2.4GHz 高速连传 SX1280 LoRa扩频无线串口模块E47-(2G4T12S)使用教程

产品概述
E47(2G4T12S）是一款基于SEMTECH公司SX1280射频芯片的无线串口模块（UART），透明传输方式，工作在2.4GHz频段，具有LORA、FLRC和GFSK 三种调制解调技术，TTL电平输出，兼容3.3V与5V的IO口电压。

LoRa直序扩频技术将带来更远的通讯距离，且具有功率频谱较宽，抗干扰能力强的优势。

模块具有硬件FEC前向纠错算法，其编码效率较高，纠错能力强，在突发干扰的情况下，能主动纠正被干扰的数据包，大大提高可靠性和传输距离。

模块具有数据加密和压缩功能。

模块在空中传输的数据，具有随机性，通过严密的加解密算法，使得数据截获失去意义。

而数据压缩功能有概率减小传输时间，减小受干扰的概率，提高可靠性和传输效率。

E47(2G4T12S）系列产品为硬件平台，无法独立使用，用户需要进行二次开发。

目录
1.产品特点 (3)
2.技术参数 (3)
2.1.通用参数3
2.2.E47(2G4T12S） (3)
2.3.参数说明 (4)
3.机械特性 (4)
3.1.尺寸图4
3.2.管脚分布5
4.推荐连线图 (5)
5.功能详解 (6)
5.1.定点发射6
5.2.广播发射6
5.3.广播地址7
5.4.监听地址7
5.5.模块复位7
5.6.AUX详解7
5.6.1.串口数据输出指示 (7)
5.6.2.无线发射指示 (7)
5.6.3.模块正在配置过程中 (7)
6.工作模式 (8)
6.1.模式切换8
6.2.传输模式（模式0） (9)
6.3.RSSI模式（模式1） (9)
6.4.配置模式（模式2） (9)
6.5.休眠模式（模式3） (9)
6.6.测距模式（模式4） (9)
6.7.保留模式（模式5） (9)
6.8.RSSI模式（模式6） (9)
6.9.保留模式（模式7） (9)
7.指令格式 (10)
7.1.出厂默认参数 (10)
7.2.工作参数读取 (10)
73.版本号读取10
7.4.复位指令10
7.5.参数设置指令 (11)
8.参数配置 (12)
9.生产指导 (13)
91.回流焊温度13
10.2.回流焊曲线图 (13)
11.常见问题 (14)
11.1.通信距离很近 (14)
112.模块易损坏14
12.重要声明 (14)
13.关于我们 (14)
1.产品特点
●【LoRa扩频】：接收电流仅为20mA，休眠电流仅为41uA。

可以使用电池供电，功耗优势明显。

●【定点发射】：支持地址功能，主机可发射数据到任意地址、任意信道的模块，达到组网、中继等应用方式：例如：模块A需要向模块B（地址为0x0001，信道
为0x47）发射数据AA BB CC，其通信格式为：000147AA BB CC，其中0001为模块B地址，47为模块B信道，则模块B可以收到AA BB CC（其它模块不接收数据）。

详见指令传输模式。

●【广播监听】：将模块地址设置为0xFFFF：可以监听相同信道上的所有模块的数据传输；发送的数据，可以被相同信道上任意地址的模块收到，从而起到广播和监
听的作用。

●【前向纠错】：模块具有硬件FEC前向纠错算法：其编码效率较高，纠错能力强，在突发干扰的情况下，能主动纠正被干扰的数据包，大大提高可靠性和传输距
离；在没有FEC的情况下，这种数据包只能被丢弃。

