DTR410-S
DTR410-S 模塊是高度集成超低功耗半雙工微功率無線數(shù)據(jù)傳輸模塊，其嵌入高速單片機(jī)和高性能射頻芯片。創(chuàng)新的采用高效的循環(huán)交織糾檢錯(cuò)編碼，抗
干擾和靈敏度都大大提高， DTR410-S 模塊提供了多個(gè)頻道的選擇，可在線修改串口速率，發(fā)射功率，射頻速率等各種參數(shù)。DTR410-S 模塊可在 2.1-3.6V 電壓范圍
內(nèi)工作，在接收狀態(tài)僅僅消耗 3.2mA ，有四種工作模式。在 1SEC 周期輪詢喚醒醒省電模式 (Polling mode) 下，接收僅僅消耗不到 20uA, 一節(jié) 3.6V/3.6A 時(shí)的鋰亞電池可工作 10 年以上。
應(yīng)用：
無線傳感器
家庭自動(dòng)化
無線抄表
自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集
工業(yè)遙控、遙測
POS系統(tǒng)，資產(chǎn)管理
樓宇小區(qū)自動(dòng)化與安防
機(jī)器人控制
車輛管理
氣象，遙感
特點(diǎn)：
? 700米傳輸距離（1000bps）
? 頻率406-410MHz，或430-437MHz.
? 多頻道可設(shè)。
? FSK的調(diào)制方式
? 高效的循環(huán)交織糾錯(cuò)編碼
? 四種工作模式。
? 待機(jī)電流1.5uA。
? 超大的雙256bytes數(shù)據(jù)緩沖區(qū)
? 超低功耗
? 內(nèi)置watchdog
DTR410-S模塊是新一代的多通道嵌入式無線數(shù)傳模塊，其可設(shè)置眾多的頻道，步進(jìn)精度為 1Khz ，發(fā)射功率高達(dá)20mW，而仍然具有較低的功耗，體積37.5mm x 18.3mm x 7.0mm ，非常方便客戶嵌入系統(tǒng)之內(nèi)。
DTR410-S 模塊創(chuàng)新的采用了高效的循環(huán)交織糾檢錯(cuò)編碼，最大可以糾24bits 連續(xù)突發(fā)錯(cuò)誤，其編碼增益高達(dá)近 3dBm ，糾錯(cuò)能力和編碼效率均達(dá)到業(yè)內(nèi)的領(lǐng)先水平，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高與一般的前向糾錯(cuò)編碼，抗突發(fā)干擾和靈敏度都較大的改善。同時(shí)編碼也包含可靠檢錯(cuò)能力，能夠自動(dòng)濾除錯(cuò)誤及虛假信息，真正實(shí)現(xiàn)了透明的連接。所以 DTR410-S 模塊特別適合與在工業(yè)領(lǐng)域等強(qiáng)干擾的惡劣環(huán)境中使用。
DTR410-S 模塊內(nèi)設(shè)256bytes 大容量緩沖區(qū)，在緩沖區(qū)為空的狀態(tài)下，用戶可以1 次傳輸256bytes 的數(shù)據(jù)，當(dāng)設(shè)置空中波特率大于串口波特率時(shí)，可1次傳輸無限長度的數(shù)據(jù)，同時(shí) APC230-43 模塊提供標(biāo)準(zhǔn)的UART/TTL 接口， 1200/2400/4800/9600/19200/38400/57600bps 七種速率，和三種接口校驗(yàn)方式。 APC230-43 模塊外部接口采用透明數(shù)據(jù)傳輸傳輸方式，能適應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)或非標(biāo)準(zhǔn)的用戶協(xié)議，所收的數(shù)據(jù)就是所發(fā)的數(shù)據(jù)。設(shè)置模塊采用串口設(shè)置模塊參數(shù)，具有豐富便捷的軟件編程設(shè)置選項(xiàng)，包括
