nRF401模块
微功率无线射频通信模块块特点： 
1.微功率发射，最大发射功率10mW。
 2.ISM频段,无需申请频点。载频频率433MHz，也可提供868/915MHz载频。 
3.高抗干扰能力和低误码率。基于FSK的调制方式，采用高效前向纠错信道编码技术，提高了数据抗突发干扰和随机干扰的能力，在信道误码率为10-2时，可得到实际误码率10-5~10-6。 
4.传输距离远。在视距情况下，天线高度>2米,可靠传输距离可达300-4000m(BER=1200bps)。 
5.透明的数据传输。提供透明的数据接口，能适应任何标准或非标准的用户协议。自动过滤掉空中产生的假数据(所收即所发)。
 6.多信道。 STR系列标准配置提供8个信道，如果用户需要，可扩展到16/32/64信道。满足用户多种通信组合方式。 
7.双串口，3种接口方式。 STR系列提供2个串口3种接口方式，COM1为TTL电平UART接口。COM2由用户自定义为标准的RS-232/RS-485口(用户只需要拔插1位短路器再上电即可定义)。 
8.大的数据缓冲区。接口波特率为1200/2400/4800/9600/19200/38400bps，格式为8N1/8E1用户自定义，可传输无限长的数据帧，用户编程更灵活。 
9.智能数据控制，用户无需编制多余的程序。即使是半双工通信，用户也无需编制多余的程序，只要从接口收/发数据即可，其它如空中收/发转换，控制等操作，STR自动完成。 
10. 低功耗及休眠功能。 +5V供电情况下，接收电流

概 述
    所设计的无线数传模块由单片射频收发芯片nRF401、AT89C52微控制器和MAX3316接口芯片构成，工作在433.92／434.33MHz频段；可方便地嵌入在各种测量和控制系统中进行无线数据传输，在车辆监控、无线抄表、无线232数据通信、计算机遥控遥测系统中应用。
    nRF401是北欧集成电路公司（NORDIC）的产品，是一个为433MHz ISM频段设计的真正单片UHF无线收发芯片，满足欧洲电信工业标准（ETSI）EN300 200-1 V1.2.1。它采用FSK调制解调技术，最高工作速率可以达到20K，发射功率可以调整，最大发射功率是+10dBm。nRF401的天线接口设计为差分天线，以便于使用低成本的PCB天线。它要求非常少的外围元件（约10个），无需声表滤波器、变容管等昂贵的元件，只需要便宜且易于获得的4MHz晶体，收发天线合一。无需进行初始去万通商联上面找生意！始化和配置，不需要对数据进行曼彻斯特编码，有两个工作频宽（433.92/434.33MHz）,工作电压范围可以从2.7-5V，还具有待机模式，可以更省电和高效。
    nRF401无线收发芯片的结构框图如图1所示：内部结构可分为发射电路、接收电路、模式和低功耗控制逻辑电路及串行接口几部分。发射电路包含有：射频功率放大器、锁相环（PLL），压控振荡器（VCO），频率合成器等电路。基准振荡器采用外接晶体振荡器，产生电路所需的基准频率。
    其主要特性如下:
    ●工作频率为国际通用的数传频段
    ●FSK调制，抗干扰能力强，特别适合工业控制场合；
    ●采用PLL频率合成技术，频率稳定性极好；
    ●灵敏度高，达到-105dBm（nRF401）；
    ●功耗小，接收状态250 A，待机状态仅为8 A（nRF401）；
    ●最大发射功率达 +10dBm ；
    ●低工作电压（2.7V），可满足低功耗设备的要求；
    ●具有多个频道，可方便地切换工作频率 ；
    ●工作速率最高可达20Kbit/s（RF401）；
    ●仅外接一个晶体和几个阻容、电感元件，基本无需调试；
    ●因采用了低发射功率、高接收灵敏度的设计，使用无需申请许可证，开阔地的使用距离最远可达1000米 (与具体使用环境及元件参数有关)。
引脚排列和功能

