电子无线技术之433MHz无线通信

一、 基本概念 工作频率：433.92MHz 调制方式：ASK/OOK，FSK，GFSK 现有遥控与接收器方案中，多数使用 ASK/OOK 调试方式。ASK 即“幅移键控”又称为“振幅键控”，也 有称为“开关键控”（通断键控）的，所以又记作 OOK（On-Off keyed）信号。ASK 是一种相对简单的 调制方式。幅移键控（ASK）相当于模拟信号中的调幅，不同的是与载频信号相乘的是二进制数码。幅 移就是把频率、相位作为常量，而把振幅作为变量，信息比特是通过载波的幅度来传递的。如下图所 示，ASK 调制方式的典型时域波形，虚线部分表示二进制的 0 和 1，红色实线部分表示调制信号：

二、 国家标准 标准可参考“信部无[2005]423 号 关于发布《微功率（短距离）无线电设备的技术要求》的通知”，要 求如下： （十一）各类民用设备的无线控制装置 不得用于无线控制玩具、模型等。 1.使用频率：314-316MHz，430-432MHz，433.00-434.79MHz 发射功率限值：10mW（e.r.p） 占用带宽：不大于 400kHz 三、 编码与解码 以遥控器为例，在明确调制方式后，需要为遥控器编码方式进行约定。一组遥控编码通常需要包含“引 导码/起始码”、“用户码” 、“数据码” 、 “结束码”、 “重复码”，格式如下：

确定编码组成后需要明确“逻辑 0” 、 “逻辑 1”的表示方法，可以遵循标准的编码方案，也可以进行自 定义。标准编码方案可以使用“曼彻斯特编码”等方案，在自定义编码方案时可以参考下图所示的编码 规则，主要是电平顺序与电平长度的组合。

以遥控的编码为例进行分析，得到如下编码波形：

假设： 高电平长码 + 低电平短码表示逻辑 1 高电平短码 + 低电平长码表示逻辑 0 可以得到该组数据为“0x88 0x03 0xBD 0xB6”。

解码过程是对编码过程的逆向，解码程序需要根据编码方案进行设计。竞品遥控器的解码方案请参考 “参考示例”。
       根据测得的遥控器编码波形可知，433MHz 接收端输出的信号中，电平维持时间有 20ms、9ms、1.6ms、 700us 这几种。使用 1.6ms 高电平 + 700us 低电平表示逻辑 1，700us 高电平 + 1.6ms 低电平表示逻辑 0,9ms 高电平表示引导/起始码，700us 高电平 + 20ms 低电平表示结束码，同时也表示“重复码“”的 起始。
       程序设计中，对 700us 的电平进行检测并计数，要保证做够的容错能力，需要将定时器中断做到 100us 以下，甚至更小，显然使用定时器中断处理时不合理的。
       在本示例中，采用外部中断 + 定时器计数的 方式进行电平长度采样。外部中断采用上升沿和下降沿触发，在中断中根据当前电平切换边沿触发方 式。定时器使用系统时钟（16.6MHz）的 64 分频作为时钟源，具有足够的分辨率，可提高接收机的容错 能力。 数据采样逻辑中，下降沿时判断当前高电平表示的逻辑值，上升沿是对上一步中产生的逻辑值进行确 认，若逻辑值合法则对该逻辑值进行记录，若不合法，这舍弃该逻辑值，并初始化接收机，等待下一次 数据。