一次小模块的使用过程-LC12S无线模块介绍

原创

良知犹存

修改于 2021-02-06 10:26:09

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修改于 2021-02-06 10:26:09

文章被收录于专栏：羽林君的筚路蓝缕之路羽林君的筚路蓝缕之路

前言：

最近帮人做了个小设备，使用了无线模块、触摸芯片，主要功能就是把触摸按键的信号无线传到控制继电器输出，MCU是STM8系列的芯片，其中使用过程中调试无线模块LC21S觉得挺好用的，就写了这篇文章。

作者：良知犹存

转载授权以及围观：欢迎添加微信公众号：羽林君

模块介绍：

LC12S 采用最新 2.4G SOC 技术，特点是免开发，视距 120 米，收发一体无需切换，串口透明传输，提供通信协议，可迅速调试成功。用户只要了解串口通信，无需复杂的无线通讯知识，就能完成无线通信产品的开发。没有数据包大小限制，延时短，半双工通讯，抗干扰能力强。

● 2.4GHz ISM 频段，使用无须申请

● 最大输出功率 12dBm

● 接收灵敏度-95dBm

● 发射工作电流 40mA@12dBm

● 接收工作电流 24mA

● 睡眠电流 3.5uA

● 标准 TTL 电平 UART 串口

● 工作频率可设置，多个模块频分复用，互不干扰

● 通讯协议转换及射频收发切换自动完成，用户无须干预，简单易用

● 通讯速率 0.6kbps -38.4kbps，用户可通过 AT 指令配置

引脚介绍：

引脚	引脚名称	引脚功能	描述
1	VCC	电源	电源（接 2.2～3.6V）典型 3.3V
2	RXT	模块数据输出（TTL 电平）	串口通信数据接收
3	TXD	模块数据输入（TTL 电平）	串口通信数据发送
4	SET	设置位	配置参数使能（低电平使能参数配置，高电平进入透传模式，其中悬空为高电平）
5	CS	休眠	引脚接低电平时工作，高电平进入休眠模式，其中悬空为高电平
6	GND	电源	接地

基本配置：

设置模式：

一旦进入设置状态，SET 引脚配置必须是低电平，CS 引脚必须接低电平，且串口设置必须是数据位 8，波特率 9600，校验位 N，停止位 1，空中速率 1Mbps。因为初始化默认设置就是如此，如果后续你设置了自己的波特率，这个时候你需要把串口设置按照你修改后的配置来设置。

透传模式：

上电后，当 CS引脚接低电，进入工作模式，SET 脚是设置参数标志位，这个时候我们可以进行悬空或者拉高处理，让模块进入透传数据模式。

设置模式数据的协议格式：

在官方的手册里面有关于协议内容的说明，其中有一些数据是保留位，默认发0x00就可以。

如图所示，我们可以看到数据长度是18个byte，其中包括设备ID（Self ID）、组网ID（Net ID ）、发射功率（RF Power）、通讯波特率设置（Baud 1Byte）、无线通讯通道设置（RF CHN)、设置时的通讯数据长度（Lenght 1Byte）、累加校验位（CheckSum）；其中设置时的通讯数据长度是固定的18byte所以此处默认为0x12。

其他部分的设置参数，在手册中各有体现，其中组网ID需要按照自己定义的ID区间进行设置，因为这个唯一性会影响到你的模块组网情况。

其余的设置我设置参数我就不进行截图表示了，大家可以看一下相应的手册。

测试设置发送数据：

0xaa+0x5a+模块 ID+组网 ID（ID 必须相同）+0x00+RF 发射功率+0x00+串口速率 +0x00+RF 信道选择+0x00+0x00+0x12（字节长度）+0x00+和校验字节注意：和校验字节=所有参数累加的字节

发送: AA 5A 22 33 11 22 00 01 00 04 00 64 00 00 00 12 00 07

--->

参考后面的数据表格，以上配置参数设置无线模块为： RF 发射功率：10dbm 串口速率：9600bps RF 信道：100 模块 ID:0x2233 组网 ID：0x1122 和校验字节：07

接收: 设置完成后模块会返回相应数据 AA 5B 47 00 11 22 00 01 00 04 00 64 00 00 00 12 00 FA

<---

串口调试助手的信息：

实际设备连接情况：

设置模式接线示意图：

透传模式接线示意图：

代码实现：

因为模式使用比较简单，初始化好设备串口外设，再把CS引脚和SET配置一下，就可以开始使用了，如果你只是简单测试，那你可能只需要使用默认设置，只是进行数据的透传，那你可以直接忽略这部分设置的代码部分，直接看nrf_send_normal_data()函数。

