VNet网络协调器模块产品数据手册HMD40201v1.00.pdf

vnetvnetvnetvnet 网络协调器模块网络协调器模块 hmd40201v1 00date 2010 12 21产品数据手册 网络协调器模块网络协调器模块 产品产品数据数据手册手册 hmd40201 v1 00 类别类别内容内容 关键词hmd40201vnet780mhzieee802 15 4 摘要vnet 网络协调器数据手册 南京瀚之显电子科技有限公司 地址 南京大明路 105 2 秦淮科技创业中心 c 座 2f datasheetdatasheetdatasheetdatasheet 南京瀚之显电子科技有限公司hmd40201 数据手册 共 11页 第 2页 2010 南京瀚之显电子科技有限公司 版权所有 在没有南京瀚之显电子科技公司的优先书面授权书前提下 此出版物的任何一个部分决 不可以通过任何形式进行复制 修改或者翻译 从此文件出版日期起 在此发表的是当前的或者拟定的信息 由于我们不断地对产品进 行改进和增加特征 此出版物中的信息如有变动恕不通知 版本版本作者作者日期日期备注备注 v1 00wangdongxu2010年12月20日初始版本 南京瀚之显电子科技有限公司hmd40201 数据手册 共 11页 第 3页 目目录录 1 模块总体介绍 3 1 1 总体概述 3 1 2 性能特点 4 1 3 技术规格 4 2 接口定义 5 2 1 信号连接器接口 5 3 接口说明 7 3 1 uart 接口 7 3 2 485 控制接口 7 3 3 电源接口 7 3 4 led 接口 8 4 电气特性 8 4 1 极限工作条件 8 4 2接口 esd 特性 8 5 天线接口 8 5 1 rf 连接器接口 8 6 结构 9 6 1 外形尺寸 9 6 2 连接器尺寸 9 7 电路原理图 10 8 使用注意事项 10 9 应用领域 10 10 技术支持 11 南京瀚之显电子科技有限公司hmd40201 数据手册 共 11页 第 4页 1 1 1 1 模块总体介绍模块总体介绍 1 1 1 1 总体概述总体概述 hmd40201 网络协调器模块是瀚之显具有自主知识产权 vnet 网络平台的组成部分 收发 机部分是基于 ieee802 15 4 国际标准而构建 mcu 部分则是采用低功耗 高效率的 cotex m3 核 hmd40201 使用的是 wpan 中国频段 779mhz 787mhz uhf 频带 sub 1g 频段 在物理层采用先进的 dsss 直序扩频技术 支持 bpsk 和 o qpsk 两种调制模式 多种空中传输速率 与 2 4ghz 频段比对 具有良好的穿透力 绕射性能 抗衰减能力等电 磁特性 这些特性可以较好的应对建筑物和楼群等复杂通讯条件下电磁信号杂化 多路径效 应 的挑战 适用于有密集阻挡环境 如集抄项目和其它工业控制项目 时通信效果不理想的 环境 hmd40201 收发机采用了 csma ca 碰撞避免的竞争机制 有效解决了网络数据碰 撞的问题 并且物理层采用了数据收发校验 失败重发机制 保证了数据传输的安全性与稳 定性 1 21 2 性能特点性能特点 接口方式 ttl 串口 115200 8 n 1 并提供 spi 接口和 i2c 接口及更多 gpio 接口 资源丰富 方便用户二次开发 状态指示 板载 2 颗 led 指示灯 指示模块网络状态 运行状态 模块采用 1 27mm 间距标准数据接口 通过插座进行连接 可以方便的接入用户底板 配置 i pex 射频天线端子 可选配多种增益的橡胶天线 吸盘天线等 满足实际需要 工作于 780m 920m 免费 ism 频段 4 个可选信道 系统容量大 超低功耗设计 最 大发射功率 5mw 接收电流小于 10ma 南京瀚之显电子科技有限公司hmd40201 数据手册 共 11页 第 5页 支持 ieee 802 15 4 标准协议 采用 dsss 直序扩频技术 基于 o qpsk 的调制方式 超高抗干扰能力和低误码率 视距可靠传输距离可达 1000m 以上 便捷的参数配置方 式 配套 pc 端配置测试软件 v cmu2 15 exe 丰富的 api 接口 可提供给客户进 行二次开发 1 31 3 技术规格技术规格 