APC340低功耗高性能无线数传模块：特性、应用与设置全解析

在无线数据传输领域，一款性能卓越的模块能为各类应用带来极大便利。今天，我们就来深入了解深圳市安美通科技有限公司的APC340低功耗高性能无线数传模块。

文件下载：APC340.pdf

一、模块概述

APC340是高度集成的低功耗半双工无线数据传输模块。它嵌入了高速低功耗单片机和高性能扩频射频芯片SX1276/8，采用高效的循环交织纠检错编码，在抗干扰和灵敏度方面处于行业领先水平。该模块工作电压为2.1 - 3.6V，也可定制3.5 - 5.5V工作电压，接收状态下仅消耗13mA。

因为电池供电系统对功耗极为敏感，而APC340具有较低的功耗，这使得它非常适合电池供电系统。你是否在设计中也很关注模块的功耗问题呢？

二、关键特性

2.1 传输性能

• 远距离传输：在0.81Kbps速率下，传输距离可达3000米，能满足很多中远距离数据传输的需求。
• 多频段可选：提供433MHz、470MHz、868MHz、915MHz等多个工作频率，用户可根据实际应用场景灵活选择。
• 超高灵敏度：达到 -132dBm@810bps，即使在信号微弱的环境下，也能保证可靠的数据接收。
• 高发射功率：最大发射功率为100mW，有助于增强信号覆盖范围。

2.2 调制与编码

采用LoRa扩频调制方式，结合高效的循环交织纠错编码，编码增益较传统调制方式高出近10dBm，抗干扰能力强，能自动滤除错误及虚假信息，真正实现透明连接，在同等发射功率下传输距离是传统模块的近一倍。

2.3 工作模式

具备四种工作模式，分别为正常模式、唤醒模式、省电模式和休眠模式，各模式之间可任意切换。其中，在1SEC周期轮询唤醒省电模式下，接收仅消耗几十uA，一节3.6V/3.6AH的锂亚电池可工作数年。休眠模式下平均耗电约2.5uA，能最大程度节省电量。

2.4 数据处理与接口

内设双256Bytes大容量缓冲区，在缓冲区为空时，用户一次可传输256Bytes的数据；当设置空中波特率大于串口波特率时，可一次传输无限长度的数据。同时提供标准的UART/TTL接口，有七种速率和三种接口校验方式可供选择，外部接口采用透明数据传输方式，能适应标准或非标准的用户协议。

三、引脚与尺寸

3.1 引脚定义

APC340模块共有9个接脚，各引脚功能明确，例如GND为地，VCC接电源，SET_A和SET_B用于参数设置，RXD和TXD分别为UART输入输出口等。具体引脚定义如下表：	引脚	定义	方向	说明
1	GND	地	0V
2	VCC		3.5 - 5.5V，可定制2.1 - 3.6V
3	SET_A	输入(有弱上拉)	参数设置A，上拉电阻约47K
4	RXD	输入(有弱上拉)	UART输入口，TTL电平，上拉电阻约47K
5	TXD	输出	UART输出口，TTL电平
6	AUX	输出	数据输入输出指示
7	SET_B	输入(极弱上拉)	参数设置B，上拉电阻约10M
8	NC		接地或悬空
9	NC		接地或悬空

3.2 产品尺寸

模块体积小巧，为32.1mm x 18.3mm x 6.0mm，方便客户嵌入系统之内。

四、工作模式详解

4.1 正常模式（模式1）

• 发送：当模块RXD脚输入第一个字节后，模块置低AUX，开始判断SET_B的电平。RXD脚接收完最后一个字节后，等待2 - 3Bytes时间，如无新数据输入，模块置高AUX脚并切换到发射状态，发送前导码、同步码和数据。此模式下发送数据时没有发送较长的前导码，要求接收方必须处于模式1或模式2。
• 接收：串口打开，模块持续接收数据。接收到数据并确认无误后，置低AUX并立刻从串口输出数据，串口发送结束后重新置高AUX。

4.2 唤醒模式（模式2）

• 发送：与正常模式类似，但发送前导码长度为一个唤醒周期（如1秒）加上同步码等。此模式下接收方处于模式1、模式2或模式3均能接收到数据。
• 接收：串口打开，持续接收数据。与模式1不同的是，在接收时会在每包数据最后补上一个字节的接收场强（RSSI）。

4.3 省电模式（模式3）

串口处于关闭状态，接收机在一个唤醒周期（如1秒）后打开搜索信道中的前导码。若有前导码则继续接收，确认数据无误后置低AUX唤醒下位机，等待5ms后打开串口输出数据，输出结束后关闭串口并再次进入休眠状态。

4.4 休眠模式（模式4）

串口关闭，对外接口电平保持，模块的射频电路、CPU主时钟与外设均被软件关闭，但watchdog和低频时钟仍工作，平均耗电约2.5uA。模块设置可在休眠模式下完成。

