短距离无线通信模块
短距离无线通讯（芯片）技术概述
短距离⽆线通讯（芯⽚）技术概述短距离⽆线通讯（芯⽚）技术概述⼀、各种短距离⽆线通信使⽤范围与特性⽐较⽆线化是控制领域发展的趋势，尤其是⼯作于ISM频段的短距离⽆线通信得到了⼴泛的应⽤，各种短距离⽆线通信都有各⾃合适的使⽤范围，本⽂简介⼏种常见的⽆线通讯技术。
关键字：短距离⽆线通信，红外技术，蓝⽛技术，802.11b，⽆线收发⼯业应⽤中，现阶段基本上都是以有线的⽅式进⾏连接，实现各种控制功能。
各种总线技术，局域⽹技术等有线⽹络的使⽤的确给⼈们的⽣产和⽣活带来了便利，改变了我们的⽣活，对社会的发展起到了极⼤的推动作⽤。
有线⽹络速度快，数据流量⼤，可靠性强，对于基本固定的设备来说⽆疑是⽐较理想的选择，的确在实际应⽤中也达到了⽐较满意的效果。
但随着射频技术、集成电路技术的发展，⽆线通信功能的实现越来越容易，数据传输速度也越来越快，并且逐渐达到可以和有线⽹络相媲美的⽔平。
⽽同时有线⽹络布线⿇烦，线路故障难以检查，设备重新布局就要重新布线，且不能随意移动等缺点越发突出。
在向往⾃由和希望随时随地进⾏通信的今天，⼈们把⽬光转向了⽆线通信⽅式，尤其是⼀些机动性要求较强的设备，或⼈们不⽅便随时到达现场的条件下。
因此出现⼀些典型的⽆线应⽤，如：⽆线智能家居，⽆线抄表，⽆线点菜，⽆线数据采集，⽆线设备管理和监控，汽车仪表数据的⽆线读取等等。
1．⼏种⽆线通信⽅式的简介⽣产和⽣活中的控制应⽤往往是限定到⼀定地域范围内，⽐如：主机设备和周边设备的互联互通，智能家居房间内的电器控制，餐厅或饭店内的⽆线点菜系统，⼚房内⽣产设备的管理和监控等0～200⽶的范围内，本⽂着重探讨短距离⽆线通信实⽤技术，主要有：红外技术，蓝⽛技术，802.11b⽆线局域⽹标准技术，微功率短距离⽆线通信技术，现简介如下：1.1 红外技术红外通信技术采⽤⼈眼看不到的红外光传输信息，是使⽤最⼴泛的⽆线技术，它利⽤红外光的通断表⽰计算机中的0-1逻辑，通常有效作⽤半径2⽶，发射⾓⼀般不超过20度，传统速度可达4 Mbit/s，1995年IrDA（InfraRed Data Association）将通信速率扩展到的⾼达16Mbit/s ，红外技术采⽤点到点的连接⽅式，具有⽅向性，数据传输⼲扰少，速度快，保密性强，价格便宜，因此⼴泛应⽤于各种遥控器，笔记本电脑，PDA，移动电话等移动设备，但红外技术只限于两台设备通讯，⽆法灵活构成⽹络，⽽且红外技术只是⼀种视距传输技术，传输数据时两个设备之间不能有阻挡物，有效距离⼩，且⽆法⽤于边移动边使⽤的设备。
基于无线传输模块PTR2000的短距离无线传输技术
短距 离无线传 输技 术的范 围很广 ，在一股 意义上 ，只要通信 收发 双方通过无 线 电波 传输信 息 ，并
传 输 距 离 限制 在 较 短 的 范 围 内 ， 通 常 是 几 十 米 以 内 ，就 可 以称 为 短 距 离 无 线 通 信 。短 距 离 无 线 传 输 技 术
的两个 重要特征和 优势 是低 成本 、低功耗 。常见 的短距离无线 通信有基 于 ８ ２ １ ０ ．１ 的尢线 局域 网 ＷＬ Ｎ、 Ａ
引脚相 连 ， 单片机 的 Ｔ ＸＤ引脚和 Ｐ Ｒ ０ ０ 的 ＤＩ Ｔ ２０ 引脚 相 连 ，实现 串行 数据传输 ；决定 Ｐ Ｒ ０ ０ 模块工作 模式的 Ｔ ２０ Ｔ Ｎ、ＣＳ ＷＲ 三 个引脚 分别和单 片机 Ｉ ＸＥ 、Ｐ ／ Ｏ控制 口中
的 Ｐ ，、Ｐ ．、Ｐ ． 相 连 ，工 作 时 ， 由 单 片 机 中运 行 的 ２０ ２ １ ２２ 程 序 实 时 决 定 Ｐ Ｒ ０ ０的 工 作 模 式 。 Ｔ ２０ ３ Ｃ 机 和 Ｐ Ｒ ０ ０ 接 口 电 路 设 计 、Ｐ Ｔ ２０ Ｐ 机 和 Ｐ Ｒ ０ ０ 模 块 的接 口 电 路 较 为 简 单 ， Ｐ Ｃ Ｔ ２０ Ｃ 机 串 口支 持 Ｒ 一３ Ｓ２ ２标 准 ， 而 Ｐ Ｒ ０ ０模 块 支 持 Ｔ Ｌ 电 Ｔ ２０ Ｔ ＿ ， 因 此 ， 它 们 之 问 的 信 号 需 要 经 过 电 平 转 换 。本 系 统 甲
写
将 单 片 机 的 待 传 数 据 调 制 成 射 频 信 号 ， 发 送 到 Ｐ 机 端 Ｃ 片机 保持一致 。
