SNM401自组网模块规格书

SNM401自组网模块规格书

1、产品描述

SNM401无中心自组网模块实现了各模块相互之间的无中心远距离通信,采用全球最新的LDPC编解码技术,相对于传统电台所使用的RS级联卷积码可有5dB的编码增益,同时通过 “自中继无线通信”技术,创新性地实现各模块之间自动中继,从而大大提高了覆盖效果和传输距离。SNM401采用自组网无线通信技术,任意节点可以接收处理来自多个节点同时转发的同一信号,将这些来自不同节点转发的信号进行信号合并,最大可能地解调原始信息,具有更大的传输距离和更高的传输可靠性。自组网无线通信技术不需要路由,多个节点通过接收信号质量和场强自动判决是否启动转发,将中继由多跳单点中继提升为多跳多点中继,将中继从线状中继提升为网状中继,中继网络中任意节点发生断线脱网时,中继网络中的其它中继线路正常工作,使得中继效果不受影响。

2、产品特点

◆工作频率:400-500MHz

◆单跳传输距离:3~5Km

◆动态拓扑收敛:1 毫秒

◆发射功率:1W

◆接收灵敏度:-127dBm

◆工作电压:3.5-4.5V

◆信噪比门限:1dB

◆信道间隔:12.5KHz

◆频率稳定度:1ppm

◆互调:65dB

◆加密:256AES

◆杂散响应抗扰性:75dB

◆邻道选择性:[email protected]

◆工作温度:-40~+85℃

◆模块尺寸:33.5X42X3.4mm

3、应用领域

◆物联网       ◆单兵系统      ◆应急广播

◆无人机    ◆实时远程控制   ◆数字对讲

◆应急通信  ◆机器人        ◆无线数据传输

4、工作参数

表一:工作参数表

参数条件最小典型最大单位
工作频段 400 500MHz
工作温度 -4025+85
工作电压 3.544.5V
发射功率  30 dBm
接收灵敏度 -130-127-125dBm
最大射频输入功率   +33dBm
串口波特率  115200 bps
休眠电流@ EN=0 40 uA
接收电流  160 mA
发射瞬时电流@VCC==4V,1W  1800mA
发射平均电流@VCC==4V,1W 600 mA
音频输入电压   1.5VPP
音频输出阻抗  150 Ohm

注:如果模块工作条件超过上述各项极限值,可能对模块造成永久性损坏。

5、模块引脚及定义

SNM401-Ad-Hoc-Network-Module-pin-define
SNM401-Ad-Hoc-Network-Module-pin-define

图 1 SNM401 引脚图

表 2 类型缩写表

缩写描述
AIAnalog input
AOAnalog output
AIOAnalog bi-direction
DIDigital input
DODigital output
DIODigital bi-direction
PPower
GGround

表 3 SNM401引脚定义

Pin NOPin nameTypeDescription
1GNDGGND
2ANTAIO天线口
3GNDGGND
4GNDGGND
  5V-BATP外接 3.5V-4.5V 电池或电源,建议 4V
6V-BATP
7GNDGGND
8GNDGGND
9TX_STATEDO模块发射指示信号,高电平为发射
10RX_STATEDO模块接收指示信号,高电平为接收
11NC No connect
12NC No connect
13GNDGGND
14TXDDO串口数据发射脚
15RXDDI串口数据接收脚
16SETDI模块串口配置信号,高电平时配置参数,低电平时收发数据
17ENDI模块开启使能信号,高电平开启,低电平关闭
18GNDGGND
19PRO1DIO可编程定义管脚
20PRO2DIO可编程定义管脚

注:模块内部经过 3.3V LDO 稳压,所有的数字 IO 均为 3.3V 电平。

6、封装尺寸

SNM401-Ad-Hoc-Network-Module-size-dimension
SNM401-Ad-Hoc-Network-Module-size-dimension

图 2 SNM401 尺寸图

SNM401-Ad-Hoc-Network-Module-Package-diagram
SNM401-Ad-Hoc-Network-Module-Package-diagram

