2.4g無線收發(fā)模塊原理與作用是什么？

無線發(fā)射接收模塊都已經(jīng)進行了封裝設計(集成了單片機控制和無線編碼)跟單片機直接通過異步串行口連接就可以，現(xiàn)在市面上的無線收發(fā)模塊，其無線工作方式由模塊內(nèi)部的單片機控制，與用戶單片機的連接一般就只有電源和收、發(fā)等幾根線。

無線發(fā)射模塊和接收模塊必需配對使用，且工作頻率要完全一樣，接收模塊一定要根據(jù)發(fā)射局部的編碼格式來配解碼IC，無線收發(fā)模塊都是傳輸數(shù)據(jù)的一個通道，接收模塊接收到發(fā)射信號后通過DA TA 腳傳給解碼IC，讓其工作。

2.4G是一種無線技術，由于其頻段處于2.400GHz~2.4835GHz之間，簡稱2.4G無線技術。基于2.4G無線技術封裝的高度集成芯片組我們稱之為2.4G無線模塊，而2.4g無線收發(fā)模塊是無數(shù)2.4G無線模塊中的一種，廣泛應用于無線遙控、無線耳機、無人機、無線鍵盤、無線監(jiān)控、非接觸RF智能卡、小型無線數(shù)據(jù)終端、安全防火系統(tǒng)、無線遙控系統(tǒng)、生物信號采集、水文氣象監(jiān)控等行業(yè)和商品中。

2.4g無線收發(fā)模塊原理是什么?

那2.4G無線收發(fā)模塊的工作原理是怎樣的呢?無線傳輸?shù)哪康脑谟诮夥抛约海脽o線技術取代有線連接。怎么取代?簡單來說2.4G無線傳輸通過接受模塊接受音源處理發(fā)射電磁波，接受模塊接受被發(fā)射模塊輻射到空中的電磁波，在通過數(shù)模轉(zhuǎn)換傳給喇叭。

麥克風無線收發(fā)模塊結(jié)構功能圖

ADC/DAC：模數(shù)轉(zhuǎn)換器/數(shù)模轉(zhuǎn)換器

MCU： 單片微型計算機(相當電腦CPU)

FLASH：存儲芯片(相當于電腦硬盤)

SDRAM：同步動態(tài)隨機存儲器(相當電腦內(nèi)存)

RF：無線射頻

PA：功率放大器

如上圖所示，發(fā)射模塊采集到聲源經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換將模擬信號轉(zhuǎn)為數(shù)字信號，在經(jīng)過MCU代碼運行處理即中央處理器之后(MCU可將轉(zhuǎn)換器，電源，USB，內(nèi)存等周邊接口整合在一個芯片上)通過RF射頻，把數(shù)字信號輻射到空中形成電氣波。為了獲得更遠的傳輸距離可以通過PA放大電電磁波信號，最后通過天線發(fā)射出去。接收模塊天線接到發(fā)射模塊發(fā)射出來的電磁波，通過PA放大信號在經(jīng)過RF轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，同樣通過MCU處理最后通過數(shù)模轉(zhuǎn)換成模擬信號通過喇叭將聲音傳送出去。一個完整的無線傳輸原理大概就是這樣。當然，不管是發(fā)射模塊還是接收模塊都要電源驅(qū)動，就收模塊音源可用3.5Lline in接口或內(nèi)置咪頭。

2.4g無線收發(fā)模塊作用是什么

無線發(fā)射接收模塊作用1：

用于組建星型拓撲結(jié)構的無線通訊網(wǎng)絡。并且必需是多點的星型拓撲結(jié)構，某些非凡場所需要無線通訊。一方面這種發(fā)射和接收模塊的價格低廉，構成星型拓撲結(jié)構的費用相對較低;另一方面這種發(fā)射和接收模塊可采用模塊化設計，體積小、使用方便、易于集成。對于通訊速度要求不太高、距離較近的無線網(wǎng)絡來說，這種發(fā)射和接收模塊十分實用。