頻點(diǎn)，空中速率，以及串口速率，校驗(yàn)方式，等都可設(shè)置，設(shè)置方式有二種方 式，一是通過本公司提供的設(shè)置軟件RF-Magic 利用PC 串口即可，二是動(dòng)態(tài)在線設(shè)置，用戶通過置低設(shè)置腳( SET) ，用串口發(fā)命令動(dòng)態(tài)修改，具體方法參見 DTR410-S 模塊的參數(shù)設(shè)置章節(jié)。
引腳定義
DTR410-S
模塊共有9個(gè)接腳，具體定義如下表：
DTR410-S
引腳定義
引腳
定義
說明
1
GND
地
0V
2
VCC
3.3V-5.5V
3
EN
電源使能端，≧1.6V或懸空使能，≦0.5V休眠。
4
RXD
URAT
輸入口，TTL電平。
5
TXD
URAT
輸出口，TTL電平。
6
AUX
UART
口的收發(fā)指示輸出，低接收，高輸出。
7
SET
參數(shù)設(shè)置，低有效
。
8
NC
空腳。
9
NC
空腳。
表一
DTR410-S
引腳定義表
產(chǎn)品尺寸
圖一 產(chǎn)品尺寸圖
工作模式與省電
典型的無線收發(fā)機(jī)編碼如下圖。
PREAMBLE
(
前導(dǎo)碼
)
SYNCWORD
(
同步碼
)
ID FIELD
(ID)
可選
DATA + FEC +CRC
(
數(shù)據(jù)
+
前向糾錯(cuò)
+ CRC
檢錯(cuò)
)
前導(dǎo)碼為
“1010”
交替碼，其作用是使目的接收機(jī)時(shí)鐘與發(fā)射機(jī)同步，正常模式下前導(dǎo)碼長度一般為
32bit
即可，如工作在省電模式時(shí)序下，前導(dǎo)碼還有喚醒接收機(jī)的功能，此時(shí)發(fā)射機(jī)必須發(fā)送較長的前導(dǎo)碼將省電模式下的接收機(jī)喚醒進(jìn)入正常的工作狀態(tài)。如設(shè)置接收機(jī)
1
秒鐘喚醒一次，那么接收機(jī)每間隔
1
秒鐘喚醒一次搜索前導(dǎo)碼
(tw)
，持續(xù)長度一般為
16bit
。而發(fā)射機(jī)首先發(fā)射
1
秒以上的前導(dǎo)碼再發(fā)射后面得同步碼等，這意味著接收機(jī)在喚醒的周期，只要信道中發(fā)現(xiàn)前導(dǎo)碼，在正常情況下都能夠可成功檢測到并喚醒接收，示意圖見圖五。
DTR410-S
有四種工作模式，見表二，這四種工作模式是利用
SET_A
和
SET_B
轉(zhuǎn)換的，四種模式均可以相互轉(zhuǎn)換。
SET_A
SET_B
工作模式
工作狀態(tài)
0
0
正常模式
(
模式
1)
(
模式1)
串口打開，模塊處于持續(xù)接收狀態(tài)，當(dāng)串口有
數(shù)據(jù)輸入時(shí)，置低AUX,并切換到發(fā)射狀態(tài)，發(fā)送前導(dǎo)碼長度為32bit和同步碼等，數(shù)據(jù)發(fā)送結(jié)束后重新置高AUX腳并重新轉(zhuǎn)入持續(xù)接收狀態(tài)。
處于該模式下模塊發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)并沒有發(fā)送較
長的前導(dǎo)碼，所以要求接收方必須處于模式1或模式2，即持續(xù)接收狀態(tài)。如模塊從當(dāng)前信道中接收到數(shù)據(jù)后，經(jīng)過解交織糾錯(cuò)檢錯(cuò)確認(rèn)數(shù)據(jù)無誤時(shí)，置低AUX并立刻從串口輸出數(shù)據(jù)，發(fā)送結(jié)束后重新置高AUX.