●【冲突处理】：模块具有冲突处理机制(LBT)，增加数据传输的稳定性。

●【高速传输】：模块支持FLRC、FSK高速模式，最高空中速率可达2Mbps。

●【高速连传】：最高可支持115200波特率高速连传。

完美的传输大文件。

●【定制开发】：若现有串口模块功能无法满足用户需求，可为用户量身定制合适的软硬件功能。

已为国内外数十家知名企业定制了多种功能不同的无线通信模块。

详询
我司工作人员。

●【RSSI支持】：模块具有RSSI输出功能，可以动态的监听信道质量。

●【软配置支持】：传输模式下支持串口和空中软配置指令（特殊指令），使模块进入配置模式。

2.技术参数
2.1.通用参数
产品型号核心IC尺寸模块净重工作温度工作湿度储存温度E47(2G4T12S）SX128028.7x17.5mm 1.8g±0.1g-40~85℃10~90-40~125°C
2.2.E47(2G4T12S）
参数类别Min Typ Max单位
发射电流434651mA
接收电流192021mA
关断电流394143μA
发射功率111213dBm
接收灵敏度-130-132-134dBm 推荐工作频段240024302500MHz
供电电压 1.8 3.3 3.6V
通信电平 1.8 3.3 3.6V
2.3.参数说明
●在针对模块设计供电电路时，往往推荐保留30以上余量，有整机利于长期稳定地工作；
●发射瞬间需求的电流较大但是往往因为发射时间极短，消耗的总能量可能更小；
●当客户使用外置天线时，天线与模块在不同频点上的阻抗匹配程度不同会不同程度地影响发射电流的大小；
●射频芯片处于纯粹接收状态时消耗的电流称为接收电流，部分带有通信协议的射频芯片或者开发者已经加载部分自行开发的协议于整机之上，这样可能会导
致测试的接收电流偏大；
●处于接纯粹收状态的电流往往都是mA级的，µA级的“接收电流”需要开发者通过软件进行处理；
●关断电流往往远远小于整机电源部分的在空载时所消耗的电流，不必过分苛求；
●由于物料本身具有一定误差，单个LRC元件具有±0.1的误差，但犹豫在整个射频回路中使用了多个LRC元件，会存在误差累积的情况，致使不同模块的发射
电流与接收电流存在差异；
●降低发射功率可以一定程度上降低功耗，但由于诸多原因降低发射功率发射会降低内部PA的效率。

3.机械特性
3.1.尺寸图
3.2.管脚分布
4.推荐连线图
5.功能详解5.1.定点发射
5.2.广播发射
5.3.广播地址
●举例：将模块A地址设置为0xFFFF，信道设置为0x04。

●当模块A作为发射时（相同模式，透明传输方式），0x04信道下所有的接收模块都可以收到数据，达到广播的目的。

5.4.监听地址
●举例：将模块A地址设置为0xFFFF，信道设置为0x04。

●当模块A作为接收时，可以接收到0x04信道下所有的数据，达到监听的目的。

5.5.模块复位
●模块上电后，AUX将立即输出低电平，并进行硬件自检，以及按照用户参数进行工作方式设置。

在此过程中，AUX保持低电平，完毕后AUX输出高电平，并按
照M2M1M0组合而成的工作模式开始正常工作。

所以，用户需要等待AUX上升沿，作为模块正常工作的起点。

5.6.AUX详解
●它指示模块是否有数据尚未通过无线发射出去，或已经收到无线数据是否尚未通过串口全部发出，或模块正在初始化自检过程中。

5.6.1.串口数据输出指示
●用于唤醒休眠中的外部MCU（注意，连传模式下AUX指示无延迟）
5.6.2.无线发射指示
●分包传输模式下，内部缓冲区大小由分包大小指定，如包长设置为221字节，对应缓冲器大小为2048字节，AUX=1时用户可以连续发起不超过2048字
节数据。

●连传模式下，AUX=1时代表当前模块处于忙状态，但不适用于唤醒外部MCU，因为连传时数据发送比较快。

●AUX=1时代表模块全部串口数据均通过无线发射完毕，模块处于空闲状态。

5.6.3.模块正在配置过程中
●仅在复位和退出休眠模式的时候
6.工作模式
模块有八种工作模式，由引脚M0、M1、M2设置；详细情况如下所示：
用于DTU时采用M1\M2，M0固定置低，此时支持传输模式、配置模式、测距模式、RSSI模式。

6.1.模式切换
●用户可以将M2M1M0进行高低电平组合，确定模块工作模式。

可使用MCU的GPIO来控制模式切换；
●当改变M2M1M0后：若模块空闲（AUX高电平）后，即可按照新的模式开始工作；若模块有串口数据尚未通过无线发射完毕，则发射完毕后，才能进入
新的工作模式；若模块收到无线数据后并通过串口向外发出数据，则需要发完后才能进入新的工作模式；所以模式切换只能在AUX输出1的时候有效，否则会延迟切换。

●例如：在模式2或模式4下，用户连续输入大量数据，并同时进行模式切换，此时的切换模式操作是无效的；模块会将所有用户数据处理完毕后，才进行新的
模式检测；所以一般建议为：检测AUX引脚输出状态，等待AUX输出高电平后2ms再进行切换。

●当模块从其他模式被切换到配置模式时，如果有数据尚未处理完毕；模块会将这些数据（包括收和发）处理完毕后，才能进入休眠模式。

这个特征可以用于快速休眠，
从而节省功耗；例如：发射模块工作在模式0，用户发起串口数据“12345”，然后不必等待AUX引脚空闲（高电平），可以直接切换到休眠模式，并将用户主MCU立即休眠，模块会自动将用户数据全部通过无线发出后，1ms内自动进入休眠；从而节省MCU的工作时间，降低功耗。

