一、模块介绍
1.1特点介绍
E3A-DTU-500 是 一款 频率 433M 无 线数传电 台 （ 同时 具有RS232/RS485 接口），透明传输方式，工作在 425~450.5MHz 频段（默认433MHz），工作电压范围 8V~28V。
模块具有软件 FEC 前向纠错算法，其编码效率较高，纠错能力强，在突发干扰的情况下，能主动纠正被干扰的数据包，大大提高可靠性和传输距离。在没有 FEC 的情况下，这种数据包只能被丢弃。
模块具有数据加密和压缩功能。模块在空中传输的数据，具有随机性，通过严密的加解密算法，使得数据截获失去意义。而数据压缩功能有概率减小传输时间，减小受干扰的概率，提高可靠性和传输效率。
序号 | 产品特点 | 特点描述 |
1 |
超低功耗 | 即空中唤醒功能，降低接收整体功耗： 当模块处于省电模式下即模式 2 时，配置模块的接收响应延时时间可调节模块的整机功耗； 模块可配置的最大接收响应延时为 2000ms。 |
2 |
定点发射 | 支持地址功能，主机可发射数据到任意地址、任意信道的模块，达到组网、中继等应用方式： 例如：模块 A 需要向模块 B（地址为 0x00 01，信道为 0x80）发射数据 AA BB CC， 其通信格式为：00 01 80 AA BB CC， 其中 00 01 为模块 B 地址，80 为模块 B 信道， 则模块 B 可以收到 AA BB CC（其它模块不接收数据）。 |
3 |
广播监听 | 将模块地址设置为 0xFFFF： 可以监听相同信道上的所以模块的数据传输； 发送的数据，可以被相同信道上任意地址的模块收到，从而起到广播和监听的作用。 |
4 |
前向纠错 | 模块具有软件 FEC 前向纠错算法： 其编码效率较高，纠错能力强，在突发干扰的情况下，能主动纠正被干扰的数据包，大大提高可 靠性和传输距离；在没有 FEC 的情况下，这种数据包只能被丢弃。 |
5 |
适用环境 | 433M 频率属于免费频段，用户可以免申请直接使用； 与 2.4G 相比，433M 拥有一定的穿透绕射能力，但是空中速率不如 2.4G； 适用于数据量小、传输距离远、易受干扰的环境。 |
6 |
看门狗 | 模块内置看门狗，并进行精确时间布局，一旦发生异常，模块将在 0.107 秒内重启，且能继续按照先前的参数设置继续工作。 |
更多功能介绍请查看相关应用文档 | ||
1.2电气参数
序号 | 参数名称 | 参数值 | 注释 |
1 | 模块尺寸 | 82 * 84 *24mm | 不含天线 |
2 | 平均重量 | 135g | 不含天线 |
3 | 工作频段 | 425 ~ 450.5MHz | 默认 433MHz，信道数 256，建议 433±5MHz |
4 | 生产工艺 | 机贴，无铅工艺 | 无线类产品必须机贴方能保证批量一致性和可靠性 |
5 | 接口方式 | RS485：1 * 4 * 3.81 mm RS232：DB9 | 压线方式 标准 DB9,孔式 |
6 | 供电电压 | 8 ~ 28V DC | 注意：高于 28V 电压，将导致模块永久损毁 |
7 | 通信电平 | RS232/RS485 | 同时具有RS232 和 RS485 |
8 | 实测距离 | 4000m | 晴朗空旷，最大功率，天线增益 5dBi，高度 2m，1k 空中速率 |
9 | 发射功率 | 最大 27dBm | 约 500mW，4 级可调（27、24、21、18） |
10 | 接收灵敏度 | -126dbm@1.2kbps | 接收灵敏度和串口波特率、延迟时间无关 |
11 | 空中速率 | 1.2kbps | 8 级可调（1.2、2.4、4.8、9.6、19.2、38.4、50、70kbps） |
12 | 休眠电流 | 14mA | 模式 3（电源电压 12V） |
13 | 发射电流 | 407mA@20dBm | 电源必须提供 1.5A 以上电流输出能力 |
14 | 接收电流 | 28mA | 模式 0 |
15 | 通信接口 | RS232/RS485 | 8N1、8E1、8O1，1200~115200 共 8 种波特率（默认 9600） |
