基于433MHz无线串口,多发一收解决方案

一、无线发展背景

随着科学技术的飞速发展,智能家居、智慧农业、智慧城市如雨后春笋。而这些行业的发展离不开无线的应用。

传统的有线连接不仅仅是成本高,包括布线安装、维护等也是成本巨大。并且机动性也很差,不能满足智能行业的发展需求,因此无线的应用走上了智能行业发展的舞台。

在无线传输的使用中,433M频段的无线使用是较为广泛的。主要原因有:

而在无线应用中,传统的点对点收发已经不能满足当下科学技术发展的应用需求,更多应用需求是无线组网。由于射频发送时同频段的射频信号会相互干扰,因此想要多发一收就成为了一个难以解决的问题。

二、433M无线串口多发一收解决方案

因射频的特性决定了无线串口收发模块可以一发多收,不能同时多发一收,造成了射频组网的最大的障碍,因此,为了解决这个问题就只能够利用时间来实现组网,下面是成都亿佰特电子科技有限公司的无线串口收发模块距离说明多发一收的解决方案。

无线串口收发模块是由成都亿佰特电子科技有限公司研发,通过串口就能实现射频的收发,不需要用户编写射频驱动和进行硬件调试,大大的缩短了用户的产品开发周期。

1.主机轮询的组网方式

主机轮询方式组网是主机逐个查询的方式,该组网方式能够准确上传,并且相互设备之间不容易出现冲突,组网也比较稳定,但是缺点是主机轮询耗时间长。

这种组网方式适合那些对时间要求不高的组网应用。

主机轮询的组网方式原理很简单,通过点名的方式实现应答。如主机发送给1号从机,由于从机都有地址设别,因此只有从机1能够响应主机。从机1收到主机的命令后,将数据上传给主机。主机再以相同点的轮询方式轮询其它从机数据。

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2.分时间片的组网方式

分时间片的组网方式对于组网数据收集来说是比简单的轮询方式快了很多,但是对从机的时间同步以及发送延迟要求高。

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如图,这种组网方式是先由主机发起广播时间,从机收到后,同步自己的本地时间,同步完成后,根据自己的编号进行延时上传,从而实现多发一收的功能。这种组网方式收发数据时间节省很多,并且能够防止冲突,但是对软件延时等调整要求较高。

3.从机主动上传的组网方式(无RSSI的无线模块)

从机主动上传的方式适用与不知道从机模块何时上传数据的情况,这种情况的应用对从机数量也是有要求的。从机模块根据当前是否有数据决定是否上传,上传成功与否需要主机回应一个ACK,决定从机是否需要再次上传。由于射频同一时刻两个以上的射频发送会出现冲突,因此从机数量越多,从机上传数据越频繁,通信失败的概率越大。

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4.从机主动上传的组网方式(有RSSI的无线模块)

从机主动上传,并且模块自己有RSSI功能的组网方式相对是比较可靠的主动上传方式。这种传输方法是通过从机需要进行数据上传的时候,检测环境中的RSSI信号强度,如果当前环境中的RSSI强度较大,就等待RSSI值变小后再进行主动上传,上传也是具备ACK机制,决定是否需要重传,相对方式3来说,这种组网方式应用更加有效。

不管是哪一种组网方式,都不是对所有的组网应用都适合,需要更具实际的应用进行选择,并且能在这些方案的基础上进行优化,这样才能提高组网效率。

三、综述

无线组网的应用需求还是相对比较多的,但是应用环境和情况也是相对非常多的,选择组网方案的时候需要更具应用环境进行选择,包括选择组网的模块,如是否具备RSSI功能等。

成都亿佰特电子科技公司是一家专业做无线底层开发的公司,公司的无线产品主要用于其他做产品生产的公司用于二次开发,因此亿佰特的无线串口等产品功能集成丰富,并且功耗控制的非常低。亿佰特的无线产品比较丰富,有170M、230M、433M、495M、868M、915M、2.4G等频段的无线模块,蓝牙、WFI类产品也很多,无需用户开发,直接用串口或者485š就可以进行数据传输。产品的内部控制器基本都是采用进口的单片机实现,性能稳定,资源丰富,功耗也低。有兴趣的读者可以去亿佰特官网了解,有很多值得学习和借鉴的东西,官网网址:http://www.cdebyte.com/。里面也有很多关于STM8L和无线射频芯片的资料,以及亿佰特的产品的功能特性,包括哪些传十几公里的无线产品以及穿墙能力超强的无线产品。

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