表 1 技术规格 技术规格技术规格描描述述 电源电压1 8 3 6v 推荐 3 3v 工作 电流 发送 25ma 接收 15ma 睡眠 20ua 频段 中国 wpan779 787 mhz 欧洲 srd863 870 mhz 北美 ism902 928 mhz 信道779 787 mhz信道数 4 中心频点分别为 780 782 784 786mhz 863 870 mhz信道数 1 中心频点 868 3 mhz 902 928 mhz信道数 10 f 902 2 k 1 mhz k 1 10 信道间隔2 mhz 发射功率 11 10dbm 中国频段最大 5dbm 正常 4 1dbm 接收灵敏度 110dbm 无线速率20k 1000k bps 调试方式bpsk 符合 ieee802 15 4 2006 标准 o qpsk 符合 ieee p802 15 4c ieee802 15 4 2006 标 准 模块默认为 oqpsk rc 250 协议ieeep802 15 4c ieee802 15 4 2003 ieee802 15 4 2006 通信距离1 0km 测试条件 o qpsk 250 发射功率 5dbm 湖面空 旷条件 uart 波特率115200bps 数据接口1 27mm 标准间距排针 射频端子i pex 标准射频端子 工作温度 20 75 存储温度 30 85 物 理 特 性 尺寸33mm 23mm 重量10g rohs 环保完全符合 rohs 环保认证要求 南京瀚之显电子科技有限公司hmd40201 数据手册 共 11页 第 6页 2 2 2 2 接口接口定义定义 2 12 1 信号连接器接口信号连接器接口 hmd40201 信号连接器功能说明如图所示 表 2 信号连接器接口功能表 序号序号信号名称信号名称i oi oi oi o功能功能备注备注 1gndp电源地 2vccp电源正1 8v 3 6v 输 入 外 接 钽 电 容 和 0 01uf 电容 3pb12i o带内部上拉双向 i o 口可以悬空 4pb13i o带内部上拉双向 i o 口可以悬空 5pb14i o带内部上拉双向 i o 口可以悬空 6pb15i o带内部上拉双向 i o 口可以悬空 7pa8i o带内部上拉双向 i o 口可以悬空 8pa9o模块串口输出 tx 9pa10i模块串口输出 rx 10pa11i唤醒模块管脚 11pa12o唤醒外部 mcu 管脚 12jtmsi o带内部上拉双向 i o 口可以悬空 13jtcko带内部上拉双向 i o 口可以悬空 14jtdii带内部上拉双向 i o 口可以悬空 15jtdoo带内部上拉双向 i o 口可以悬空 16jntrsto带内部上拉双向 i o 口可以悬空 17pb5o外接 led0与板载 d1 功能相同 南京瀚之显电子科技有限公司hmd40201 数据手册 共 11页 第 7页 18pb6o外接 led1与板载 d2 功能相同 19pb7i o带内部上拉双向 i o 口可以悬空 20boot0i o接 gnd 执行用户代码 接 vcc 执行 isp 程序 正常使用时接 gnd 21bati o可以悬空 22pc13i o带内部上拉双向 i o 口可以悬空 23gndp电源地 24gndp电源地 25gndp电源地 26gndp电源地 27gndp电源地 28nrsti复位引脚可外部电平复位 低电平复位 可以 悬空 29pa2i o带内部上拉双向 i o 口可以悬空 30pa3i o带内部上拉双向 i o 口可以悬空 注 p 表示电源 i 表示数字 io 输入 o 表示数字 io 输出 i o 表示双向数字 io 口 ai 表示模拟输入 ao 模拟输出 说明 1 大多数管脚可配置成普通输入 输出管脚 gpio 或使用附加功能 具体参考 stm32f101cb 数据手册 3 3 3 3 接口说明接口说明 3 13 1 uartuart 接口接口 hmd40201 模块通过 uart 接口与外界进行串行通信 uart 串口波特率支持 115200 8 n 1 支持 2 线制串口模式 如模块与 5v 系统 连接 需要在 hmd40201 发送模块接收管脚的回路上串一个 1k 电阻 避免因为电平不同 