0
0
喚醒模式
(
模式
2)
串口打開，模塊處于持續(xù)接收狀態(tài)，當(dāng)串口有
數(shù)據(jù)輸入時(shí)，置低AUX,并切換到發(fā)射狀態(tài)發(fā)送數(shù)
據(jù)，發(fā)送前導(dǎo)碼長度為一個(gè)喚醒周期(如1秒)加
32bit
和同步碼等,. 數(shù)據(jù)發(fā)送結(jié)束后重新置高AUX腳并重新轉(zhuǎn)入持續(xù)接收狀態(tài)。處于該模式下模塊發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)發(fā)送了較長的前導(dǎo)碼，所以接收方處于模式1，模式2或模式3均能夠接收到數(shù)據(jù)。
如模塊從當(dāng)前信道中接收到數(shù)據(jù)后，經(jīng)過解交
織糾錯(cuò)檢錯(cuò)確認(rèn)數(shù)據(jù)無誤時(shí)，置低AUX并立刻從
串口輸出數(shù)據(jù)，發(fā)送結(jié)束后重新置高AUX.該模式的發(fā)射示意圖見圖五。
1
0
省電模式
(
模式3)
串口處于關(guān)閉狀態(tài)，接收機(jī)在一個(gè)喚醒周期(如
1
秒)后打開并搜索信道中是否有前導(dǎo)碼，如沒有則立刻休眠狀態(tài)等待下一個(gè)喚醒周期再被喚醒，如有前導(dǎo)碼則繼續(xù)于接收狀態(tài)并監(jiān)控前導(dǎo)碼并等待同步碼到來后，將數(shù)據(jù)接收收下來。經(jīng)過解交織糾錯(cuò)檢錯(cuò)確認(rèn)數(shù)據(jù)無誤時(shí)，置低AUX以喚醒下位機(jī)，等待5ms后打開串口并輸出數(shù)據(jù)。
串口輸出結(jié)束后，關(guān)閉串口，置高AUX，如模
式設(shè)置沒有改變則再次進(jìn)入立刻休眠狀態(tài)等待下一個(gè)喚醒周期。
該模式的接收示意圖見圖五
1
1
休眠模式
(
模式4)
串口處于關(guān)閉狀態(tài)，模塊處于休眠狀態(tài)。這種
模式下，模塊的射頻電路，CPU主時(shí)鐘與外設(shè)均被關(guān)閉，耗電僅僅約1.5uA。模塊的設(shè)置是休眠模式完成的，過程是見模塊設(shè)置的章節(jié)
表二:四種工作模式說明
圖二：發(fā)射處于模式2狀態(tài)，接收處于模式3狀態(tài)示意圖
需注意的是模塊在接收或發(fā)送過程中，即使設(shè)置SET_A和SET_B至模式3或
4
，模塊也要將接收或發(fā)送過程執(zhí)行完畢在進(jìn)入省電模式或休眠模式，模塊的活
動(dòng)狀態(tài)可以通過監(jiān)控AUX數(shù)據(jù)輸入輸出指示腳判斷，模塊在接收或發(fā)送過程中
AUX
將被模塊置低。模塊與下位機(jī)的連接圖見圖三。SET_A和SET_B雖然有弱上拉，但為了在正常工作時(shí)不能懸空，必須有明確的電平，否則可能造成模塊工作不穩(wěn)定。
圖三：模塊與下位機(jī)的連接圖
在電池供電的電路中，正?？蓪哪K(如水氣表)設(shè)置在模式3上，當(dāng)主模塊(如采集器或收抄機(jī))在模式2下發(fā)送數(shù)據(jù)，從模塊喚醒后接收數(shù)據(jù)，完成后利用AUX腳將下位機(jī)MCU喚醒，再將數(shù)據(jù)輸出，MCU接收到數(shù)據(jù)后，可將從模塊切換至模式1，應(yīng)答主模塊.如主模塊收到應(yīng)答后也可被切換至模式1,這時(shí)主從模塊均處于正常模式下，可以實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸。如主模塊收到應(yīng)答后，后續(xù)無數(shù)據(jù)交換可將從機(jī)再次切換至模式3處于省電模式下，等待下一次的喚醒，而主模塊可以切換至模式4休眠狀態(tài)。
因?yàn)槭‰娛峭ㄟ^周期性喚醒休眠再喚醒實(shí)現(xiàn)的，所以在省電模式下的功耗與喚醒周期和每次喚醒搜索前導(dǎo)碼的時(shí)間(tw)，以及休眠的靜態(tài)功耗有關(guān)。喚醒周期用戶可以在線設(shè)置范圍是50ms至5s. 每次搜索前導(dǎo)碼時(shí)間與射頻傳輸?shù)乃俾视嘘P(guān)，射頻傳輸?shù)乃俾室彩强稍O(shè)的，在10Kbps速率的速率下喚醒搜索前導(dǎo)碼時(shí)間平均約為4.5ms.