Hale Waihona Puke 的 Ｐ Ｒ ０ ０ 模块 ，同时接 收 Ｐ 机 端 Ｐ Ｒ ０ ０ 模块传 Ｔ ２０ Ｃ Ｔ ２０ 送过来 的射 频信 号，并调制成 单片机 能够 识别的 Ｔ Ｌ 信 Ｔ
短距离无线通信技术
短距离无线通信技术短距离无线通信以信号有效接发/传输距离为标志区分各种无线技术,由于技术不断融合和发展,具体技术的应用范围也会动态变化;短距离无线通信技术对比1.1.1WLAN是WLAN原始标准,WIFI应用标准,可向11g、11n升级;有兴趣的可以比较执行不同标准WIFI 设备的兼容问题;和是未来最有应用潜力的协议标准;=,1999年,物理层补充54Mbit/s,播在5GHz;=,1999年,物理层补充11Mbit/s播在;WIFI标准=,2003年,物理层补充54Mbit/s,播在;=,2004年,无线网络的安全方面的补充;=,更高传输速率的改善,基础速率提升到s,可以使用双倍带宽40MHz,此时速率提升到150Mbit/s;=,该协议规范规定了无线局域网络频谱测量规范;该规范的制订体现了无线局域网络对频谱资源智能化使用的需求;=,这个通信协定主要用在车用电子的无线通信上;=,的潜在继承者,更高传输速率的改善,当使用多基站时将无线速率提高到至少1Gbps,将单信道速率提高到至少500Mbps;1.1.2Zigbee仿生学思想Zigbee一词源自蜜蜂群在发现花粉位置时,通过跳ZigZag形舞蹈和扇动翅膀来告知同伴,达到交换信息的目的;借此称呼一种专注于低功耗、低成本、低复杂度、低速率的近程无线网络通信技术;Zigbee实现在数百上千个微小的网络节点Zigbee网络模块之间互相协调通信,以接力的方式通过无线电波从一个节点传到另一个节点,最后接入计算设备或由其它热点如WiMax、WIFI等中继;ZigbeeVsBluetoothVsRFID用途：Zigbee和蓝牙更多用于数据传输,RFID更多用于标识组网：Zigbee组网自由限制小最多可组成65000个节点的大网,蓝牙最多与相邻8个设备组网速率：Zigbee是低速,蓝牙是高速技术在不断融合和发展,低速率是相对的功耗：Zigbee低功耗,两节干电池常能支持模块应用半年之久,蓝牙高耗能激活：Zigbee的响应速度较快,从睡眠转入工作状态只需15ms,节点连接进入网络只需30ms,进一步节省了电能;蓝牙需要3～10s、WiFi需要3s;Zigbee应用=Zigbee广泛用来构建自组网、无线传感网,当前超火的技术;=传感网设备通常由网络模块+传感模块+电池构成,网络模块具有自动识别和配置、动态拓扑和路由,传感模块负责采集环境信息;=Zigbee联盟预言未来每个家庭将拥有50~150个Zigbee器件,应用领域包括：家庭和楼宇网络的空调系统的温度控制、照明的自动控制、窗帘的自动控制、煤气计量控制、家用电器的远程控制等;案例智能交通=道路安全报警：高速路上的车辆速度都非常快,一旦前方道路发生意外车辆抛锚、碰撞；道路塌陷等,前方的车辆或故障车辆自动发出道路安全报警信息,及时通知后面的车辆,以避免造成更大的事故;=交通拥塞信息通知和实时路况感知：在城市道路路况实时采集的基础上,通过路口网络设施将信息及时传递给车辆,并且在车辆之间分发共享;=协作式的车辆碰撞避免：每个车辆感知周围的车辆的位置、速度、是否踩刹车等信息,通过智能装置分析,及时感知危险状况并提醒驾驶员,从而避免驾驶员判断不足造成的车祸;这在驾驶员视线受限的情况下非常有用;=无信号灯路口的车辆防碰撞系统：无信号灯的路口由于车流量小,司机经常因为麻痹大意而造成车祸;可以在路口设置车辆传感器和智能防碰撞检测器,在两个交叉方向出现车辆时,通过特殊信号及时提醒司机避险;=自适应巡航控制：高级轿车的自适应巡航控制依赖于自组网的支持；而自适应巡航控制又为“巡航车队”多个速度一致的车排成一个队伍,车与车之间距离比较短,可以提高高速道路的吞吐率的运行提供了可能;=信息服务：包括道路信息服务、天气信息服务、加油站位置价格信息、餐馆位置信息、Internet及交互式信息服务等;其它如一些传统的服务方式,比如交通诱导或停车诱导,采用自组网作为补充,对驾驶员会更加方便;无线抄表=用带自组网