圖如圖１所示。各引腳的功能如下:
�。郑茫茫赫娫�，范圍為２．７～３．３Ｖ；
�。茫樱侯l道選擇端，必須設為高（即ＣＳ＝１），即選擇工作頻道為３１５ＭＨｚ；
�。模希簲�(shù)據(jù)輸出端；
�。模桑簲�(shù)據(jù)輸入端；
�。牵危模弘娫吹�；
ＰＷＲ：節(jié)能控制端，ＰＷＲ為１時，為正常工作狀態(tài)；ＰＷＲ為０時，為待機微功耗狀態(tài)；
�。裕兀牛危喊l(fā)射接收控制端，ＴＸＥＮ為１時，模塊為發(fā)射狀態(tài)；ＴＸＥＮ為０時，模塊為接收狀態(tài)。
３ＰＴＲ２０３０的軟件編程
在軟件編程過程中，對ＰＴＲ２０３０的工作模式和工作頻道的選擇尤為重要，表１給出了該模塊的工作模式控制及工作頻道的選擇方式。
表1 模塊工作模式控制及工作頻道選擇表
模塊引腳輸入電平 模塊狀態(tài)
TXEM CS PWR
0 1 1 接收
0 1 1 接收
1 1 1 發(fā)射
1 1 1 發(fā)射
X X 0 待機
�。校裕遥玻埃常暗耐ㄐ潘俾首罡邽椋玻埃耄猓椋簦�，也可工作在其它速率如４８００ｂｐｓ、９６００ｂｐｓ下。實際上，使用時無需設置ＰＴＲ２０３０的工作速率。
在發(fā)送數(shù)據(jù)之前，一般應將模塊置于發(fā)射模式，即置ＴＸＥＮ為１，然后在等待至少５ｍｓ后（接收到發(fā)射的轉換時間需要）才可以發(fā)送任意長度的數(shù)據(jù)。發(fā)送結束后，應將模塊置于接收狀態(tài)即置ＴＸＥＮ為０。發(fā)射到接收的轉換時間為５ｍｓ。
接收時，應將ＰＴＲ２０３０置于接收狀態(tài)即置ＴＸ-ＥＮ為０，接收到的數(shù)據(jù)可直接送到單片機串口或經電平轉換后再送到計算機。
當ＰＷＲ為０時ＰＴＲ２０３０將進入節(jié)電待機模式，此時的待機功耗電流大約為８μＡ。待機模式下，一般不能接收和發(fā)射數(shù)據(jù)。
４ ＰＴＲ２０３０在溫度測控系統(tǒng)中的應用
用ＰＴＲ２０３０可實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集的點對點傳輸，也可構成點對多點的雙向數(shù)據(jù)傳輸通道。圖２所示是ＰＴＲ２０３０用于溫度測控系統(tǒng)中的電路圖。
在該系統(tǒng)中，ＰＴＲ２０３０可將溫度傳感器采集到的溫度數(shù)據(jù)傳送給計算機，同時將計算機發(fā)出的控制信號傳送給單片機，從而實現(xiàn)單片機與計算機之間的無線數(shù)據(jù)通訊。ＰＴＲ２０３０可直接接單片機的串口或Ｉ／Ｏ口。連接時，ＰＴＲ２０３０無線ＭＯＤＥＭ的ＤＩ端應接單片機串口的發(fā)送端ＤＯ端應接單片機串口的接收端。利用單片機的Ｉ／Ｏ可以控制模塊的發(fā)射、頻道轉換和低功耗模式。ＰＴＲ２０３０與計算機相連時，必須經過電平轉換來將ＴＴＬ電平轉換為ＲＳ２３２電平。電平轉換可選用一片ＭＡＸ２３２來完成。
基于無線收發(fā)模塊的特點 在對系統(tǒng)進行軟件設計時，應該特別注意通信協(xié)議的制定及糾檢錯的處理。無信號時，ＰＴＲ２０３０的串口輸出為隨機數(shù)據(jù)，所以協(xié)議的第一件事就是要能夠識別噪聲和有效數(shù)據(jù)。通過測試和試驗發(fā)現(xiàn)，０ｘＦＦ后跟０ｘ００在噪聲中不容易發(fā)生，因此，單片機發(fā)送數(shù)據(jù)可以任意內容的字節(jié)開始（因為第一個字節(jié)的數(shù)據(jù)在發(fā)送時易丟失），然后是０ｘＦＦ后跟一個０ｘ００，接收協(xié)議規(guī)定只接收以０ｘＦＦ開始。并在其后跟一個０ｘ００的數(shù)據(jù)包。
另外應注意數(shù)據(jù)的糾檢錯。本系統(tǒng)檢錯采用校驗和方式糾錯采用連續(xù)傳送三次的方法。同一數(shù)據(jù)連續(xù)發(fā)送三次，然后在接收端比較三個數(shù)據(jù)中的每一位，若至少有兩個數(shù)據(jù)的該位相同，則該位為正確�？傊粋�完整的無線傳輸協(xié)議為：
[開始１][開始１][開始２][數(shù)據(jù)１][數(shù)據(jù)２][數(shù)據(jù)３][校驗和]。
其中開始１是０ｘＦＦ，開始２是０ｘ００，如果校驗和正確，則說明數(shù)據(jù)傳輸完整。然后再比較數(shù)據(jù)１、數(shù)據(jù)２、數(shù)據(jù)３，取其兩個相同者給出應答信號，如果數(shù)據(jù)本身傳輸不完整、則不應答，系統(tǒng)會重新發(fā)送數(shù)據(jù)。
由ＰＴＲ２０３０構成的系統(tǒng)可完成點對點的數(shù)據(jù)采集傳輸及點對多點的雙向數(shù)據(jù)傳輸，因此ＰＴＲ２０３０可廣泛用于遙控、遙測、無線抄表、門禁系統(tǒng)、小區(qū)傳呼、工業(yè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、無線標簽、身份識別、非接觸ＲＦ智能卡、小型無線數(shù)據(jù)終端、安全防火系統(tǒng)、無線遙控系統(tǒng)、生物信號采集、水文氣象監(jiān)控、機器人控制、信息家電、無線２３２、４２２／４８５數(shù)據(jù)通信等系統(tǒng)。
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