16 | 驱动方式 | RS232/RS485 | 可设置成推挽/上拉、漏极开路 |
17 | 发射长度 | 缓存 512 字节 | 内部自动分包 58 字节发送 |
18 | 接收长度 | 缓存 512 字节 | 内部自动分包 58 字节发送 |
19 | 模块地址 | 可配置 65536 地址 | 便于组网，支持定点传输、广播传输 |
20 | RSSI 支持 | 内置智能化处理 | 无需关心 |
21 | 天线接口 | SMA-K | 外螺纹内孔，50 欧姆特性阻抗 |
22 | 工作温度 | -40 ~ +85℃ | 工业级 |
23 | 工作湿度 | 10% ~ 90% | 相对湿度，无冷凝 |
24 | 储存温度 | -40 ~ +125℃ | 工业级 |
1.3系列产品
产品型号 | 接口 | 频率 （Hz） | 功率 （dBm） | 距离 （km） | 空中速率 （bps） | 产品特点 |
E3A-DTU-50 | RS232/RS485 | 433M | 17 | 2.0 | 1.2k~70k | 窄带传输 |
E3A-DTU-500 | RS232/RS485 | 433M | 27 | 4.0 | 1.2k~70k | 窄带传输 |
E3A-DTU-1W | RS232/RS485 | 433M | 30 | 6.0 | 1.2k~70k | 窄带传输 |
E3A 系列的各个型号可以互通，大小功率可以搭配使用 | ||||||
1.4常见问题
序号 | 问题 | 描述 |
1 | 空中速率 | 建议尽可能使用低速，空中速率越高，通信距离越近，丢包率也会越高。 |
2 | 天线选择 | 天线和模块必须频率匹配，增益越高越好，驻波比越小越好，建议优先选择吸盘天线。 |
3 | 出现乱码 | 一种原因是串口波特率不匹配，另一种原因是电源供电能力不足。 |
4 | 延迟过高 | 关闭收发两端的 FEC 纠错功能、提高空中速率都可以减小延迟。 |
5 | 接收响应时间 | 只在模式 1、模式 2 下有效，时间设定越长功耗越低，接收延迟也会越高。 |
二、功能简介
2.1引脚定义
引脚序号 | 引脚名称 | 引脚用途 |
1 | RS232 | 标准 DB9,孔式 |
2 | 485_A | 外接其他RS485 设备的 A 端 |
3 | 485_B | 外接其他RS485 设备的 B 端 |
4 | GND | 地线 |
5 | VCC | 电源，默认供电 8~28V（可定制标准 5V 版本），（5 和 6 自动选择高电压一端） |
6 | DC8~28V | DC 电源接口（5.5*2.5），接 DC8~28V 电源，（可定制标准 5V 版本） |
7 | ANT | 天线接口（SMA-K 外螺纹内孔，50Ω特性阻抗） |
8 | PWR | 电源指示灯 |
9 | TXD | 发送指示灯 |
10 | RXD | 接收指示灯 |
11 | M0 | 控制拨码开关（控制工作模式） |
12 | M1 | 控制拨码开关（控制工作模式） |
★ E3A 各个型号可以互通，大小功率可以搭配使用★ | ||
2.2连接方法
l RS485 连接方法
三、工作模式
| 类别 | M1 | M0 | 注释 |
模式 0 | 一般模式 | On | On | 串口打开，无线打开，透明传输 |
模式 1 | 唤醒模式 | On | Off | 空中唤醒发射模式，数据包自带唤醒码 |
模式 2 | 省电模式 | Off | On | 空中唤醒接收模式，节省自身接收功耗，该模式不能发射 |
模式 3 | 休眠模式 | Off | Off | 模块进入休眠，可以接收参数设置命令 |
四、指令格式
休眠模式（模式 3：M1=Off，M0=Off）下，支持的指令列表如下（设置时，只支持9600，8N1 格式）：
序号 | 指令格式 | 详细说明 |
1 | C0+工作参数 | 16 进制格式发送C0+5 字节工作参数，共 6 字节，必须连续发送（掉电保存） |
2 | C1+C1+C1 | 16 进制格式发送三个 C1，模块返回已保存的参数，必须连续发送。 |
3 | C2+工作参数 | 16 进制格式发送C2+5 字节工作参数，共 6 字节，必须连续发送（掉电不保存） |
