SNM401 ad hoc network module 自組網模組規格書

SNM401自組網模組規格書

1、產品描述

SNM401無中心自組網模組實現了各模組相互之間的無中心遠距離通信，採用全球最新的LDPC編解碼技術，相對於傳統電台所使用的RS級聯卷積碼可有5dB的編碼增益，同時透過 “自中繼無線通訊”技術，創新性地實現各模組之間自動中繼，從而大大提高了覆蓋效果和傳輸距離。SNM401採用自組網無線通訊技術，任意節點可以接收處理來自多個節點同時轉送的相同訊號，將這些來自不同節點轉送的訊號進行訊號合併，最大可能解調原始訊息，具有更大的傳輸距離和更高的傳輸可靠性。自組網無線通訊技術不需要路由，多個節點透過接收訊號品質和場強自動判決是否啟動轉發，將中繼由多跳單點中繼提升為多跳多點中繼，將中繼從線狀中繼提升為網狀中繼，中繼網路中任意節點發生斷線脫網時，中繼網路中的其它中繼線路正常工作，使得中繼效果不受影響。

2、產品特點

◆工作頻率：400-500兆赫

◆單跳傳輸距離：3～5公里

◆動態拓樸收斂：1 毫秒

◆發射功率：1W¯¯

◆接收靈敏度：-127dBm的

◆工作電壓：3.5-4.5V

◆信噪比門限：1分貝

◆頻道間隔：12.5千赫

◆頻率穩定度：1百萬分之一

◆互調：65分貝

◆加密：256AES

◆雜散響應抗擾性：75分貝

◆鄰道選擇性：65分貝@12.5KHz

◆工作溫度：-40～+85℃

◆模組尺寸：33.5X42X3.4mm

3、應用領域

◆物聯網 ◆單兵系統 ◆緊急廣播

◆無人機 ◆即時遠端控制 ◆數位對講

◆緊急通訊 ◆機器人 ◆無線資料傳輸

4、工作參數

表一：工作參數表

參數	條件	最小	典型	最大	單位
工作頻段		400		500	兆赫
工作溫度		-40	25	+85	℃
工作電壓		3.5	4	4.5	V
發射功率			30		dBm的
接收靈敏度		-130	-127	-125	dBm的
最大射頻輸入功率				+33	dBm的
串口波特率			115200		基點
休眠電流	@EN=0		40		微安
接收電流			160		毫安
發射瞬時電流	@VCC==4V，1W¯¯			1800	毫安
發射平均電流	@VCC==4V，1W¯¯		600		毫安
音頻輸入電壓				1.5	VPP
音訊輸出阻抗			150		歐姆

註：若模組工作條件超過上述各項極限值，可能對模組造成永久性損壞。

5、模組引腳及定義

圖 1 SNM401 腳位圖

表 2 類型縮寫表

縮寫	描述
人工智慧	類比輸入
到	類比輸出
一體機	模擬雙向
從	數位輸入
做	數位輸出
迪奧	數位雙向
P	功率
G	地面

表 3 SNM401引腳定義

腳位號	引腳名稱	類型	描述
1	接地	G	接地
2	螞蟻	一體機	天線口
3	接地	G	接地
4	接地	G	接地
5	V-BAT	P	外接 3.5V-4.5V 電池或電源，建議 4V
6	V-BAT	P
7	接地	G	接地
8	接地	G	接地
9	發送狀態	做	模組發射指示訊號，高電平為發射
10	接收狀態	做	模組接收指示訊號，高電平為接收
11	數控		無連接
12	數控		無連接
13	接地	G	接地
14	TXD	做	串口資料發射腳
15	接收資料	從	串口資料接收腳
16	放	從	模組串口配置訊號，高電平時配置參數，低電位時收發數據
17	在	從	模組開啟啟用訊號，高電平開啟，低電平關閉
18	接地	G	接地
19	專業1	迪奧	可程式定義腳
20	專業2	迪奧	可程式定義腳

