Sx1278 LoRa扩频433无线收发模块 串口232/485远距离3km YL800IL
- 品牌:捷迅易联
- 波特率:1200-57600bps
- 通讯接口:TTL/RS232/RS48/USB
- 工作电压:5V
- 数据格式:8N1/8E1/8O1
一、 产品概述
YL-800IL是我公司推出的 100mW 小功率串口无线数传模块。基于 Sx1278 无线 方案，LoRa 扩频跳频技术，DSSS 调制方尸半双工通讯。内有单片机自带收发 程序，用户无需自己编程，即可实现数据透传（所发即所收），不改变用户数据 和协议。支持 1200~57600 等常用的波特率，有 TTLRS232RS485 等多种通讯接 口选择，亦可转成 USB 接口，支持 8N1/8E1/8O1 三种数据格式。
模块是全向广播的，只要在通讯范围内，均可轻松实现点对点、一对多、多 点组网等多种通讯应用。通过上位机软件或者单片机命令，都可以灵活配置无线 模块的频率、信道、功率级别、串口/空中速率、串口校验方式等基本参数。模 块具有体积小、接收灵敏度高、抗干扰能力强、功耗小、距离远、传输速度快等 优点，使用简单方便，非常适合各类串口设备代替有线通讯。
模块有多种封装规格，主体模块完全一致，用户根据实际项目要求选取合适 的封装及配备合适的天线。
其他封装规格链接;http://shen.witcp.com/shop/c29/td5d9b8cca8d.html
二、 技术规格
通讯距离：开阔地 3-5km；
调制方屎DSSS（直接序列扩频），灵敏度超高，抗干扰能力强；
工作频率：
420 ~ 510MHz（Sx1278），覆盖 433、470、490 等免费频段。
850 ~ 930MHz（Sx1276），覆盖 868M、915M 等免费频段。
通讯模屎半双工透明传输，发射接收自动切换，所发即所得；
工作电压：3.3V/5V； @ 发射功率：最大 20dBm，7 级可调；
接收灵敏度：最高-138dBm；
通讯接口：TTL/RS232/RS485/USB 可选
串口速率：可选 1200/2400/4800/9600/19200/38400/57600bps；
接口校验：8N1/8E1/8O1；
发射电流：≤100mA（20dBm），功率调低时电流下降；
接收电流：≤20mA；
省电模屎≤850uA；
休眠模屎≤190uA；
适应环境：-40~+80℃，无冷凝；
三、 尺寸结构
裸板尺寸结构 PCB 文件下载： http://picimg.witcp.com/pic/www.rf-module.cn/updow/2016227113518523.rar
四、管脚定义
五、 模块接线注意事项
1. 虽然模块有方向电压保护电路，但不要电源线和信号线不要长时间反接，否则会烧坏；
2. TTL的模块，电平信号电压是3.3V的，如果是5V的最好先做个转换；
3. 232的模块，注意串口线是直通的还是交叉的；
4. 485的模块，如果无法通讯，可能需要在A,B 线上各增加一个上拉和下拉电阻(4.7K~10K)并且在 A,B线之间加个 120R 的平衡电阻；电源、模块、用户设备三种共地；
六、裸板模块接线方法
七、 通讯示意
八、 配置软件界面
用户可通过我公司配套的上位机软件修改模块参数，也可以通过串口发送 AT 命令配置模块，具体参考”AT 命令”章节，软件下载地址：http://picimg.witcp.com/pic/www.rf-module.cn/updow/2015521112324556.rar
九、 配置软件功能说明
十、 参数说明
两个模块要通信的前提条件是载波频率、扩频因子、扩频带宽、网络 ID 都 要相同。
模块写入参数后，除了串口参数保持原来的设定值外，其他参数立即生效。 只有当模块断电重启后，串口参数才会生效。
模块的空中波特率无法直接设定，而是由“扩频因子（RF_Factor）”和“扩频带 宽（RF_BW）”两个参数决定的，具体关系如下表所示，同时会影响到接收灵敏度。
载波频率：
以这个频率基准进行扩频载频，如果无数据发送，那么就是出一个载波信号。
扩频因子：
扩频因子是码分多址的基本组成部分，码片速率=符号速率*扩频因子，扩频 因子的使用使得 TD 中的信道的符号速率选择性更大，为业务 QOS 保证提供了 强有力的支持，扩频因子也决定了可接入中端的数量。扩频因子的大小决定了一 个用户的实际数据数率的大小（注意，这里说的是实际数据，例如大家都传输 11111111 这个数据，A 用 11 表示 1，那么他的实际数据是 1111，而 B 用 1111 表示 1，那么他的实际数据为 11，这样 B 的出错概率就比 A 小，但他的数据数 率也比 A 小）但是因为正交码的存在，从基站上看，提高扩频因子，对某一用 户的实际数据数率降低了，但同时的可用用户数多了（扩频码）整体的实际数据 数率却没变。