4 | C3+C3+C3 | 16 进制格式发送三个 C3，模块返回版本信息，必须连续发送。 |
5 | C4+C4+C4 | 16 进制格式发送三个 C4，模块将产生一次复位，必须连续发送。 |
4.1 出厂默认参数
型号 | 出厂默认参数值：C0 00 00 18 50 44 | ||||||
模块型号 | 频率 | 地址 | 信道 | 空中速率 | 波特率 | 串口格式 | 发射功率 |
E3A-DTU-500 | 433MHz | 0x0000 | 0x50 | 1.2kbps | 9600 | 8N1 | 27dBm |
4.2 参数设置指令
工作参数可以使用 C0 或 C2 命令，其区别是：C0 命令会将参数写入模块 FLASH，掉电保存。
C2 命令为临时修改指令，参数不会掉电保存，适用于需要频繁修改工作参数的场合。例如：C2 00 00 18 50 44。
序号 | 名称 | 描述 | 备注 |
0 | HEAD | 固定 0xC0 或 0xC2，表示此帧数据为控制命令 | l 必 须 为 0xC0 或 C2 C0：所设置的参数会掉电保存。 C2：所设置的参数不会掉电保存。 |
1 | ADDH | 模块地址高字节（默认 00H） | 00H-FFH |
2 | ADDL | 模块地址低字节（默认 00H） | 00H-FFH |
3 | SPED | 速率参数，包括串口速率和空中速率 7，6：串口校验位 00：8N1（默认） 01：8O1 10：8E1 11：8N1（等同 00） ------------------------------------------------- 5，4，3TTL 串口速率（bps） 000：串口波特率为 1200 001：串口波特率为 2400 010：串口波特率为 4800 011：串口波特率为 9600（默认） 100：串口波特率为 19200 101：串口波特率为 38400 110：串口波特率为 57600 111：串口波特率为 115200 ------------------------------------------------- 2，1，0无线空中速率（bps） 000：空中速率为 1.2k（默认） 001：空中速率为 2.4k 010：空中速率为 4.8k 011：空中速率为 9.6k 100：空中速率为 19.2k 101：空中速率为 38.4k 110：空中速率为 50k 111：空中速率为 70k | l 通信双方串口模式可以不同
--------------------------------------- l 通信双方波特率可以不同 l 串口波特率和无线传输参数无关， 不影响无线收发特性。
------------------------------------- l 空中速率越低，距离越远，抗干扰性能越强，发送时间越长。 l 通信双方空中无线传输速率必须相同。 |
4 | CHAN | 通信频率（425M + CHAN * 0.1M） （默认 50H:433M） | l 00H-FFH，对应 425~450.5MHz |
5 | OPTION | 7，定点发送使能位（类 MODBUS） 0： 透明传输模式（默认） 1： 定点传输模式
------------------------------------------------- 6IO 驱动方式（默认 1） 1：TXD、AUX 推挽输出，RXD 上拉输入 0：TXD、AUX 开路输出，RXD 开路输入
------------------------------------------------- 5，4，3无线唤醒时间（对接收方来说，是监听间隔时间；对发射方来说，是持续发射唤醒码的时间） 000：250ms（默认） | l 为 1 时，每个用户数据帧的前 3 个字节作为高、低地址、信道。发射时，模块改变自身地址和信道， 完毕后，恢复原有设置。 ------------------------------------- l 该位用于使能模块内部上拉电阻。漏极开路方式电平适应能力更强， 但是某些情况下，可能需要外部上拉电阻 ------------------------------------- l 收发模块都工作在模式 0 下，该延迟时间无效，可以任意值。 l 发射方工作在模式 1，将持续发射 |