模块的智能电表替代传统电表,居民楼中的智能电表构成自组网,自动将电表计数传至小区物业管理平台,取代传统人工阅读抄表记录的消耗;森林防火=冬季干燥容易燃烧森林大火,如何在广袤的林区第一时间捕获燃火信息对扑救至关重要;通过飞播大量传感网模块,实时动态采集林区湿度、温度、风力、火焰等并由各个结点自组织建网将信息传回中继站点或控制中心;战场物化采集=向难以获得情报的战地空投大量传感网模块,采集战场物理声音、震动、地形等、化学爆炸物残留气体、化学武器信息,供作战分析和决策;未来战争会更多将传感网获取的战场信息与单兵作战平台集成,成为战场数据链的重要组成部分;无线监控=电影机械师中杰森·斯坦森监视对象总是随手在隐蔽处粘一个摄像头,这个小东西肯定包含一个自组网模块,杰森找个僻静角落监控就好了;1.1.3WMAN1.1.4RFIDRFID组成和特点标签Tag：由耦合元件及芯片组成,每个标签具有唯一的电子编码,附着在物体上标识目标对象;Tag之间是不能通信的,NFC芯片之间可以通信;阅读器Reader：读取也可写入标签信息的设备,可设计为手持或固定读写器;RFID系统最重要的优点是非接触识别,它能穿透雪、雾、冰、涂料、尘垢等条形码无法使用的恶劣环境阅读标签,并且阅读速度极快,大多数情况下不到100毫秒;案例：1.1.5近场通讯NFCNFCVsRFIDVs蓝牙NFC芯片具有相互通信功能,并具有计算能力,还可含有加密逻辑电路或加密/解密模块;NFC通常用于私密领域的超短距离非接触式通信;RFID通常仅用于标识;NFC传输速度不如蓝牙,不能满足需要较高带宽的应用需求;应用案例：1.1.6二维条码被用来作为身份识别车票、身份证;=支付宝有个基于二维条码的转账和红包派发应用,可以由用户制作二维条码将账户和转账金额等信息封装在二维码中,通过短信、邮件收到二维条码的其他用户读取条码信息后即可实现资金转账;1.1.7红外通信=小型移动设备短距低速数据交换,手机、PDA、遥控器,由于红外的直射特性,连接受工作距离、工作角度视角等限制;=蓝牙通信无角度限制,通信距离也较红外更远,但蓝牙技术应用成本较高;1.1.8无绳电话=俗称子母机,母机相当于子机的接入网关,子机可移动使用,受限于信号强度,只能在距母机有限的范围内使用;=回忆小灵通的工作方式,小灵通是接入到基站再并入固网;1.1.9无线个域网WPAN蓝牙=近距离、低成本,设计用来连接不同设备,实现有线连接无线化;如手机免提,游戏手柄,鼠标键盘耳机等;=办公室因各种电线电缆纠缠不清而非常混乱;从为设备供电的电线到连接计算机至键盘、打印机、鼠标和手机的电缆,无不造成了一个杂乱无序的工作环境;在某些情况下,这会增加办公室危险,如员工可能会被电线绊倒或被电缆缠绕;现在,蓝牙无线技术,办公室里再也看不到凌乱的电线,整个办公室也像一台机器一样有条不紊地高效运作;=启用蓝牙的设备能够创建自己的即时网络,用户之间能够共享演示稿或其它文件,不受兼容性或电子邮件访问的限制=蓝牙技术在日常生活中应用最广的就是在支持蓝牙的手机通话设备上,如手机蓝牙耳机,车载免提蓝牙,蓝牙使驾驶更安全,很多车主都感到开车时接听电话不方便：一只手扶着方向盘,另一只手举着电话接听,不但妨碍换挡、影响安全,两只眼睛盯着前车还得四下踅摸警察,12分实在不禁罚；车载免提系统接听电话比较方便,将双手空出来,让手做它该做的事;超宽带UWB=曾被认为是WPAN未来的主流技术,商业化进程已终止,蓝牙技术联盟将继承和融合其部分智能家居智能XX。
单片机蓝牙模块原理
单片机蓝牙模块原理
蓝牙模块是一种无线通信模块，可以实现设备之间的短距离无线通信。
单片机蓝牙模块的原理是通过蓝牙技术将单片机与其他设备（如手机、电脑等）进行无线连接。
单片机蓝牙模块由蓝牙芯片和单片机组成。
蓝牙芯片是实现蓝牙通信的核心部件，它集成了蓝牙协议栈和蓝牙通信的硬件电路。
蓝牙协议栈是一组软件协议，负责处理蓝牙设备的连接、通信和数据传输等功能。
单片机通过串口通信与蓝牙芯片进行数据交互。
在单片机程序中，可以通过串口向蓝牙模块发送指令，如搜索其他蓝牙设备、建立连接等。
蓝牙芯片接收到指令后，会执行相应的操作，并将结果通过串口返回给单片机。
在通信过程中，单片机可以通过蓝牙模块与其他蓝牙设备进行数据传输。