扩频带宽：
扩频带宽，信号在以载波频率为中心频率，在设置的带宽下进行调制。下图 是 125K 和 250K 的扩频带宽图（紫线是保持，黄线是调制信号线）。扩频带宽的 设置也取决于晶体精度是否支持，我们推荐最低的扩频带宽是 125K。
125K 扩频带宽图 250K 扩频带宽图
十一、 AT 命令
模块也可以通过发送 16 进制 AT 命令读取或修改参数，命令格式如下：
在 AT 命令里面的参数含义说明：
十二、 工作模式
模块有标准模狮Normal）、省电模狮Saving）和休眠模狮Sleep）三种工 作模式。
（一）标准模屎
此时模块处于高速无线监听状态，无论是空中数据还是串口数据都及时处理， 并且 AUX 脚提前 2ms 给出低电平来唤醒用户设备。
（二）省电模屎
此时模块只是 CAD 间隙监听状态，在间隙内 CAD 监听到有效的数据时打开 无线接收，进行解析过滤数据，把数据从串口送出，并且 AUX 脚提前 2MS 给出 低电平来唤醒客户端，可以降低整机功耗。
（三）休眠模屎
此时模块很多功能都守闭的，因此如果两个模块都处于休眠模式是没办法 通信的，至少有一个模块处于省电模式才可以正常通信。数据处理与省电模式下 相同，只是休眠模块不会监听串口数据，只有在无线唤醒后，才会打开串口监听， 并且在 1S 内串口无数据，模块关闭串口监听，只保留 CAD 无线监听。
注意：标准模式和省电模式可以通过我公司配套的设置软件进行设置，掉电 后保存；休眠模式则需要通过发送 AT 命令进行动态设置，掉电后不保存。
由于三种模式下模块工作机制不同，因此功耗是不同的：
十三、 通讯方式
单个模块发出的无线信号抒播的，只要接收端在信号覆盖范围内都可以收 到属于自己的信号。两个模块之间通信则是半双工的，可以完成一对一、一对多， 以及多对多的通讯结构。
一对一结构：
两个模块设置相同的无线参数即可实现一对一双向通讯，但仅限半双工，也 就是模块发送时不能接收数据，接收时不能发送数据。
一对多结构：
这种情况要求一个模块连接用户主设备，其余模块连接用户从设备，并且所 有模块设置相同的无线参数。这种结构通常采用主设备轮询的方式与从设备通讯， 用户主设备在数据包里加入从设备的地址，通过主模块广播给从模块，从模块接 收后原封不动给到用户从设备，从设备过滤地址后，相应的从设备做出应答。结 构类似课堂上老师点名学生作答的关系。模块本身不带地址，地址识别由用户从 设备完成。
多对多结构：
这种情况要求用户所有设备都有自己的 ID，任意一个设备与其他设备通讯时， 都需要在数据包里加入自己的 ID 及对方的 ID，发送数据时依然抒播的，所有 模块都能接收，用户设备收到数据后经过 ID 过滤做出应答。可以实现任意两个 设备之间通讯。
以上三种通讯结构，都是基于广播及半双工的方尸因此要求同一个频点的 通信网络中，必须保证在任何一个瞬间，只有一个模块处于发送状态，以免相互干扰。
十四、 测试说明
虽然模块出厂前经过测试，但还是建议用户拿到模块后，先连接到电脑用串 口助手发送数据，确定模块能通讯后，再修改合适的参数接到用户设备上使用。 测试步骤如下： 1. 电脑安装 USB 转串口驱动，注意区分（TTLRS232RS485），或者用我公司提供的驱动；
USB 转 TTL 驱动下载：http://picimg.witcp.com/pic/www.rf-module.cn/updow/201578115240834.rar
USB 转 485 驱动下载：http://picimg.witcp.com/pic/www.rf-module.cn/updow/2015521112424342.rar
2. 通过 USB 转串口数据线连接模块和电脑，如果没有数据线，可从我公司购买：
数据线购买网址：
串口转USB数据线：http://shen.witcp.com/shop/c29/tc9ab59ae88b.html
DB9串口数据线：http://shen.witcp.com/shop/c29/tc9888c16ce6.html
3. 打开电脑的“设备管理器”，查看电脑给模块分配的端口号：
4. 打开串口调试助手，选择模块端口号及对应的串口参数，打开端口。
串口助手下载地址：http://picimg.witcp.com/pic/www.rf-module.cn/updow/2015521112540916.rar
5. 在串口助手输入框内输入数据，点击“发送”，模块就会自动把数据发出去。