设置模式下的代码：定义一个设置协议的结构体：

typedef struct __attribute__((__packed__)){
    u16 head;                 //
    u16 self_id;                 //
    u16 net_id;                 //
    u8 nc1;               //
    u8 rf_power;          //
    u8 nc2;               //
    u8 rf_baud;          //
    u8 nc3;               //
    u8 rf_chn;          //
    u16 nc4;               //
    u8 nc5;               //
    u8 length;               //
    u8 nc6;               //
}SetSend;

拉低SET引脚，进入设置模式：

u8 SetNrf(void)//
{
       GPIO_ResetBits(SET_PORT, SET_PIN);
       GPIO_ResetBits(CS_PORT, CS_PIN);

      u8 *p1 = malloc(18);
      memset(p1,0x00,18);

      SetSend *p = (SetSend*)p1;

      p->head= 0xaa5a;
      p->self_id = 0x2233;
      p->net_id = 0x1122;
      p->rf_power = 0x00;
      p->rf_baud = 0x04;
      p->rf_chn = 0x64;
      p->length = 0x12;      
      p1[sizeof(SetSend)] = CheckSum((u8*)p, sizeof(SetSend));
      USART_Transmit_String( sizeof(SetSend)+1,p1);

#if DEBUG_DPRINT
      u8 *str = malloc(20);
      hex_str((u8*)p, sizeof(SetSend)+1, str);
      USART_Transmit_String(20,str);
//      printf("--->:%s\r\n", str);
      free(str);
#endif

      free(p1);
      return 1;
      
}

数据透传的函数，这个时候SET引脚拉高，这个函数部分是我自己写的一个简单的3byte的sta状态发送。大家可以按照自己的实际使用情况进行修改。

void nrf_send_normal_data(u16 sta)
{
      GPIO_SetBits(SET_PORT, SET_PIN);
      u8 *p1 = malloc(3);
      memset(p1,0x00,3);
      memset(p1,0xAA,1);      
      memcpy(p1+1,&sta,2);
      USART_Transmit_String(3,p1);
      free(p1);

}

芯片初始化之后不能立即使用，需要等待几十ms才能正常工作，所以需要稍微等待一下。

串口接收解析部分，这部分代码就仁者见仁智者见智了，大家可以用很多种方法实现，我只是贴了一下我写的代码部分，仅供参考。 其中NRF_RestTime（）函数是在定时器中计时，用来区分不同的数据帧。

u8  USART_RX_BUF[USART_MAX_RECV_LEN];
u16 USART_RX_STA=0;

u8 NRF_RecvdData(void)
{
 u8 ret = 0;
 if((USART_RX_STA&(1<<15)) != 0)
  ret = 1;
 return ret;
}
u16 NRF_RcvLen(void)
{
 return (USART_RX_STA & 0x7FFF);
}
u8* NRF_RcvBuff(void)
{
 return USART_RX_BUF;
}

void NRF_ClsRecvd(void)
{
 USART_RX_STA = 0;
}


typedef struct  __attribute__((__packed__))
{
  u32 stat    :1;
  u32 timOut  :1;
  u32 cunt    :15;
  u32 des     :15;
}TboxTimTypeDef;
TboxTimTypeDef gNRFTimeManage;
#define TON   (1)
#define TOFF  (0)

void TimerManageInit(TboxTimTypeDef *t,u8 stat,u16 destim)
{
  t->des  = destim;
  t->stat = stat;
  t->cunt = 0;
  t->timOut = 0;
}
void NRF_RestTime(void)
{
      if(gNRFTimeManage.stat == TON)
      {
              (gNRFTimeManage.cunt < gNRFTimeManage.des)?(gNRFTimeManage.cunt++):\
                      (TimerManageInit(&gNRFTimeManage,TOFF,0),USART_RX_STA |=1<<15);
      } 
}

void NRF_Irq(void)
{
   u8 res;       
 if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) != RESET)
 {  
  res =USART_ReceiveData8(USART1);
                #if 0
  USART_SendData8(USART1,res);
  #endif

      
                if((USART_RX_STA & ~(1<<15))<USART_MAX_RECV_LEN)
                {
                      TimerManageInit(&gNRFTimeManage,TON,5);
                      USART_RX_BUF[USART_RX_STA++]=res;   
                }else 
                {
                        USART_RX_STA|=1<<15;    
                } 
          }
 USART_ClearITPendingBit(USART1,USART_IT_RXNE);
}

void Parse_NRF(void)
{
  
    if(NRF_RcvLen()>2)
    {
      u16 len = NRF_RcvLen(); 
      u8 *p = NRF_RcvBuff();
      u8 pos = 0;
      u16 *sta = (u16*)(p+1);
      while(pos < len){
        if(*p == 0xAA)
        {
          
          relay_ctrl(*sta);
          p += 3;
          pos +=3;
        }
        else{
          p++;
          pos++;
        }
      }
      USART_RX_STA = 0;
    }
  
}

设备展示

主机端：

从机端：

结语

这就是我分享的LC12S模块的使用，如果大家有更好的想法和需求，也欢迎大家分享交流哈。

—END—