图 3 SNM401 封装图

7、LAYOUT 注意事项

1、SNM401 模块工作在 400-500MHz,应避免各种因素对无线收发的影响。

2、模块下方铺大片 GND,走线尽量往外围延伸。

3、建议在基板上的模块贴装位置使用绝缘材料进行隔离,例如在该位置放一个整块的丝

印。

4、尽量走一条短而粗电源线给模块,推荐铜线宽度80mil,去耦电容尽量靠近电源引脚放置。

8、软件配置

8.1 参数配置

用户可通过串口进行参数获取配置,串口波特率 115200,数据位 8bit,停止位 1bit,无奇偶校验位。

表 4 串口包格式

串口表格包
识别字长度指令指令回复/回复内容
1Byte1Byte1ByteNBytte

8.1.1 识别字

识别字固定为 0x68。

8.1.2 长度

长度 = 指令 + 指令内容/回复内容。

8.1.3 指令

表 5 串口指令表

功能指令指令内容回复内容
获取射频参数0x00频率(4Byte)+功率(1Byte)+配置 状态(1Byte)+底噪(2Byte)+基带 版本号(1Byte)
设置射频参数0x01频率(4Byte)+功率(1Byte)
获取数据中继等级0x0C数据中继等级(1Byte)
设置数据中继等级0x0D数据中继等级(1Byte)
获取密钥0x0E密钥(32Byte)
设置密钥0x0F密钥(32Byte)
获取模块版本0x12模块名称+版本号
模块就绪0x55
保存配置0x66
数据接收0xA2透传数据(NByte)
数据发送0xB2透传数据(NByte)

8.1.4 指令内容/回复内容

8.1.4.1 获取射频参数

频率:单位为 Hz,设置范围为 400000000~5000000000,精度为 500HHz。

功率:1-高功率 1W,0-低功率 0.5W,默认为高功率 1W。

配置状态:指示射频配置状态,0-未初始化,1-配置中,2-配置成功。

底噪:指示当前频率噪声强度,只有当配置状态为 2 时才有意义。

基带版本号:高 4bit 代表主版本号,低 4bit 代表次版本号。

配置包:0x68 0x01 0x00

返回包:0x68 0x0A 0x00 频率 功率 配置状态 底噪 基带版本号

8.1.4.2 设置射频参数

配置射频参数后,须等待配置成功后(约 2 秒),模块才能正确进入设定工作状态。

配置包:0x68 0x06 0x01 频率 功率

返回包:0x68 0x01 0x01

8.1.4.3 获取数据中继等级

SH无中心自组网技术是同播网状中继方式,不需要路由,可大幅度提高覆盖范围。中继跳数 N 是指在数据传输时可以进行中继的跳数,最大中继跳数为 16。每增加一跳,传输距离会增加一倍,但传输时间会相应增加,如下表所示。

表 6 中继等级比较

中继跳数传输字节数传输时间
N <36N*50ms
N37-72N*100ms
N73-108N*150ms
N109-144N*200ms
N145-180N*250ms
N181-216N*300ms
N217-252N*350ms
N253-288N*400ms

配置包:0x68 0x01 0x0C

返回包:0x68 0x02 0x0C 数据中继等级

8.1.4.4 设置数据中继等级

配置包:0x68 0x02 0x0D 数据中继等级

返回包:0x68 0x01 0x0D

8.1.4.5 获取密钥

密钥用于通信加密,模块将自动丢弃密钥与自身密钥不一致的语音信息、数据信息,密钥默认为全 0。

配置包:0x68 0x01 0x0E

返回包:0x68 0x21 0x0E 密钥

8.1.4.6 设置密钥

配置包:0x68 0x21 0x0F 密钥

返回包:0x68 0x01 0x0F

8.1.4.7 获取模块版本

配置包:0x68 0x01 0x12

返回包:0x68 0x15 0x12 0x53 0x69 0x6D 0x75 0x6C 0x48 0x6F 0x63 0x32 0x36 0x31 0x38 0x5F 0x56 0x31 0x2E 0x30 0x2E 0x30 0x00 即“SimulHoc2618_V1.0.0”

8.1.4.8 模块就绪

指令将在设备上电初始化完成后自动发送,指示设备已就绪。

返回包:0x68 0x01 0x55

8.1.4.9 保存配置

指令将所有设置保存至 Flash,重上电后将直接使用已保存配置。

配置包:0x68 0x01 0x66

返回包:0x68 0x01 0x66

8.1.4.10 数据接收

当 SET 引脚为低电平时,模块将接收到的数据包直接透传给用户。长度根据实际透传数据长度变化。

返回包:0x68 长度 0xA2 透传数据

8.1.4.11 数据发送

当 SET 引脚为低电平时,才能进行数据发送,单次发送数据不超过 36 字节。长度根据实际透际透传数据长度变化。若收到返回包,表明本次数据发送失败。

配置包:0x68 长度 0xB2 透传数据

返回包:0x68 0x01 0xB

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