例如，可以通过蓝牙模块将单片机采集到的数据发送给手机进行显示或处理。
同时，也可以通过蓝牙模块接收其他设备发送的数据，然后交给单片机进行处理。
单片机蓝牙模块还支持蓝牙低功耗（Bluetooth Low Energy，BLE）技术，可以在低功耗模式下实现长时间的无线通信。
这对于一些低功耗应用场景非常有用，如物联网设备、传感器网络等。
总的来说，单片机蓝牙模块通过蓝牙技术实现了单片机与其他
设备之间的无线通信。
它可以广泛应用于各种领域，如智能家居、健康医疗、工业控制等。
物联网建设中的短距离无线通信技术
物联网建设中的短距离无线通信技术物联网建设中，短距离无线通信技术是至关重要的一环。
短距离无线通信技术不仅能够实现物联网中设备的互联互通，还可以提高物联网设备的安全性和可靠性。
本文将介绍短距离无线通信技术的种类，以及其在物联网建设中的重要性。
短距离无线通信技术包括红外技术、无线射频技术、蓝牙技术、ZigBee技术、NFC（近场通信）技术等。
这些技术之间有着不同的特点和应用场景。
以下是各种短距离无线通信技术的简介：1.红外技术：红外技术是通过红外线通信实现数据传输的一种短距离无线通信技术。
它的特点是在短距离内，具有高速传输的能力。
由于其传输距离较短，所以应用场景主要是在人机交互设备上，如遥控器、红外口袋等。
3.蓝牙技术：蓝牙技术是一种无线通信技术，通过蓝牙模块实现设备之间的数据传输。
它的特点是传输速度较快，传输距离较远，同时还能耗更低。
蓝牙技术广泛应用于智能手环、耳机、智能家居等场景上。
5.NFC技术：NFC技术是一种近距离无线通信技术，具有快速简便的特点。
它主要用于设备与设备之间的近距离通信，例如移动支付和物联网设备的配置。
在物联网建设中，短距离无线通信技术的应用非常重要。
它们可以通过连接物联网中的设备，实现设备之间的智能化互联互通。
在物联网中，每一个设备都需要有一个唯一的标识码，短距离无线通信技术可以实现设备之间的识别和连接。
此外，短距离无线通信技术可以提高物联网设备的安全性和可靠性。
通过采用加密和身份验证等安全技术，可以保证物联网设备之间的数据传输是受保护的。
而且，由于短距离无线通信技术的传输距离相对较短，可以减少干扰和误传的可能。
基于MSP430F133和RFW模块的短距离无线数据通信
ＲＦ ｍｏ ｕｅ Ｓ Ｆ — ０ ｎ Ｆ ｌ ２ ｃ ａ ａ ｔ ｒ ｔ ｓ ａ ｄ ａ ｐｉａ ｉｎ ｒ ｌｓ ａ ａ ｃ ｍｍｕ ｉａ ｉｎ ｂ ｓ ｄ ｏ ＭＡ ｐ ｏ Ｗ ｄ ｌ Ｒ Ｗ Ｄ１ ０ ａ ｄ Ｒ Ｗ ０ ｈ ｒ ｃ ｅ ｉ ｉ ｎ ｐ ｌ ｔ ｓＷｉ ｅ ｓ ｄ ｔ ｏ ｓｃ ｃ ｏ ｅ ｎｃ ｔ ａ ｅ ｎ ＣＳ ｒ ． ｏ ｔ ｃ １ ｎ ｔｒ ａｉｅ ｉ ｆｍｗ ｒ ｒ ｇ ａ ｏ ｏ ． ｄ ｉ ｅ ｌ ｎ ｉ ａ ｅ ｐ ｏ ｒ ｍ． ａ ｚ ｒ Ｋ ｙ ｒ ｓ ＭＳ ４ ０ Ｒ Ｗ — ０ 。 Ｗ ｌ ２ Ｃ ＭＡ ｅ ｗｏ ｄ ： Ｐ ３ ． Ｆ Ｄ１ ０ＲＦ ０ ． Ｓ
围 １ 系统 硬 件 实 现 的 主 要 连 接 围
括 Ｒ Ｗ２ ． Ｆ ８ Ｃ 和 Ｒ Ｗ４ ８ 三 个 芯 片 。Ｒ Ｗ２ Ｆ ４ Ｒ Ｗ４ ８ Ｆ ８Ｒ Ｆ ４完 成 所
硬 件 设 计 中 对 ＭＣ 提 供 双 晶 振 系 统 ，低 频 晶 振 ３ ． ８ Ｕ ２７ Ｋ ６ 为 Ｒ ２ ２接 Ｌ提 供 频 率 支 持 ， 频 晶振 ８ 为 系 统 运 行 的 主 时 Ｓ３ Ｉ 高 Ｍ 钟 ， １口 的 ８位 为 Ｒ Ｗ — ０ Ｐ Ｆ Ｄ１ ０的 ８根 数 据 线 ， ４０ Ｐ ． 为 Ｐ ．￣ ４４
是 在 固件 编 程 时 有所 不 同 。 设 计 中采用 的处 理 器 为 ＭＳ ４ ０ １ ３，它 是 一 种 超低 功 耗 Ｐ ３ Ｆ３
读一 个字节 ， 每一个 中断 ＭＣＵ可 以读 １ ６个字 节 ， 这就减 少 了 ＭＣＵ处理数据的开销。
无 线 数 据 通 信 的收 发 硬 件 设 计 是 一 样 的 。基 于 电 路 的 复 杂
刘 佳 周 广 荣 夏 志 忠 （ 大连海事大学信息工程 学院， 宁 大连 １６ ２ ） 辽 ０６ １
