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rf输入接口是什么，rf输入接口图片

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关键词：RF模组，通信协议，通信标识码ID，透明传输，跳距，速率。

摘要：本文详细地介绍了LAAG23A型无线通信模组（以下简称RF模组）的接口通信协议，对应用该产品的客户而言可以视为准确的技术文件作为设计参考。对致力于透明传输通信的同行而言，在提高传输的稳定性上有一定的参考作用。在当下物联网的发展阶段，RF模组主要用于解决最后一公里的双向数据传输问题，也因其“透传+中继”优点而很好地适应了“用户协议多样性”与有效传输距离之间的矛盾。可以说这又是SUB1G的一种实际应用技术。

撰稿人：王景公 、樊伟涛、张卫东

1 RF模组简介

我们推荐的应用是，用户购买我们的通信模块，焊接在他们的设备内，设备的MCU（以下称应用层）通过异步串行口（UART）与RF模组通信，转而RF模组之间通信，从而实现用户设备之间的通信。特别是，当用户应用了内置RF模组的DTU，则用户设备就可以借助RF信道和公网，实现与远端主站的双向通信（数据传输）。

透传RF模组的接口协议

与当前流行的物联网（lora_WAN,NB_IOT）相比，它有畅通无限制的下行信道（主站→节点），为实时控制提供了基础。支持14级中继，无须基站支持，透明传输无须配置。

常见应用场景如下图1.2所示。在空旷（open air）环境下，点与点之间的最大跳距不小于1千米。相反，即使现场应用环境建筑较多而有效通信距离为100米，则有效的通信覆盖半径也为1500米（100x(14+1)），即1.5公里。该RF模组的通信符号速率为10-100kbps，客户可在订单中选择。

透传RF模组的接口协议

图1.2 常见应用的架构

2 物理层接口

如图2.1所示，本节说明在用户设备内RF模组如何与用户MCU（应用层）在物理层面连接，这是应用RF模组的前提。

透传RF模组的接口协议

图2.1在用户设备内部的连接

2.1引脚与电平

如图2.2所示，在RF模组板上有5个引脚孔，用于连接用户设备的电路（MCU）。引脚

透传RF模组的接口协议

图2.2 RF模组尺寸及引脚孔位置

孔的中心距为2.54mm（100mil），方形焊盘为第1引脚。各引脚的标号及定义如表2.1所示。

表2.1 RF模组引脚定义

引脚

丝印

说明

1

/RST

用户电路输出、RF模组输入，用于复位RF模组的信号，低电平复位。建议用户电路开漏输出，在RF模组上该引脚有电阻上拉，高电平3.3V。

2

RXD

异步串行口通信线，用户电路发送、RF模组接收，高电平3.3V，低电平0V。

3

TXD

异步串行口通信线，用户电路接收、RF模组发送，高电平3.3V，低电平0V。

4

GND

信号/电源地。

5

5V

直流供电引脚，用户电路输出、RF模组输入。最大工作电流200mA。高频噪声越小则RF通信效果越好。

2.2 字节传输格式

如图2.2所示，

透传RF模组的接口协议

图2.2 每字节低bit先发

每字节低bit位（D0）先发送，1位起始位，8位数据位，1位偶校验位，1位停止位。每字节通信共传递11位。

通信的波特率是9600bit/s。

3 应用层协议

3.1 “询问ID”帧的结构

表3.1询问/应答ID帧结构

询问ID/回复

同步字符SYN

长度LEN

本节点ID

通信类型CTYP

校验码ADD

域号

1

2

3

4

6

字节数

2

1

6

1

1

位数

16

8

48

8

8

字节序号

0

2

3

9

10

格式

{0xeb90}

{8}

HEX(B=6)

{4}

ADD

如表3.1所示。每个通信的用户设备都应该有通信标识符（简称ID，也称通信地址）,通常是几位数值。我们默认是6字节12位HEX格式数值，兼容12位压缩BCD或者6位ASCII码。如果用户协议中ID的位数少于12位，则可以高位补0；若用户ID位数大于12位，则可以取其尾部12位。用户ID中，有3个特例值：ID=0x999999999999，或者ID=0xAAAAAAAAAAAA，表示“所有节点”，常用于广播；ID=0x000000000000表示主站、集中器、DTU等主端ID，是通配符。建议用户在设置RF节点设备的ID时不要使用这3个数值。

本帧用于RF模组向用户设备询问用户通信协议的ID，用户收到询问帧以后用相同的帧格式回复RF模组，只是“本节点ID”（域号3）填入本设备的用户通信协议ID值。RF模组只有收到了本节点ID才会进入正常通信状态。全帧共分5个域{1,2,3,4,6}，各域格式或者内容如下。在整帧通信中，低编号域先发/先收。