|
| 001：500ms 010：750ms 011：1000ms 100：1250ms 101：1500ms 110：1750ms 111：2000ms
------------------------------------------------- 2，FEC 开关 0：关闭 FEC 1：打开 FEC（默认）
------------------------------------------------- 1, 0发射功率（大约值） 00： 27dBm（默认） 01： 24dBm 10： 21dBm 11： 18dBm | 相应时间的唤醒码。 l 接收方工作在模式 2，此时间是指接收方的监听间隔时间（无线唤醒），只能收到工作在模式 1 下发射方的数据。 l 发射方设置的唤醒时间不能小于接收方的监听间隔时间，否则可能丢失数据，当双向通信时，双方可把唤醒时间设置一致。 l 唤醒时间越大平均接收电流越低。 ------------------------------------- l 关闭 FEC 后，数据实际传输速率提升，但抗干扰能力减弱，距离稍近，请根据实际应用选择。 l 通信双方必须都开启或都关闭。 ------------------------------------- l 外部电源必须提供 1.5A 以上电流输出能力。并保证电源纹波小于100mV。 l 不推荐使用较小功率发送，其电源 利用效率不高。 | ||||||||
举例说明（序号 3“SPED”字节的含义）： | |||||||||||
该字节的二进制位 | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 | |||
具体值（用户配置） | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | |||
代表意义 | 串口校验位 8N1 | 串口波特率为 9600 | 空中速率为 1.2k | ||||||||
对应的十六进制 | 1 | 8 | |||||||||
4.3 工作参数读取
指令格式 | 详细说明 |
C1+C1+C1 | 在休眠模式下，用户向模块串口发出命令（HEX 格式）：C1 C1 C1， 模块会返回当前的配置参数，比如：C0 00 00 18 50 44。 |
指令格式 | 详细说明 |
C3+C3+C3 | 在休眠模式下，用户向模块串口发出命令（HEX 格式）：C3 C3 C3， 模块会返回当前的配置参数，比如：C3 30 xx yy。 此处的 30 代表模块型号（E30 系列），xx 就是版本号，yy 代指模块其他特性。 |
指令格式 | 详细说明 |
C4+C4+C4 | 在休眠模式下，用户向模块串口发出命令（HEX 格式）：C4 C4 C4，模块将产生一次复位。复位过程中，模块进行自检，AUX 输出低电平，复位完毕后，AUX 输出高电平，模块开始 正常工作。此时，可以进行模式切换或发起下一条指令。 |
步骤 | 操作 | 详细说明 |
1 | 安装驱动 | 请先安装资料包中USB 转接板驱动程序（CP2102）。 |
2 | 拨码开关 | 拨动拨码开关进入休眠模式。 （M1=Off，M0=Off） |
3 | 连接模块 | 将数传电台与USB 转接板连接； 然后将转接板插入电脑USB 口。 |
4 | 连接电源 | 请务必保证已连接外置电源（8~28V）。 |
5 | 打开串口 | 打开我司的参数配置软件，选择相应的串口号然后点击“打开串口”； 如果打开失败，请选择其它串口号再试直到打开成功； |
6 |
进入界面 | 点击“读取模块参数”，界面如下图所示； 如果读取成功，则软件会显示模块的当前配置； 如果读取失败，请检查模块是否处于命令模式，或是否已安装转接板驱动程序。 |
7 | 写入参数 | 根据需要更改相应配置，请调整需要修改的参数； 然后点击“写入”按钮，把新参数写入到模块。 |
8 | 完成操作 | 如果需要重新配置请按“第五步”操作； 如果配置完成请先点击“关闭串口”然后取下模块。 |