ZigBee简介
【简介】：现实生活中，系统传输的通常为小量的突发信号。
虽然能满足传输，但其成本高、体积大和能源消耗大等问题不得不让我们考虑，在这种情况下，体积小、成本低、能量消耗小和传输速率低的短距离无线通信Zigbee技术诞生了。
简单的说，Zigbee是一种高可靠的【无线数据传输网络】，类似于CDMA 和GSM网络。
Zigbee数传模块类似于移动网络基站。
通讯距离从标准的75m 到几百米、几公里，并且支持无限扩展。
Zigbee是一个由可多到65000个无线数传模块组成的一个无线数传网络平台，在整个网络范围内，每一个Zigbee网络数传模块之间可以相互通信，每个网络节点间的距离可以从标准的75m无限扩展。
与移动通信的CDMA网或GSM网不同的是，Zigbee网络主要是为工业现场自动化控制数据传输而建立，因而，它必须具有简单，使用方便，工作可靠，价格低的特点。
而移动通信网主要是为语音通信而建立，每个基站价值一般都在百万元人民币以上，而每个Zigbee“基站”却不到1000元人民币。
每个Zigbee网络节点不仅本身可以作为监控对象，例如其所连接的传感器直接进行数据采集和监控，还可以自动中转别的网络节点传过来的数据资料。
除此之外，每一个Zigbee网络节点(FFD)还可在自己信号覆盖的范围内，和多个不承担网络信息中转任务的孤立的子节点(RFD)无线连接。
【发展史】：1999年针对自动化应用需求的增加，低功耗、低成本以及多节点的无线网路技术概念ZigBee 因应而生。
2000年12月IEEE成立IEEE 802.15.4工作组，致力于开发一种可应用在固定、可携或移动设备上的低成本、低功耗以及多节点的低速率无线连接技术。
2001年8月美国Honeywell等公司发起成立ZigBee Alliance，他们提出的ZigBee技术被确认纳入为IEEE 802.15.4标准。
2002年10月TI、Motorola、Philips和日本三菱等重量级企业加盟ZigBee Alliance。
短报文通信模块
短报文通信模块1. 介绍短报文通信模块是一种用于在设备之间进行短距离通信的技术。
它能够实现快速、可靠的数据传输，广泛应用于物联网、智能家居、工业控制等领域。
本文将介绍短报文通信模块的原理、应用场景和未来发展趋势。
2. 原理短报文通信模块采用无线电频率进行数据传输，通过调制和解调技术将数字信息转换成无线电信号，并在接收端将无线电信号还原为数字信息。
常见的短报文通信模块包括蓝牙、Zigbee、LoRa等。
2.1 蓝牙蓝牙是一种短距离无线通信技术，工作在2.4GHz频段。
蓝牙具有低功耗、低成本和广泛兼容性的特点，适用于连接手机、耳机、键盘鼠标等设备。
蓝牙采用频分复用技术，将可用频率划分为多个窄带信道，并使用跳频技术避免干扰。
蓝牙的通信距离一般在10米左右，最高可达100米。
2.2 ZigbeeZigbee是一种低功耗、短距离无线通信技术，工作在2.4GHz或900MHz频段。
Zigbee具有自组网、低功耗和高可靠性的特点，适用于物联网设备之间的通信。
Zigbee采用星型拓扑结构，由一个协调器和多个终端设备组成。
协调器负责网络管理和数据转发，终端设备通过协调器进行通信。
Zigbee的通信距离一般在10-100米左右。
2.3 LoRaLoRa(Long Range)是一种远程低功耗无线通信技术，工作在433MHz或868MHz频段。
LoRa具有超长传输距离、低功耗和强抗干扰能力的特点，适用于物联网中远程传感器节点的通信。
LoRa采用扩频技术和自适应速率调制技术，能够实现数十公里范围内的数据传输。
LoRa的网络拓扑结构灵活多样，可以支持星型、网状等多种结构。
3. 应用场景短报文通信模块广泛应用于物联网、智能家居、工业控制等领域。
以下是几个典型的应用场景：3.1 物联网设备通信短报文通信模块可以用于物联网设备之间的通信。
例如，通过蓝牙模块将智能手机与智能灯泡连接，用户可以通过手机控制灯泡的开关、亮度等参数。
3.2 智能家居控制短报文通信模块可以实现智能家居中各个设备之间的通信。
短距离无线通信
发送功率非常小
UWB技术特点
抗干扰性能强