3.1.1 域1“同步字符”

该域固定取值“0xeb90”，主要用于通信中帧同步。高字节（即0xeb）先发送。

3.1.2 域2“长度”

该域代表后续报文长度，包括此地址后的所有报文字节数（含校验码）,但不包括本字节。在本帧结构中，固定为数值8。

3.1.3 域3“本节点ID”

在RF模组发送的询问报文中，此域的值固定为ID=0xAAAAAAAAAAAA，表示泛指。在用户设备回复报文中，要填写6字节（12位）用户协议中本节点的ID，本小节开始有详细说明。高位先发送/先接收，末位最后发送。

3.1.4 域4“通信类型”

在本帧类型下，“通信类型”域值固定为0x04。

3.1.5 域6“校验码”

用于检查通信中的错误，其阈值等于包括自长度起(域2)至本字节前（域4/5）所有字节的累加和再模256。接收方根据这一代数规律核验异步串口传输帧是否正确。

3.2 正常通信帧

正常通信帧是指内置RF模组的用户设备与外界通信，可能是与DTU、集中器或者是主站（简称上下通信），也可以是在1跳距内的两个相关设备交换数据（又称节点之间通信）。在上下通信中，支持14级中继的透明传输。帧格式如表3.2所示。全帧共分6个域，各域的说明如下。

表3.2 正常通信帧的格式

正常通信

同步字符SYN

长度LEN

目标节点GID

通信类型CTYP

应用报文APP

校验码ADD

域号

1

2

3

4

5

6

字节数

2

1

6

1

203

1

位数

16

8

48

8

1624

8

字节序号

0

2

3

9

10

213

格式

{0xeb90}

HEX[9,211]

HEX(B=6)

{0,1,2,3}

用户协议

ADD

3.2.1 域1“同步字符”

参见小节3.1.1。

3.2.2 域2“长度”

在本帧报文中，长度是根据域5“应用报文”的长度变化而计算的，它等于从域3到域6所有报文字节数的总和。

3.2.3 域3“目标节点”

当用户设备对外发送报文（通过RF模组），所谓“目标节点”是用户设备（与RF模组相连接的）须描述的内容：本帧的应用报文要发给谁？对方的通信ID是什么？这就是本域的内容。ID的格式可以参考第3.1节的前两段。高位字节先发送。

当用户设备发送报文给主站、DTU或者集中器，此域的值应该填6字节0x00。当用户设备发送报文给1跳距内相关设备（其它节点）而又不知道对方的ID时，可以在此域填写ID= ID=0x999999999999或者ID=0xAAAAAAAAAAAA，亦即用广播的方式发送报文到1跳距内的每个节点，靠响应报文的应用层协议获得对象ID。注意：RF模组只在节点与主站（DTU或集中器）之间通信时支持14级中继（依靠其它节点）。节点与节点之间通信只在1跳距以内，不支持中继。

当外部报文通过RF模组传递给用户设备，此域的值只可能是本节点ID，或者ID=0x999999999999，或者ID=0xAAAAAAAAAAAA，不会有其它的值。

3.2.4 域4“通信类型”

当节点（用户设备）向主站（DTU或者集中器）发送报文，此域值固定为0x03。当节点之间通信时，域值0x00代表主叫（发起通信互动）且对象会应答，域值0x01代表主叫且无须对象应答，域值0x02代表主叫但不确定对象是否应答，域值0x03代表应答帧。

当主站（DTU、集中器）向节点发送报文，域值0x10代表主叫（发起通信互动）且对象会应答，域值0x11代表主叫且无须对象应答，域值0x12代表主叫但不确定对象是否应答，域值0x13代表应答帧。

此域主要用于辅助RF模组控制通信过程的收敛，即使用户填值偶有差错，也只是影响通信效率。

3.2.5 域5“应用报文”

指用户设备与主站之间的应用层通信报文，或者用户设备之间的应用层通信报文。我们之所以说LAAG23A型RF模组提供透明传输，就是指它不关心用户“应用报文”的内容，亦即RF模组不关心应用层的通信协议。对毎帧应用报文，可以是1到203个字节（203为最大字节数），格式、内容与RF模组无关。只要用户按照本接口协议把他要传输的报文嵌入到域5再发送给RF模组，RF模组负责路由转发，直至送达到目标设备的端口。

与“按字节透明传输” 相比，本接口协议的透明传输方法可以更快捷、稳定地支持14级中继，前者大多不支持中继。

3.2.6 域6“校验码”

请参见小节3.1.5。

2021-06-28#

本文地址：https://www.cknow.cn/archives/28876

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