    nRF401无线收发芯片具有20个引脚。
    重要时序参数
    TX与RX之间的切换
    当从RX切换到TX模式时,数据输入脚(DIN)必须保持为高至少1ms才能收发数据。当从TX切换到RX时，数据输出脚（DOUT）要至少3ms以后有数据输出。
    Standby与RX之间的切换
    从待机模式到接收模式，当PWR_UP输入设成1时，经过tSR时间后,DOUT脚输出数据才有效。对 nRF401来说，tST最长的时间是3ms。
    从待机模式到发射模式，所需稳定的最大时间是tST。
    Power Up与TX间的切换
    从加电到发射模式过程中，为了避免开机时产生干扰和辐射，在上电过程中TXEN的输入脚必须保持为低，以便于频率合成器进入稳定工作状态。当由上电进入发射模式时，TXEN必须保持1ms以后才可以往DIN发送数据。
    从上电到接收模式过程中，芯片将不会接收数据，DOUT也不会有数据输出，直到电压稳定达到2.7V以上，并且至少保持5ms。如果采用外部振荡器，这个时间可以缩短到3ms。
应用电路及设计应注意问题
    在实际应用中，微控制器采用Atmel公司的AT89C52，分别用单片机的P1口各管脚控制nRF401的DIN、DOUT、TXEN、PWRUP、CS这五个脚即可。具体连接可参见图3。
    接口芯片采用美信公司的RS232转换芯片MAX3316，完成单片机和计算机RS232接口的电平转换及数据发送、接收、请求、清除功能。关于此芯片的使用可参见其手册。
    在nRF401芯片使用时，设定好工作频率，进入正常工作状态后，通过单片机根据需要进行收发转换控制，发送／接收数据或进行状态转换。在实际的设计应用中，需要注意以下几个问题：
    1）天线的接入
    ANT1和ANT2是接收时LNA的输入，以及发送时功率放大器的输出。连接nRF401的天线是以差分方式连接到nRF401的。在天线端推荐的负载阻抗是400欧姆。图3是一个典型的采用差分方式的原理图。射频功率放大器输出是两个开路输出三极管，配制成差分配对方式，功率放大器的VDD必须通过集电极负载，当采用差分环形天线时，VDD必须通过环形天线的中心输入。
    2）与单片机共用一个晶振
    nRF401可以与单片机共用一个晶振，图4表示了这种应用的连接方式。需要注意从单片机引入的晶体走线不能离数据线或者控制线太近。
    PCB布局和去耦设计 印刷电路板（PCB）的设计直接关系到射频性能，为了获得较好的RF性能，PCB设计至少需要两层板来实现，PCB分成射频电路和控制电路两部分布置。nRF401采用PCB天线，在天线的下面没有接地面。射频部分的电源与数字电路部分的电源分离。
    为了减少分布参数的影响，在PCB应该避免长的电源走线，所有元件地线，VDD连接线，VDD去耦电容必须离nRF401尽可能的近。nRF401的电源必须经过很好的滤波,并且与数字电路供电分离，在离电源脚VDD尽可能近的地方用高性能的电容去耦，最好是一个小电容和一个大电容相并联。PCB板顶层和底层最好敷铜接地，把这两层的敷铜用较多的过孔紧密相连,再将VSS脚连接到敷铜面。所有开关信号和控制信号都不能经过PLL环路滤波器元件和VCO电感附近。
    对nRF401的PCB布局来说，VCO电感的位置是非常重要的。nRF401VCO电感位置的最佳设计是保证产生1.1 0.2V的PLL环路滤波器电压，这个电压可以从FILT1（pin4）测得。
通信协议的设计
    nRF401在很多时候用在便携及移动式设备，在这种应用中需要尽可能长时间的工作，考虑到电池的能耗，往往需要考虑节能和低功耗设计的问题。为了节能，nRF401平时大多数情况下应处于关闭状态，由于无线部分硬件上是不具备自动唤醒功能的，为了达到节能的目的，必须通过软件方式采用合理的通信协议以保证节能同时不丢失数据。
    1）首先每次发送应该有一个前置码，通常可采用101010101010……，持续一个给定的周期（比如1秒），这个前置码是节能的基础。
    2）接收端平时可以开启接收几个毫秒，如果没有收到规定的前置101010101010……，然后关闭约1秒，通过检测前置码而获得同步。开关的时间比也就是工作的占空比，增加前置码的周期可以减少工作的时间，从而减少平均工作电流；需要注意的是增加前置码的长度虽然可以降低功耗，但是会降低系统的响应速度，需要根据系统的要求进行确定。
软件设计
    在设计程序时，要注意各状态转换的时延。nRF401的通讯速率最高为20kbit/s，发送数据之前需将电路置于发射模式；接收模式转换为发射模式的转换时间至少为1ms；可以发送任意长度的数据；发射模式转换为接收模式的转换时间至少为3ms。在待机模式时，电路进入待机状态，电路不接收和发射数据。待机模式转换为发射模式的转换时间至少为4ms；待机模式转换为接收模式的转换时间至少为5.0ms。这里给出系统和程序的工作流程图5