带宽极宽
消耗电能小 • 通常情况下，无线通信系统在通信时需要连续发射载波，因此要消耗
一定电能。而UWB不使用载波，只是发出瞬间脉冲电波，也就是直接 按0和1发送出去，并且在需要时才发送脉冲电波，所以消耗电能小 保密性好
发送功率非常小
UWB技术特点
抗干扰性能强 带宽极宽 消耗电能小 保密性好 • 采用跳时扩频，接收机只有已知发送端扩频码时才能解出发射数据 • 系统的发射功率谱密度极低，用传统的接收机无法接收 发送功率非常小
标准、 经济、高效、低数据速率(<250 kb/s)
Zigbee 频带和频带传输率情况
频带 2.4 GHz(ISM)
868 MHz 915 MHz(ISM)
使用范围 全世界 欧洲 美国
数据传输率 250 kb/s 20 kb/s 40 kb/s
信道数 16 1 10
该频段为全球通用的工业、 科学、医学(ISM)频段
无线网卡
负责接收由AP所发射信号的 CLIENT端设备
Wi-Fi应用
手持设备（大部分）
覆盖范围广，传 输速度快
PC 小型办公网络
智能家居
物联网
蓝牙技术
1994年
爱立信公司开始着手蓝牙技 术的研究开发工作，意在通 过一种短程无线连接替代已 经广泛使用的有线连接
Ericsson、Nokia、Intel、 Toshiba和IBM共同建立 特别兴趣小组，致力于开 发一种全球通用的小范围 无线通信技术，即蓝牙技 术
1998年
至今
经过十几年的发展蓝牙技 术已经成熟蓝牙3.0版本， 传输距离10米，速度 1.8M/s，现在蓝牙已经发 展到4.0版本传输距离能达 到60米，传输更稳定,不易 被其他同频段信号干扰
Vishay Semiconductors TFDU4101 无线短距离通信模块技术参数说明说明书
Infrared Transceiver Module (SIR, 115.2 kbit/s) for IrDA®ApplicationsDESCRIPTIONThe TFDU4101 transceiver is an infrared transceiver module compliant to the latest IrDA® physical layer standard for fast infrared data communication, supporting IrDA speeds up to 115.2 kbit/s (SIR), and carrier based remote control modes. Integrated within the transceiver module are a photo pin diode, an infrared emitter (IRED), and a low-power control IC to provide a total front-end solution in a single package. This device covers the full IrDA range of more than 1 m using the internal intensity control. With one external current control resistor the current can be adjusted for shorter ranges saving operating current operating in IrDA low power mode. This Vishay SIR transceiver is using the lead frame technology.The receiver output pulse duration is independent of the optical input pulse duration and recovers always a fixed pulse duration optimum for compatibility to standard Endecs and interfaces. TFDU4101 has a tristate output and is