对模块 io 口造成损坏 hmd40201 模块可以通过使用 rs232 类芯片与标准 rs 232 c 的接口连接 使用 2 线 制串口时推荐使用 sp3232 芯片 模块的 rxd 通过 sp3232 芯片转换后接 dte 设备的 rxd 管脚 dte 设备的 txd 通过 sp3232 芯片转换后接模块的 txd 管脚 3 23 2 485485 控制接口控制接口 hmd40201 模块集成了 485 收发使能控制管脚 rde 模块第 7 脚 每次在发送数据前 1ms 拉高该脚 等待转换结束 然后发送数据 发送结束后 置低 南京瀚之显电子科技有限公司hmd40201 数据手册 共 11页 第 8页 3 3 3 3 电源接口电源接口 hmd40201 模块电源电压输入范围为 1 8v 3 6v 电流必须能够提供模块以最大发射 功率发射时所需的电流 推荐使用输出电流大于 50ma 的 ldo 或开关电源 并且在模块 的电源端口处加上一个较大的蓄能电容 推荐使用 22uf 的电容 开关电源回路产生的 emc 干扰较大 开关电源电路走线时不要靠近天线部分 3 43 4 ledled 接口接口 板载 led 功能 标识 d1 指示灯指示网络指示 标识 d2 指示灯指示模块运行 模块第 17 18 脚为外部 led 接口 led0 与板载 d1 功能相同 led1 与板载 d2 功能相同 4 4 4 4 电气电气特性特性 4 14 1 极限工作条件极限工作条件 当工作条件超过模块极限工作条件参数值将会对模块内部的芯片造成永久性的损坏 4 4 2 2接口接口 esdesd 特性特性 模块在使用时需要注意对 esd electro static discharge 静电放电 进行防护 如果 hmd40201 模块的工作环境容易受到静电干扰 需要在其输入接口上增加 esd 防护芯片 放置要尽量靠近模块接口 5 5 5 5 天线接口天线接口 hmd40201 采用 i pex 接口 使用 u fl 连接器连接到外部吸盘天线或棒状天线 这 种天线一般增益可达 2dbi 5 5 dbi 可将天线延伸到壳体外部以满足各种应用的需要 参数名称最小值最大值单位 管脚与地之间电压值 不包括 nrst 0 5vcc 0 5v 每个 i o 承受电流40ma vcc 与 gnd 之间直流电流200ma 射频输出功率10dbm 南京瀚之显电子科技有限公司hmd40201 数据手册 共 11页 第 9页 5 15 1 rfrf 连接器接口连接器接口 连接器使用的是 murata 公司的 mm9329 2700r rf 连接器 特性如下表 类别特征 额定电压最大 250v 有效电压 正常频率范围直流到 6ghz 特征阻抗50 欧 拔插次数100 次 最大插入力30 牛 最大拔出力20 牛 最小拔出力3 牛 6 6 6 6 结构结构 6 16 1 外形尺寸外形尺寸 图 2 hmd40201 模块尺寸图 6 26 2 连接器连接器尺寸尺寸 hmd40201 模块边沿采用插针和邮票口设计 可直接贴在 pcb 地板上焊接 也可通过 南京瀚之显电子科技有限公司hmd40201 数据手册 共 11页 第 10页 1 27mm 间距的单排针与底板相连 封装尺寸如图 2 所示 7 7 7 7 电路原理图电路原理图 8 8 8 8 使用注意事项使用注意事项 1 该型号产品不具备防水功能 请不要将本产品直接安装在户外及潮湿的地方 2 本产品为无线电子产品 尽量安装在空旷的 相互没有阻挡物的地方 3 将本产品安装在户外时 如果周围比较空旷 请安装避雷针 以防雷击 9 9 9 9 应用领域应用领域 hmd40201 网络协调器模块以 ieee802 15 4 的 phy mac 层为基础 使点对多点的 远距离传输不需要昂贵的基础设施的支持 即可在数千平方米的面积上进行数据传输成为可 能 可广泛应用在无线数据传输网络中 用于替代传统的 rs232 和 rs485 网络 使用无 线连接方式完成设备之间的数据传输 应用领域包括但不限于 建筑楼宇自动化及安防 机房设备无线监控 南京瀚之显电子科技有限公司hmd40201 数据手册 共 11页 第 11页 amr 无线抄表系统 自动实时数据采集系统 远程照明控制