在進行帶有無線功能開發(fā)時,開發(fā)者幾乎都會選用無線模塊或者是無線芯片。有時候,因為對無線模塊各個參數(shù)的不了解,開發(fā)者往往花費很長時間在參數(shù)的設置上。其實,遵循了一定的原則之后,無線模塊的參數(shù)就變得十分簡單了。本文章就介紹如何選擇合適的參數(shù)。
首先要明確,有哪些參數(shù)是我們可以人為設定的。一般來說,主要有以下的幾個參數(shù): 1、頻率。全球各個國家對于開放的免授權的頻率允許范圍各不相同。在設定這個參數(shù)的時候需要根據(jù)當?shù)氐南嚓P法律法規(guī),在允許的范圍內進行設置。開發(fā)者在設定具體的頻率數(shù)值的時候,往往是設定根據(jù)芯片的規(guī)格書,向對應的寄存器寫入速率對應的數(shù)值。
2、速率。速率決定數(shù)據(jù)的傳輸速度,這個參數(shù)易于理解。不過,對于很多芯片來說,速率并不是一個已有的參數(shù)。速率的某個數(shù)值往往取決于其它參數(shù),例如調制方式,帶寬,擴頻因子(LoRa類型的芯片或者模塊)。例如,以SX1262為例,這是一塊支持LoRa調制技術的新芯片,思為無線也基于此芯片開發(fā)出了前端模塊和數(shù)傳模塊。在SX1262的芯片參考手冊里面,并沒有明確的的章節(jié)來講述如何設定速率。但是前面提到過,無線芯片的速率往往是由多個參數(shù)決定的,那么有明確的對應關系嗎?答案是有的,以思為無線開發(fā)的超低接收功耗、大功率的LoRa無線收發(fā)模塊LoRa1262F30為例,其速率與其它參數(shù)的設置如下面的表格所示:
從上面的表格中我們可以清楚地看到速率與其它參數(shù)的對應關系,這為我們開發(fā)過程帶來了很多便利。在此需要指出的是,速率并不是越高越好。在其它條件不變的情況下,速率與芯片的抗干擾性能和傳輸距離成反比的關系。具體為:速率越高,無線模塊的傳輸距離越近,傳輸過程更容易出錯(抗干擾的能力變低了)。在開發(fā)過程中,開發(fā)人員應根據(jù)實際的要求,對這些參數(shù)進行合理的設置。
3、帶寬。帶寬指的是信號占用的頻率寬度。這個參數(shù)表正如前面提到的一樣,是影響速率的一個參數(shù),這個參數(shù)應該根據(jù)實際的情況進行選擇。
4、調制方式。無線模塊常用的調制方式有LoRa ,F(xiàn)SK ,OOK等。根據(jù)實際的經驗來看,采用fsk調制方式的無線模塊的最大數(shù)據(jù)傳輸速率要比采用LoRa調制技術的無線模塊快的多。例如,SX1262 支持LoRa和 FSK兩種調試方式,使用FSK調制時速度較快,并且實際開發(fā)一般只選用一種方式。
、頻偏,這個可以根據(jù)廠家的參考手冊進行設置。
6、前導碼長度。無線模塊根據(jù)鎖定的前導碼的內容來判斷時候有新的數(shù)據(jù)包。如果設定的前導碼長度過短,會導致接收機頻繁地檢測到錯誤的信號而被喚醒,功耗也會增加;而如果前導碼的長度過長,當鎖定無線信號時,接收機需要經過更長的時間才能接收數(shù)據(jù)包。因此數(shù)據(jù)包的長度應設定為一個合適的數(shù)值,以便以芯片能夠快速準確地接收數(shù)據(jù)。一般芯片制造商會給出一個前導碼用戶的推薦值。
7、擴頻因子(只針對LoRa調制方式的芯片) 擴頻時,數(shù)據(jù)每一位都和擴頻因子相乘,例如有一個1 bit需要傳送,當擴頻因子為1時,傳輸?shù)臅r候數(shù)據(jù)1就用一個1來表示,擴頻因子為6時(有6位)111111,這111111就來表示1,這樣乘出來每一位都由一個6位的數(shù)據(jù)來表示,也就是說需要傳輸總的數(shù)據(jù)量增大了6倍。
這樣擴頻后傳輸可以降低誤碼率也就是信噪比,但是在同樣數(shù)據(jù)量條件下卻減少了可以傳輸?shù)膶嶋H數(shù)據(jù),所以,擴頻因子越大,傳輸?shù)臄?shù)據(jù)數(shù)率(比特率)就越小。
以上是對無線模塊參數(shù)設置的一些總結。經過了以上的介紹,相信大家對無線通信的參數(shù)設置有了清晰的理解。希望本文能幫助到大家。