6. 多测试不同的模块参数，从而了解模块在不同参数下的通讯效果。
十五、 数据流控制
如图所示，模块的无线 IC 有个 FIFO，模块 MCU 有个缓存。发射端模块收到 串口的数据后，先存模块 MCU 缓存里，再通过 FIFO 打包发出。接收端模块收 到数据后，经过 RF-FIFO 及模块 MCU 缓存，再通过串口给到用户设备。这个过 程会比有线通讯复杂，因此用户在使用的时候要注意数据会有十几毫秒的延迟。
另外，如果用户设备通过串口给到模块的数据量太大，超过模块 MCU 的缓 存容量很多时，可能会溢出，此时建议降低串口速率并且提高空中速率，从而提 高缓存区的数据流转效率，减少数据溢出的可能。模块在不同的串口波特率和空 中波特率配置下，会有不同的数据吞吐量，具体数值以用户实测为准。
总的来说，需要注意以下几点：
1. 控制数据包大小，尽量小包发送；
2. 控制数据发送间隔时间，避免数据积压；
3. 设置合理的波特率，兼顾数据流畅及传输距离；
十六、 指示灯说明
模块上有个双色 LED 指示灯。
模块发送数据的时候红灯闪烁，接收到数据的时候蓝灯闪烁；如果两个无线 模块一个闪红灯一个闪蓝灯，表明这两个模块之间有数据在传输。如果模块一直 有规律的闪烁两下停顿，再闪烁两下，表明模块检测不过，可能模块损坏，需要 反修。
十七、 无线升级
YL-800系列模块从2.2版本开始集成了无线升级功能，这样方便客户在线升级 和修改程序。 需要准备工具：
YL-800或YL-900系列模块；PC电脑和PC端软件以及升级的程序；要升级的模 块和连接线。 升级流程：
（一）把YL-800或YL-900系列模块和电脑连接好。打开升级软件，选择YL-800 或YL-900系列模块连接的串口号。调入要升级的程序选择不复位升级。如下图所 示：
升级工具软件下载地址： http://picimg.witcp.com/pic/www.rf-module.cn/updow/lora_module_update_tool.rar
注：软件上面的表地址不需要理会，这个是升级其它模块才会用到。
（二）把要升级的模块设置成升级模尸方法就是通过串口发送命令给模块。
命令发码： AF AF 00 00 AF 80 1F 08 64 6F 77 6E 6C 6F 61 64 0C 0D 0A
模块回码： AF AF 00 00 AF 00 1F 02 00 00 2E 0D 0A
此时模块进入下载模尸并且红灯开始闪烁。
（三）点击升级按键。模块就开始升级，升级完成后，模块会自动启动，并 且运行正常程序。
注：模块升级不会擦除原先设置的参数，所以升级之后的参数和升级之前是一样 的。如果升级不成功，可以重新升级。如果程序升级错了，或升级的不是我毛 司提供的程序，那么模块就要返回公司维修。
十八、 天线选配
天线系统是无线通讯的重要组成部分，良好的天线系统，能够极大提高无线 通讯效果，事半功倍。
天线购买网址：
直头/弯头胶棒天线：http://shen.witcp.com/shop/c29/tc9ab5c8e599.html
折叠胶棒天线：http://shen.witcp.com/shop/c29/tc9a58656989.html
小吸盘天线：http://shen.witcp.com/shop/c29/tc89adbbbe5d.html
大吸盘天线：http://shen.witcp.com/shop/c29/tc9565bc5c5c.html
十九、 应用领域
ü 四表集抄：水表、电表、气表、热表等无线抄表；
ü 智慧农业：灌溉控制、农田数据采集、温室大棚监测；
ü 智能家居：无线开关、智能灯泡、家电控制、电子门禁、智能锁；
ü 手持设备：点菜机、手抄机、扫描、对讲机；
ü 智能交通：交通信号灯无线遥控、路灯集中控制系统；
ü 数据发送：电子看板、LED显示屏、油价屏、超市货架标签；
ü 数据采集：电子衡器、粮情测控、水文水利监测；
ü 安防系统：无线报警器、电子围栏、摄像机云台控制；
ü 智慧城市：楼宇节能、暖通控制、井盖防盗监控、路边或停车场车位管理；
ü 医疗管理：老人呼叫器、婴儿监护仪、医疗设备仪表监测；
ü 会议设备：投票表决器、评分评价器、抢答器、无线耳麦音箱；
ü 资产管理：人员定位监测、物资设备定位监测；
ü 无线传感：温度、湿度、压力、水质、液位、震动等传感器无线监测；
ü 工控系统：PLC数据传输、自动化控制；
ü 能源管理：水力发电、风力发电、光伏发电等变电站维护；
二十、 常见问题分析
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