2.4G 无线收发模块（NRF401）

车辆监控、遥控、遥测、小型无线网络、无线抄表、门禁系统、小区传呼、工业数据采集系统、无线标签、身份识别、非接触RF智能卡、小型无线数据终端、安全防火系统、无线遥控系统、生物信号采集、水文气象监控、机器人控制、无线232数据通信、无线485/422数据通信、数字音频、数字图像传输等。

.工作频率为国际通用的数传频段
.FSK调制，抗干扰能力强，特别适合工业控制场合
.采用PLL频率合成技术，频率稳定性极好。
.灵敏度高，达到-105dBm（nRF401）
.功耗小，接收状态250uA，待机状态仅为8uA（nRF401）
.最大发射功率达 +10dBm
.低工作电压（2.7V），可满足低功耗设备的要求
.具有多个频道，可方便地切换工作频率
.工作速率最高可达20Kbit/S（RF401）
.仅外接一个晶体和几个阻容、电感元件，基本无需调试
.由于采用了低发射功率、高接收灵敏度的设计，使用无需申请许可证，开阔地的使用距离最远可达1000米*
*与具体使用环境及元件参数有关

nRF401

工作频段
433MHz

信道数
2

功能
发射/接收

稳频方式
PLL

调制方式
FSK

最大输出功率
+10dBm

灵敏度
-105dBm

最大工作速率
20Kbit/s

工作电压
2.7--5.2V

封装
20SOIC

ATC-871无线串口通讯模

ATC-871无线数传模块提供标准RS-232，RS-485和UART/TTL电平3种接口方式，可直接与计算机、用户的RS-485设备、单片机或其它UART器件连接使用，ATC-86/87系列的通信信道是半双工的，最适合点对多点的通信方式，通信的协调完全由主站控制，主站采用带地址码的数据帧发送数据或命令，从站全部都接收，并根据地址码的比较，选择响应；这些工作都需要上层协议来完成，并可保证在任何一个瞬间，通信网中只有一个无线模块处于发送状态，以免相互干扰。所以，对于使用者来说，ATC-86/87系列所建立起来的传输通道是透明的。ATC-86/87系列也可以用于点对点通信，使用更加简单，可平滑地升级原有系统中有线（RS232/485/TTL）的传输方式。产品特点: 视距可靠传输距离可达800m(871)(BER10-3@9600bps) 提供面向字节的透明数据接口，能适应不同用户协议； 可用于点对点,点对多点,多点对点等多种通信组合方式； 自动过滤掉空中产生的假数据,可传输较长的数据帧； 429.00~433.30MHzISM频段,无需申请频点； 微功率发射，最大发射功率10mW； 配50欧SMA天线座,可提供多款天线选择； 配50欧SMA天线座,可提供多款天线选择； 同时提供RS-232/RS-485/ TTL电平接口，可选I/O口； 有效速率1200/2400/4800/9600/19200/38400bps； 工作温度为-20℃~70℃(普通)/-35℃~70℃(工业级) ； 发射电流：(A) ≤30mA (B) ≤130mA /接收电流：≤10mA(1200bps)； 工业遥控、遥测\无线抄表； 自动化数据采集系统、无线标签、无线遥控、水纹气象监控； 门禁考勤、POS系统、机房设备无线监控；

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