在省電模式下電池的使用壽命可以通過以下公式算出：
使用壽命 =
電池容量Mah/(搜索前導(dǎo)碼時(shí)間/(喚醒周期+搜索前導(dǎo)碼時(shí)間))*接收電流+休眠電流
例如：電池是
3.6V/3.6A ER18505
鋰亞電池，DTR410-S接收電流為3.2mA，休
眠電流1.5uA.射頻傳輸速率10Kbps,喚醒周期為1SEC,
電池使用壽命是：
=3600Mah/(4.5ms/(1000ms+4.5ms))*3.2mA+
0.0015mA
≈ 227337H ≈ (25.95年)
考慮到電池的自放電,不同電流下的容量差異，溫度以及客戶端MCU的休眠功耗和每月幾次的使用，1節(jié)
3.6V/3.6A
ER18505
鋰亞電池正常情況下有超過10年的使用壽命。省電模式的工作方式非常適合水氣熱表，集裝箱信息管理，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等使用不是太頻繁但要求用電池長期工作的場合。
DTR410-S
模塊的參數(shù)設(shè)置
：
DTR410-S
模塊使用相當(dāng)?shù)撵`活，可以根據(jù)用戶的需求設(shè)置不同的選項(xiàng)。
DTR410-S
模塊的參數(shù)設(shè)置說明
設(shè)置
選相
默認(rèn)
串口速率（Series Rate）
1200
，2400，4800，9600，19200，38400,57600bps
9600bps
串口效驗(yàn)（Series Parity）
Disable
，
Even
Parity(
偶效驗(yàn))，Odd Parity(奇效驗(yàn))
Disable
收發(fā)頻率(RF Frequency)
418MHz-455MHz(1K
步進(jìn))
434
MHz
空中速率（Series Rate）
2400,4800,9600,19200bps
9600bps
輸出功率(RF Power)
0-9(9
為20mw)
9(20mw)
圖三 在線修改設(shè)置時(shí)序圖
模塊與終端設(shè)備的連接
圖四 模塊與終端設(shè)備的連接(UART/TTL電平)接線圖
DTR410-S
技術(shù)指標(biāo)：
DTR410-S
技術(shù)指標(biāo)
418MHz to
455MHz (1KHz
步進(jìn))
調(diào)制方式
GFSK
頻率頻偏
67KHz
發(fā)射功率
10mw (10
級可調(diào))
接收靈敏度
-113dBm@1200bps
空中傳輸速率
2400 - 9600bps
接口速率
1200 - 57600bps
接口效驗(yàn)方式
8E1/8N1/8O1
接口緩沖空間
256bytes
工作濕度
10%
～90%（無冷凝）
工作溫度
-30
℃
- 85
℃
電源
3.4 –
5.5V (
±50mV 紋波)
發(fā)射電流
26mA@10mW, 17mA@1mW (
典型值)
接收電流
3.0mA@1Kbps,3.2mA@10Kbps,(
典型值),最大3.5mA。
休眠電流
1.5uA(
典型值),最大2.5uA
傳輸距離
600
米傳輸距離 (1200bps開闊地可視距離)
尺寸
37.5mm x 18.3mm x 7.0mm
表三
DTR410-S
技術(shù)指標(biāo)
DTR410-S
模塊的組網(wǎng)應(yīng)用
DTR410-S 的通信信道是半雙工的，可以完成一點(diǎn)對一點(diǎn)，一點(diǎn)對多點(diǎn)的通訊。這二種方式首先需要設(shè)1個(gè)主站，其余為從站，所有站點(diǎn)都必須設(shè)置一
個(gè)唯一的地址。通信的協(xié)調(diào)由主站控制，主站采用帶地址碼的數(shù)據(jù)幀發(fā)送數(shù)據(jù) 或命令，所有從站全部都接收，并將接收到的地址碼與本機(jī)地址碼比較，地址
不同則將數(shù)據(jù)丟掉，不做響應(yīng)，若地址碼相同，則將接收的數(shù)據(jù)傳送出去。組網(wǎng)必須保證在任何一個(gè)瞬間，同一個(gè)頻點(diǎn)通信網(wǎng)中只有一個(gè)電臺處于發(fā)送狀態(tài)，