註：模組內部經過 3.3V LDO 穩壓，所有的數位 IO 均為 3.3V 電平。

6、封裝尺寸

圖 2 SNM401 尺寸圖

圖 3 SNM401 封裝圖

7、LAYOUT 注意事項

1、SNM401 模組工作在 400-500MHz，應避免各種因素對無線收發的影響。

2、模組下方鋪設大片 GND，走線盡量往外圍延伸。

3、建議在基板上的模組貼裝位置使用絕緣材料進行隔離，例如在該位置放一個整塊的絲

印。

4、盡量走一條短而粗電源線給模組，推薦銅線寬度80mil，去耦電容盡量靠近電源引腳放置。

8、軟體設定

8.1 參數配置

使用者可透過串列埠進行參數取得配置，串口波特率 115200，資料位 8bit，停止位 1bit，無奇偶校驗位。

表 4 串口包格式

串口表格包
辨識字	長度	指令	指令回覆/回覆內容
1位元組	1位元組	1位元組	改變

8.1.1 辨識字

識別字固定為 0x68。

8.1.2 長度

長度 = 指令 + 指令內容/回覆內容。

8.1.3 指令

表 5 串列指令表

功能	指令	指令內容	回覆內容
獲取射頻參數	0x00	無	頻率(4位元組)+功率(1位元組)+配置 狀態(1位元組)+底噪(2位元組)+基頻 版本號(1位元組)
設定射頻參數	0x01	頻率(4位元組)+功率(1位元組)	無
取得資料中繼等級	0x0C	無	數據中繼等級(1位元組)
設定資料中繼等級	0x0D	數據中繼等級(1位元組)	無
取得密鑰	0x0E	無	金鑰(32位元組)
設定密鑰	0x0F	金鑰(32位元組)	無
取得模組版本	0x12	無	模組名稱+版本號
模組就緒	0x55	無	無
儲存配置	0x66	無	無
資料接收	0xA2	無	透傳數據(位元組)
資料發送	0xB2	透傳數據(位元組)	無

8.1.4 指令內容/回覆內容

8.1.4.1 獲取射頻參數

頻率：單位為 Hz，設定範圍為 400000000~5000000000，精度為 500HHz。

功率：1-高功率 1W，0-低功率 0.5W，預設為高功率 1W。

配置狀態：指示射頻配置狀態，0-未初始化，1-配置中，2-配置成功。

底噪：指示當前頻率噪音強度，只有當配置狀態為 2 時才有意義。

基頻版本號：高 4bit 代表主版本號，低 4bit 代表次版本號。

配置套件：0x68 0x01 0x00

返回包：0x68 0x0A 0x00 頻率 功率 配置狀態 底雜訊 基頻版本號

8.1.4.2 設定射頻參數

配置射頻參數後，須等待配置成功後（約 2 秒），模組才能正確進入設定工作狀態。

配置套件：0x68 0x06 0x01 頻率 功率

返回包：0x68 0x01 0x01

8.1.4.3 取得資料中繼等級

SH無中心自組網技術是同播網狀中繼方式，不需要路由，可大幅提高覆蓋範圍。中繼跳數 N 是指在資料傳輸時可以進行中繼的跳數，最大中繼跳數為 16。每增加一跳，傳輸距離會增加一倍，但傳輸時間會相應增加，如下表所示。

表 6 中繼等級比較

中繼跳數	傳輸位元組數	傳輸時間
氮	<36	N*50ms
氮	37-72	N*100ms
氮	73-108	N*150ms
氮	109-144	N*200ms
氮	145-180	N*250ms
氮	181-216	N*300ms
氮	217-252	N*350ms
氮	253-288	N*400ms

配置套件：0x68 0x01 0x0C

返回包：0x68 0x02 0x0C 資料中繼等級

8.1.4.4 設定資料中繼等級

配置套件：0x68 0x02 0x0D 資料中繼等級

返回包：0x68 0x01 0x0D

8.1.4.5 取得密鑰

密鑰用於通訊加密，模組將自動丟棄密鑰與自身密鑰不一致的語音訊息、數據資訊，密鑰預設為全 0。

配置套件：0x68 0x01 0x0E

返回包：0x68 0x21 0x0E 金鑰

8.1.4.6 設定密鑰

配置套件：0x68 0x21 0x0F 金鑰

返回包：0x68 0x01 0x0F

8.1.4.7 取得模組版本

配置套件：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 模組就緒

指令將在裝置上電初始化完成後自動傳送，指示設備已就緒。

返回包：0x68 0x01 0x55

8.1.4.9 儲存配置

指令將所有設定儲存至 Flash，重上電後將直接使用已儲存配置。

配置套件：0x68 0x01 0x66

返回包：0x68 0x01 0x66

8.1.4.10 資料接收

當 SET 引腳為低電位時，模組將接收的資料包直接透傳給用戶。長度根據實際透傳資料長度變化。

返回包：0x68 長度 0xA2 透傳數據

8.1.4.11 資料發送

當 SET 引腳為低電位時，才能進行資料傳送，單次發送資料不超過 36 位元組。長度根據實際透際透傳資料長度變化。若收到返回包，顯示本次資料發送失敗。

配置套件：0x68 長度 0xB2 透傳數據

返回包：0x68 0x01 0xB