自接觸無(wú)線電以來(lái)，感受頗深的就是高頻的電路難以調(diào)試，需要用到很多專(zhuān)用的儀器，而當(dāng)時(shí)無(wú)線模塊產(chǎn)品價(jià)格都比較昂貴，利用無(wú)線傳輸數(shù)據(jù)很難實(shí)現(xiàn)，而現(xiàn)在，無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸已經(jīng)逐漸走進(jìn)了日常生活的方方面面：無(wú)線鼠標(biāo)、鍵盤(pán)，還有非接觸智能卡、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線語(yǔ)音和無(wú)線監(jiān)控等。
無(wú)線數(shù)據(jù)模塊在傳輸速率方面，大致可以分成低速模塊與高速模塊兩類(lèi)。
低速模塊一般最高傳輸速率為150kbit/s以下，它們的工作頻段一般在315/433/915MHz，這個(gè)頻段大家是不是很熟悉呀？對(duì)了，我們常用的PT2262與PT2272無(wú)線遙控器使用的就是315MHz或者433MHz頻段，在這個(gè)頻段傳輸數(shù)據(jù)有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，就是穿透能力強(qiáng)，距離可以相對(duì)遠(yuǎn)一些，能傳輸數(shù)百米。但是由于應(yīng)用范圍廣，滿大街的汽車(chē)電子鎖都用這個(gè)頻段，干擾能不大嗎？因此數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾室膊荒芴摺?/span>
高速模塊一般是指?jìng)鬏斔俾试?00kbit/s以上的無(wú)線模塊，一般工作在2.4GHz頻段，這個(gè)頻段干擾相對(duì)比較少，但是由于頻率越高，穿透能力越弱，2.4G無(wú)線模塊一般工作在直線無(wú)遮擋的環(huán)境下，距離大致在幾十米。
兩種模塊各有優(yōu)缺點(diǎn)，互為補(bǔ)充，本文著重介紹一下2.4GHz頻段的無(wú)線高速數(shù)傳模塊。相對(duì)于低速模塊，它們的普及程度離我們更近，在不久的將來(lái)應(yīng)用會(huì)越來(lái)越廣泛。
在此，主要介紹4種高速模塊,分別是nRF2401AG無(wú)線模塊、CC2500無(wú)線模塊、SX1280無(wú)線模塊和nRF24L01無(wú)線模塊，為了比較它們之間的差異，就以為nRF2401AG例作一番比較。
nRF2401AG
nRF2401AG無(wú)線模塊是Nordic公司的產(chǎn)品，工作頻率范圍為2.4GHz頻段,125個(gè)頻道。采用GFSK調(diào)制時(shí)的數(shù)據(jù)速率為高速率1Mbit/s,高于藍(lán)牙,具有高數(shù)據(jù)吞吐量。nRF2401內(nèi)置了CRC糾檢錯(cuò)硬件電路和協(xié)議。發(fā)射功率、工作頻率等所有工作參數(shù)全部通過(guò)軟件設(shè)置完成。使用1.9～3.6V低電壓,滿足低功耗設(shè)計(jì)需要。每個(gè)芯片可以通過(guò)軟件設(shè)置最多40位的地址,只有收到本機(jī)地址時(shí)才會(huì)輸出數(shù)據(jù)(提供一個(gè)中斷指示)。nRF2401AG系列有一個(gè)只有發(fā)送功能的模塊，使用的芯片為nRF2402G，如果只需要發(fā)送，可以考慮選用該模塊。
CC2500
CC2500無(wú)線模塊是美國(guó)TI的產(chǎn)品，與nRF2401AG相比，具有OOK/ASK/2-FSK/MSK等多種調(diào)制方式，在不同的環(huán)境中可以根據(jù)需要采取相應(yīng)的工作方式，提高了工作效率；CC2500的輸出功率比nRF2401AG高，最高可達(dá)1dbm；支持每個(gè)數(shù)據(jù)包連接質(zhì)量指示；具有單獨(dú)的 64 字節(jié) RX和 TX數(shù)據(jù) FIFO，能依次發(fā)送或者接收更大的數(shù)據(jù)包；在芯片中集成了各種糾錯(cuò)評(píng)估指示電路，屬于一種比較嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)傳模塊。對(duì)于一般應(yīng)用，500kbit/s的速率也足夠了。
SX1280
Semtech公司的SX1280射頻芯片，此芯片包含多樣的物理層以及多種調(diào)制方式，如LORA,FLRC,GFSK。特殊的調(diào)制和處理方式使得LORA和FLRC調(diào)制的傳輸距離大大增加；是一款高性能物聯(lián)網(wǎng)無(wú)線收發(fā)器，并可以兼容藍(lán)牙協(xié)議。我司E28系列產(chǎn)品均采用此型號(hào)芯片，極大加強(qiáng)了產(chǎn)品的穩(wěn)定性和可靠性。
nRF24L01
nRF24L01無(wú)線模塊是Nordic公司在nRF2401AG基礎(chǔ)上的升級(jí)產(chǎn)品，具有130μs的快速切換和喚醒時(shí)間，與BK2411一樣，特有的MultiCeiverMT硬件同時(shí)提供6個(gè)接收機(jī)的功能,另外，將nRF2401AG的1Mbit/s的速率提升至2Mbit/s，使得高質(zhì)量的VoIP 成為可能；nRF24L01在低功耗方面尤為出色，特別適合采用鈕扣電池供電的2.4GHz應(yīng)用，整個(gè)解決方案包括鏈路層和MultiCeiver功能，提供了比nRF2401AG 更多的功能和更低的電源消耗,與目前的藍(lán)牙技術(shù)相比，在提供更高速率的同時(shí)，只需更小的功耗。
結(jié)束語(yǔ)
2.4G頻段無(wú)線通訊模塊其實(shí)遠(yuǎn)不止這幾款，但是大多在工作方式、傳輸速率和網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成上都大同小異，掌握一種自己熟悉的2.4G模塊也許會(huì)在很多開(kāi)發(fā)應(yīng)用上開(kāi)辟一種新的思路。
另外，最近在搜索網(wǎng)絡(luò)時(shí)發(fā)現(xiàn)有人在研制無(wú)線編程器，通過(guò)兩塊無(wú)線模塊配合對(duì)單片機(jī)進(jìn)行無(wú)線編程，這其實(shí)也是一種很好的應(yīng)用，有興趣的可以試試。
成都億佰特電子科技公司是一家專(zhuān)業(yè)做無(wú)線底層開(kāi)發(fā)的公司，公司的無(wú)線產(chǎn)品主要用于其他做產(chǎn)品生產(chǎn)的公司用于二次開(kāi)發(fā)，因此億佰特的無(wú)線串口等產(chǎn)品功能集成豐富，并且功耗控制的非常低。億佰特的無(wú)線產(chǎn)品比較豐富，有170M、230M、433M、495M、868M、915M、2.4G等頻段的無(wú)線模塊，lora模塊、藍(lán)牙模塊、WIFI模塊、zigbee模塊、NBiot模塊類(lèi)無(wú)線模塊產(chǎn)品也很多，無(wú)需用戶開(kāi)發(fā)，直接用串口或者485?就可以進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。產(chǎn)品的內(nèi)部控制器基本都是采用進(jìn)口的單片機(jī)實(shí)現(xiàn)，性能穩(wěn)定，資源豐富，功耗也低。有興趣的讀者可以去億佰特官網(wǎng)了解，有很多值得學(xué)習(xí)和借鑒。
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