以免相互干擾。 DTR410-S 可以設(shè)置多個(gè)頻道，所以可以在一個(gè)區(qū)域?qū)崿F(xiàn)多個(gè)網(wǎng)絡(luò)并存。
DTR410-S
模塊的注意的問題
考慮到空中傳輸?shù)膹?fù)雜性，無線數(shù)據(jù)傳輸方式固有的一些特點(diǎn)，應(yīng)考慮以下幾個(gè)問題。
1
）無線通信中數(shù)據(jù)的延遲
由于無線通信發(fā)射端是從終端設(shè)備接收到一定數(shù)量的數(shù)據(jù)后，或等待一定的
時(shí)間沒有新的數(shù)據(jù)才開始發(fā)射，無線通信發(fā)射端到無線通信接收端存在著幾十到
幾百毫秒延遲(具體延遲是由串口速率，空中速率以及數(shù)據(jù)包的大小決定)，另外
從無線通信接收端到終端設(shè)備也需要一定的時(shí)間，但同樣的條件下延遲時(shí)間是固
定的。
2
）數(shù)據(jù)流量的控制
DTR410-S 模塊雖然有256bytes大容量緩沖區(qū)，但若串口速率大于等于空中
速率，則存在數(shù)據(jù)流量的問題，可能會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)溢出而導(dǎo)致的數(shù)據(jù)丟失的現(xiàn)象。
在這種情況下，終端設(shè)備要保證串口平均速率不大于60%空中速率，如串口速率
為9600bps，空中速率為4800bps， 終端設(shè)備每次向串口發(fā)送100字節(jié)，那么終端
設(shè)備每次向串口發(fā)送的時(shí)間約104ms，(104ms/0.6)*(9600/4800)=347ms，所以終
端設(shè)備每次向串口發(fā)送100字節(jié)每次間隔不小于347ms，以上問題則不會(huì)出現(xiàn)。
3
）差錯(cuò)控制
DTR410-S 模塊具有較強(qiáng)的抗干擾能力，在編碼已經(jīng)包含了強(qiáng)大的糾檢錯(cuò)能
力。但在極端惡劣的條件下或接收地的場強(qiáng)已處于 DTR410-S 模塊接收的臨界狀
態(tài)，難免出現(xiàn)接收不到或丟包的狀況。此時(shí)客戶可增加對系統(tǒng)的鏈路層協(xié)議的開
發(fā)，如增加類似TCP/IP中滑動(dòng)窗口及丟包重發(fā)等功能，可大大提高無線網(wǎng)絡(luò)的使
用可靠性和靈活性。
4)
天線的選擇
天線是通信系統(tǒng)的重要組成部分，其性能的好壞直接影響通信系統(tǒng)的指標(biāo)，
用戶在選擇天線時(shí)必須首先注重其性能。一般有兩個(gè)方面，第一選擇天線類型； 第二選擇天線的電氣性能。選擇天線類型的意義是：所選天線的方向圖是否符合系統(tǒng)設(shè)計(jì)中電波覆蓋的要求；選擇天線電氣性能的要求是：選擇天線的頻率帶寬、增益、額定功率等電氣指標(biāo)是否符合系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求。因此，用戶在選擇天線時(shí)最好向廠家聯(lián)系咨詢， DTR410-S 要求的天線阻抗為 50 歐姆。
常見問題解答：
常見問題解答
設(shè)備之間不能正常通訊
1
．
兩端的通訊協(xié)議不一致，如：
波特率，校驗(yàn)不一致。
2
．
兩端的頻點(diǎn)，空中
波特率
不一致。
3
．
不是同一系列產(chǎn)品。
4
．電源連接不正常。
5
、模塊已損壞。
6
．模塊EN腳設(shè)置錯(cuò)誤
7
．通訊距離超過范圍，或天線接觸不良。
傳輸距離近
1
．電壓超過范圍
2
．電源紋波過大。
3
．天線接觸不良或天線類型不對。
4
．天線過與靠近金屬表面或模塊接地面積太小。
5
．接收環(huán)境惡劣，如
建筑物密集，有強(qiáng)干擾源。
6
．有同頻干擾。
接收有錯(cuò)誤數(shù)據(jù)
1
．接口設(shè)置不當(dāng)。
2
．接口接觸不良。
3
．接口電纜線過長。
4
．
波特率設(shè)置不對
。
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