無線發(fā)射接收模塊作用2：

用于無線多通道(并行)控制。如復雜的遙控機器人等，某些場所需要多通道(并行)控制。一種方法是用接收模塊直接和解碼器相連，然后再和繼電器等電子元器件相連，驅(qū)動后續(xù)的被控對象;另一種方法是用接收模塊和單片機相連，經(jīng)過數(shù)據(jù)的處置后，再用單片機連接繼電器等電子元器件，驅(qū)動后續(xù)的被控對象。通常一對發(fā)射和接收模塊最多可以實現(xiàn)六路并行的無線控制，假如要求的通道數(shù)大于六路，可以采用多對發(fā)射和接收模塊，同時工作來滿足實際的需要。

無線發(fā)射接收模塊作用3：

用于通用串口(RS232無線數(shù)據(jù)傳輸。通常有很多控制儀器和設備采用串口，而與這些設備通訊必需滿足串口要求。某些非凡場所，工業(yè)控制現(xiàn)場。必需使用無線傳輸方式時，可以很自然地選擇本文所提到發(fā)射和接收模塊。但在此必須說明的要采用此種通訊方式，必需先在發(fā)射端和接收端分別編制相應的軟件實現(xiàn)文件格式的轉(zhuǎn)換，才能達到無線通訊的目的，假如通訊系統(tǒng)是全雙工的，則可以采用兩對射和接收模塊，同時工作來實現(xiàn)?！　?.4G無線模塊(英文：2.4Ghz RF transceiver ，receiver module)工作在全球免申請ISM頻道2400M-2483M范圍內(nèi)，實現(xiàn)開機自動掃頻功能，共有50個工作信道，可以同時供50個用戶在同一場合同時工作，無需使用者人工協(xié)調(diào)、配置信道。同時，可以根據(jù)成本考慮，選擇50米內(nèi)、150米、600 米多種類型無線模塊。接收單元和遙控器單元具有1鍵自動對碼功能，數(shù)字地址編碼，容量大，避免地址重復。

VT-CC2510-M1 無線模塊采用TI chipcon高性能無線SOC芯片CC2510開發(fā)。是一種完整的低成本、高度集成2.4GHz收發(fā)器，專為低功耗無線應用設計。

2.4G無線數(shù)傳模塊電路

基本特點

· 高性能和低功耗的8051微控制器核

· 2400-2483.5MHz 低成本低功耗無線收發(fā)模塊

· SMD元件24mm×29mm×2.2 mm，內(nèi)置PCB天線，體積小

· 支持 2-FSK/GFSK/MSK

· 可編程控制的輸出功率，對所有的支持頻段可達+1dBm

· 可靈活配置多種通訊信道，快速頻點切換特點，可滿足跳頻系統(tǒng)的需要

· 可編程配置傳輸數(shù)率1.2k - 500 kbps

· 低功耗 3.3V 供電

· RSSI輸出和載波偵聽指示

幾種2.4G無線數(shù)傳模塊介紹

無線數(shù)傳按傳輸速率區(qū)分，分為低速數(shù)傳模塊和高速數(shù)傳模塊兩大類，低速數(shù)傳模塊使用的載頻均較低，一般都在315MHz，433MHz和915MHz這幾個頻段，所以一般最高傳輸速率均不大于150kB/s。

但這些使用在UHF頻段無線設備，載波仍具有一定的穿透和繞射能力，傳送距離相對較遠，最大可達數(shù)百米，這是它的優(yōu)勢，但同時也有其固存的缺點，因為工作頻率低，工業(yè)干擾大，同時大量的汽車無線遙控(鎖)均使用這個頻段，干擾相對嚴重，這在技術上嚴重制約了數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾省Ｐ枰岣邤?shù)傳速率，必須避開干擾環(huán)境復雜的這個頻段。技術工作者開辟了2.4GHz頻段。

高速傳輸模塊一般認為傳輸速率達500kB/s以上即屬于高速傳輸模塊，普遍均使用2.4GHz或更高的載頻，這個頻段，正因為電磁波不容易穿透或繞射，干擾很少，空間電磁環(huán)境較干凈，為高速數(shù)傳提供了基礎。但正因為頻率太高，這個頻段的無線電波基本沒有穿透或繞射能力，傳播僅限于在視線距離內(nèi)，一般僅能實現(xiàn)約幾十米的無線傳播距離。