●同理，任何模式切换，都可以利用这个特征，模块处理完当前模式事件后，在1ms内，会自动进入新的模式；从而省去了用户查询AUX的工作，且能达到快
速切换的目的；例如从发射模式切换到接收模式；用户MCU也可以在模式切换前提前进入休眠，使用外部中断功能来获取AUX变化，从而进行模式切换。

●此操作方式是非常灵活而高效的，完全按照用户MCU的操作方便性而设计，并可以尽可能降低整个系统的工作负荷，提高系统效率，降低功耗。

6.2.传输模式（模式0）
●此模式下可进行数据透传，即发送方发什么数据接收方将会接收到什么数据。

在普通模式下，只要保证两个模块的空速、地址和信道一致，两个模块就可以
进行正常的透传；连传模式下，需要保证两个模块的波特率必须一样，才能保证两个模块的透传，连传模式支持波特率1200-115200连续传输大文件。

6.3.RSSI模式（模式1）
●此模式下模块会间隔100ms输出当前空中2.4GHz信号的RSSI值，用于检测空中的信道质量。

输出的值为十六进制补码格式。

6.4.配置模式（模式2）
●此模式下波特率固定参数为9600，8N1。

可参考指令格式设置模块的相应参数。

6.5.休眠模式（模式3）
●此模式下，模块的射频和MCU均关闭，可通过M0，M1唤醒，方便用于电池供电的低功耗应用。

6.6.测距模式（模式4）
(保留)
6.7.保留模式（模式5）
(保留)
6.8.RSSI模式（模式6）
●此模式下模块会间隔100ms输出当前空中2.4GHz信号的RSSI值，用于检测空中的信道质量。

输出的值为十六进制补码格式。

6.9.保留模式（模式7）
(保留)
7.指令格式
配置模式（模式2：M0=0，M1=1，M2=0）下，支持的指令列表如下（设置时，只支持9600，8N1格式）：
7.1.出厂默认参数
7.2.工作参数读取
7.3.版本号读取
7.4.复位指令
7.5.参数设置指令
8.参数配置
●【安装驱动】：请先安装USB转TTL的转接板驱动程序。

●【模式选择】：将模块的模式处于配置模式；电源接5V。

●【连接模块】：将模块连接转接板的串口引脚（RX和TX）；然后将转接板插入电脑USB口。

●【打开串口】：打开我司的参数配置软件，选择相应的串口号然后点击“打开串口”。

●【进入界面】：点击“读取模块参数”，界面如下图所示。

●【如果读取失败】：请检查模块是否处于配置模式，或是否已安装转接板驱动程序。

●【写入参数】：根据需要更改相应配置，请调整需要修改的参数；点击“写入”按钮，把新参数写入到模块。

●【完成操作】：如果需要重新配置请按“第五步”操作；如果配置完成请先点击“关闭串口”然后取下模块。

●【命令配置】：单片机可使用命令配置模块参数，具体配置详见上文《指令格式-参数设置指令》。

9.生产指导9.1.回流焊温度
10.2.回流焊曲线图
11.常见问题
11.1.通信距离很近
●当存在直线通信障碍时，通信距离会相应的衰减。

●温度、湿度，同频干扰，会导致通信丢包率提高。

●地面吸收、反射无线电波，靠近地面测试效果较差。

●海水具有极强的吸收无线电波能力，故海边测试效果差。

●天线附近有金属物体，或放置于金属壳内，信号衰减会非常严重。

●功率寄存器设置错误、空中速率设置过高（空中速率越高，距离越近）。

●室温下电源低压低于推荐值，电压越低发功率越小。

●使用天线与模块匹配程度较差或天线本身品质问题。

11.2.模块易损坏
●请检查供电电源，确保在推荐值之间，如超过最大值会造成模块永久性损坏。

●请检查电源稳定性，电压不能大幅频繁波动。

●请确保安装使用过程防静电操作，高频器件静电敏感性。

●请确保安装使用过程湿度不宜过高，部分元件为湿度敏感器件。

●如果没有特殊需求不建议在过高、过低温度下使用。

12.重要声明
●保留对本说明书中所有内容的最终解释权及修改权。

●由于随着产品的硬件及软件的不断改进，本说明书可能会有所更改，恕不另行告知，最终应以最新版的说明书为准。

●使用本产品的用户需到官方网站关注产品动态，以便用户及时获取到本产品的最新信息。