五、应用方式

APC340的四种模式可通过SET_A和SET_B的高低电平任意转换。在电池供电的电路中，可将从模块（如水气表）设置在模式3，主模块（如采集器或收抄机）在模式2下发送数据，从模块唤醒后接收数据并唤醒下位机MCU，完成数据交换后可根据情况切换主从模块的工作模式以实现高速数据传输或进入省电、休眠状态。比如在水气热表抄表、数据采集系统等使用不频繁但要求长期电池供电的场合，省电模式能发挥很大优势。你是否在类似的应用场景中使用过这类无线数传模块呢？

六、参数设置

6.1 软件设置

可使用公司开发的RF - Magic软件通过PC修改模块参数，需连接UART to RS232接口转换板或使用公司提供的串口转换板和USB转换板。设置时，依次连接通讯线、打开软件、打开模块电源、插入模块到测试板，软件状态栏显示“Found Device”后即可进行读写操作。

6.2 在线设置

通过模块的UART口在线修改参数。模块上电500ms后正常工作，先将模块切换至模式4（休眠模式），约10ms后进行设置。输入设置命令可唤醒模块，模块自动将UART口转变为9600bps、无效验模式。设置命令采用HEX码，分为读设置命令和写设置命令，具体格式和参数表示方法如下：	参数	字节数	说明
模块型号	1	APC340型号代码为十进制的14，固化在FLASH内不可设置
版本号	1	当前版本，范围0 - 255，固化在FLASH内不可设置
频率	3	单位KHz，如433.920MHz用表示为0x06,0x9F,0x00
空中速率	1	0.81K、1.46K、2.6K、4.56K、9.11K、18.23Kbps表示为0x00 - 0x05
发射功率	1	0至7，表示为0x00 - 0x07，设置每增加1发射功率增加约3dBm，最大设置为7，发射功率约为20dBm
串口速率	1	1200、2400、4800、9600、19200、38400、57600、115200bps表示为0x00 - 0x07
串口效验	1	0x00为无效验，0x01为奇校验，0x02为偶校验
唤醒时间	1	50ms、100ms、200ms、400ms、600ms、1s、1.5s、2s、2.5s、3s、4s、5s表示为0x00 - 0x0b

七、技术指标

APC340在工作频率、调制方式、发射功率、接收灵敏度等方面都有明确的技术指标，具体如下表：	指标	详情
工作频率	410 - 440MHz、470 - 510MHz、855 - 885MHz、900 - 930MHz
频率步进	1KHz设置步进
调制方式	扩频调制
发射功率	100mW@3.3V（0 - 7，8级可调，每级递增3dBm，最大100mW）
接收灵敏度	-132dBm@0.81Kbps、 - 118.5dBm@18.23Kbps
空中传输速率/占用带宽	0.81K/(BW125K)、1.46K/(BW125K)、2.6K/(BW125K)、4.56K/(BW125K)、9.11K/(BW250K)、18.23K/(BW500K)
接口速率	1200 – 115200bps
接口效验方式	8N1/8E1/8O1
接口缓冲空间	双256Bytes
工作湿度	10% - 90% （无冷凝）
工作温度	-30℃ - 85℃
电源	2.1 – 3.6V，可定制3.5 – 5.5V
发射电流(典型值)	100mA@100mW
谐波抑制	小于等于1GHz: < - 36dBm，大于1GHz: < - 30dBm
持续接收电流VS接收速率(典型值)	13mA@4.56Kbps、15mA@18.23Kbps
休眠电流	2.5uA@3.3V（典型值），最大4.0uA
唤醒搜索前导码时间(tw)	14.6ms@0.81Kbps、7.3ms@1.46Kbps、3.8ms@2.6Kbps、2.1ms@4.56Kbps、1.2ms@9.11Kbps、0.7ms@18.23Kbps
传输距离	3000米@0.81Kbps、2000米@9.11Kbps（开阔地可视距离）
设置擦写次数	300K
尺寸	32.1mm x 18.3mm x 6.0mm
天线口阻抗	50欧姆

八、注意问题与常见解答

8.1 注意问题

• 组网应用：通信信道为半双工，可实现一点对一点、一点对多点通讯，需设置主站和从站，各站点有唯一地址，同一频点通信网中同一瞬间只能有一个电台发送数据。
• 数据延迟：无线通信存在几十到几百毫秒延迟，由串口速率、空中速率和数据包大小决定。
• 差错控制：虽模块抗干扰能力强，但极端情况下可能出现接收不到或丢包状况，可增加链路层协议开发提高可靠性。
• 天线选择：注重天线类型和电气性能，确保其方向图、频率带宽、增益、额定功率等符合系统设计要求。

8.2 常见解答

文档中还给出了设备之间不能正常通讯、传输距离近、接收有错误数据等常见问题的原因，如通讯参数不一致、电源问题、天线问题、接口设置不当等，为工程师在实际使用中排除故障提供了参考。

综上所述，APC340无线数传模块凭借其低功耗、高性能、多工作模式、灵活的参数设置等特点，在多个领域都有广泛的应用前景。你在使用无线数传模块时，更看重哪些方面的性能呢？欢迎在评论区留言分享。