下面幾款常用的2.4GHz無線數(shù)傳模塊作簡單介紹。

nRF2401無線數(shù)傳模塊

nRF2401AG無線數(shù)傳模塊為Nordic公司產(chǎn)品，工作頻率為2.4GHz，125個頻道，采用GFSK調(diào)制方式時，數(shù)據(jù)傳輸速率可達1MB/s，優(yōu)于藍牙傳輸，nRF2401內(nèi)置CRC糾檢錯協(xié)議和硬件電路，工作頻率和發(fā)射功率等參數(shù)均可通過軟件編程，極低的工作電壓1.9V-3.6V，功耗也很低，每個芯片可通過軟件編程最多達40多位地址，只有接收機的收到一致地址時才能進行數(shù)據(jù)通訊，同時提供一個中斷請求。nRF2401AG系列有一個只有發(fā)射功能的模塊，使用的芯片為nRF2402G?？蓾M足在僅需要發(fā)送的場合使用。

2.4G無線數(shù)傳模塊電路

nRF24L01無線數(shù)傳模塊

nRF24L01無線數(shù)傳模塊是Nordic公司在nRF2401AG的基礎上的升級產(chǎn)品，具有130us快速切換和喚醒時間，與BK2411一樣，特有的MulTICeiverMT硬件同時提供6個接收機的功能，此外，將nRF2401AG的1MB/s的速率提升至2MB/s，使得高質(zhì)量的Volp成為可能，這在同檔次的產(chǎn)品里是較高的，nRF24L01同時改善了低功耗特性，特別適合小容量的鈕扣電池供電的應用場合，整個解決方案包括鏈路層和MulTICeiver功能，提供了比nRF2401AG更多的功能和更低的電源消耗，與目前的藍牙技術相比，在提供更高速數(shù)據(jù)傳輸同時，僅需要極小的電源消耗。

2.4G無線數(shù)傳模塊電路

BK2411無線數(shù)傳模塊

BK2411無線數(shù)傳模塊為上海博通公司產(chǎn)品，采用FSK與GFSK調(diào)制方式，具有1MB/s或者2MB/s的傳輸速率，而且可編程輸出功率：-35dB，-15dB，0dB，5dB等，具有6個數(shù)據(jù)通道，可組成1:6的星形網(wǎng)絡，而且每個數(shù)據(jù)通道具有收發(fā)32字節(jié)的FIFO(先入先出緩沖器)，不足的地方是功耗控制相對于其他模塊稍弱，軟件初始化稍復雜，同時在同等距離下誤碼率稍高，不過它具有相對高的性價比。因此也獲得廣泛應用。

2.4G無線數(shù)傳模塊電路

CC2500無線數(shù)傳模塊

CC2500無線數(shù)傳模塊是美國TI公司產(chǎn)品，具有OOK/ASK/2-FSK/MSK等多種調(diào)指方式，在不同的環(huán)境中可以選擇不同的工作方式，提高工作效率。CC2500的輸出功率相對其他數(shù)傳模塊高一些，最高可達1dBm，支持多個數(shù)據(jù)包連接質(zhì)量指示，具有單獨的64字節(jié)RX，TX數(shù)據(jù)FIFO(先入先出緩沖器)能一次發(fā)送或接收更大的數(shù)據(jù)包，在芯片中集成了各種糾錯評估指示電路，屬于一種比較嚴謹?shù)臄?shù)傳模塊，它的缺點是數(shù)傳速率比不了nRF2401，但也可達到500kB/s.這對一般的應用場合是足夠了的。

2.4G無線數(shù)傳模塊電路

應用領域

無線數(shù)據(jù)傳輸廣泛地運用在車輛監(jiān)控、遙控、遙測、小型無線網(wǎng)絡、無線抄表、門禁系統(tǒng)、小區(qū)傳呼、工業(yè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、無線標簽、身份識別、非接觸RF智能卡、小型無線數(shù)據(jù)終端、安全防火系統(tǒng)、無線遙控系統(tǒng)、生物信號采集、水文氣象監(jiān)控、機器人控制、無線232數(shù)據(jù)通信、無線485/422數(shù)據(jù)通信、數(shù)字音頻、數(shù)字圖像傳輸?shù)阮I域中。