无线收发数传MODEM模块PTR2030及其应用

摘   要：       本文介绍了PTR2030的主要特点、引脚功能、软件设计、硬件连接及具体的应用电路。PTR2030是超小型、超低功耗、高速率无线数传MODEM，它性能优异，是目前低功率无线数传的理想选择。

 

引言

由于无线收发模块的种类比较多，如何在设计中选择所需要的模块非常关键，正确的选择可以少走弯路，降低成本，更快地将产品推向市场，本文将介绍一种新型的无线收发模块PTR2030。

PTR2030是超小型、超低功耗、高速率无线数传MODEM。它采用串口传输，应用及编程非常简单，传送的效率很高；所需的外围元件少，产品开发的成本低；功耗小；管脚少，封装小，有利于减少PCB板面积，降低成本。

PTR2030由单IC组合而成，接收发射合一；采用FSK调制，抗干扰能力强；标准的DIP引脚间距，更适合嵌入式设备。另外，由于它采用了低发射功率、高灵敏度设计，因而可满足无线管制的要求且无需使用许可证，是目前低功率无线数传的理想选择。

 

PTR2030的主要特性

PTR2030模块的引脚图如图１所示。各引脚说明如图1。

PIN1：VCC，正电源，接2.7~3.3V

PIN2：CS，频道选择端，必须设为高，即CS=1，即选择工作频道为315MHz

PIN3：DO，数据输出端

PIN4：DI，数据输入端

PIN5：GND，电源地

PIN6：PWR，节能控制端，当PWR=1时，正常工作状态；当PWR=0时，待机微功耗状态

PIN7：TXEN，发射接收控制，当TXEN=1时，模块为发射状态；当TXEN=0时，模块为接收状态

 

PTR2030的软件编程

在软件编程过程中，对PTR2030的工作模式和工作频道的选择尤为重要，表１给出了该模块的工作模式控制及工作频道的选择方式。

发送部分

PTR2030的通信速率最高为20Kbit/s，也可工作在其它速率如4800bps、9600bps下,无需设置PTR2030的工作速率。

在发送数据之前需将模块置于发射模式，即TXEN=1，然后在等待至少5ms后（接收到发射的转换时间需要）才可以发送任意长度的数据，发送结束后应将模块置于接收状态,即TXEN=0，发射到接收的转换时间为5ms。

接收部分

接收时应将PTR2030置于接收状态,即TXEN=0，接收到的数据可直接送到单片机串口或经电平转换后送到计算机。

待机模式

当PWR=0时,PTR2030进入节电待机模式，功耗大约为８μＡ,但在待机模式下不能接收和发射数据。

 

PTR2030在温度测控系统中的应用

由PTR2030构成的系统可完成数据采集的点对点传输，可构成点对多点的双向数据传输通道。图２所示是PTR2030用于温度测控系统中的电路图。

在该系统中，PTR2030将温度传感器采集到的温度数据传送给计算机，同时将计算机发出的控制信号传送给单片机，从而实现了单片机与计算机之间的无线数据通讯。PTR2030可直接接单片机的串口或I/O口，连接时，PTR2030无线MODEM的DI端应接单片机串口的发送端,DO端应接单片机串口的接收端。利用单片机的I/O可以控制模块的发射控制、频道转换和低功耗模式。PTR2030与计算机相连时，必须经过电平转换，将TTL电平转换为RS232电平。用一片MAX232即可达到电平转换的目的。

由于无线收发模块的特点, 在对系统进行软件设计时应该特别注意通信协议的制定及纠检错的处理。无信号时，PTR2030串口输出的是随机数据，所以协议的第一件事就是能够识别噪声和有效数据。通过测试和试验发现，0xFF后跟0x00在噪声中不容易发生，因此，单片机发送数据的开始应该以一个任意内容的字节（这是因为第一个字节的数据在发送时容易丢失），然后是0xFF后跟一个0x00，接收协议规定只接收以0xFF后跟一个0x00开始的包。另一点需要注意的问题是数据的纠检错，在本系统中检错采用校验和方式。纠错采用连续传送三次的方法。同一数据连续发送三次，在接收端，比较三个数据中的每一位，若至少有两个数据该位相同，则该位即为正确的。综上所述，一个完整的无线传输协议是：[开始1][开始1][开始2][数据1][数据2][数据3][校验和]，开始1是0xFF，开始2是0x00，如果校验和正确，则说明数据传输完整，再比较数据1、数据2、数据3，取其两个相同者，并给出应答信号，如果数据本身传输不完整，不应答，系统会重新发送数据。

 

结语

由PTR2030构成的系统可完成点对点传输的数据采集，点对多点双向数据传输，因此PTR2030可广泛用于遥控、遥测、无线抄表、门禁系统、小区传呼、工业数据采集系统、无线标签、身份识别、非接触RF智能卡、小型无线数据终端、安全防火系统、无线遥控系统、生物信号采集、水文气象监控、机器人控制、信息家电、无线232，无线422/485数据通信等系统。 ■

 

参考文献：

1.        余永权，‘ATMEL 89 系列单片机应用技术’，北京航空航天大学出版社，2002

 

图1   PTR2030模块的引脚图

 

图2  PTR2030用于温度测控系统中的电路图