floating in shutdown mode with a weak pull-up.FEATURES•Operates from 2.4 V to 5.5 V within specification over full temperature range from- 30 °C to + 85 °C•Split power supply, transmitter and receivercan be operated from two power supplieswith relaxed requirements saving costs,US - patent no. 6,157,476•Low power consumption (< 0.12 mA supply current in receive mode, no signal)•Power shutdown mode (< 4 μA shutdown current in full temperature range, up to 85 °C, < 10 nA at 25 °C) •Surface mount package (L x W x H in mm): 9.7 × 4.7 × 4•High efficiency emitter•Low profile (universal) package capable of surface mount soldering to side and top view orientation•Directly Interfaces with various super I/O and controller devices as e. g. TOIM4232•Tri-state-receiver output, floating in shut down with a weak pull-up•Qualified for lead (Pb)-free and Sn/Pb processing (MSL4)•Material categorization: For definitions of compliance please see /doc?99912 APPLICATIONS•Printers, fax machines, photocopiers, screen projectors •Internet TV boxes, video conferencing systems•Medical data collection•Diagnostic systems•Notebook computers, desktop PCs, palmtop computers (Win CE, Palm PC), PDAs•Internet TV boxes, video conferencing systems •External infrared adapters (dongles)•Data loggers•GPS•Kiosks, POS, point and pay devices•Industrial applications PRODUCT SUMMARYPART NUMBER DATA RATE(kbit/s)DIMENSIONSH x L x W(mm x mm x mm)LINK DISTANCE(m)OPERATINGVOLTAGE(V)IDLE SUPPLYCURRENT(mA)TFDU4101115.2 4 x 9.7 x 4.70 to ≥ 1 2.4 to 5.50.07PARTS TABLEPART DESCRIPTION QTY/REEL TFDU4101-TR3Oriented in carrier tape for side view surface mounting1000 pcs TFDU4101-TT3Oriented in carrier tape for top view surface mounting1000 pcsFUNCTIONAL BLOCK DIAGRAMPIN DESCRIPTIONPINNUMBERSYMBOL DESCRIPTION I/O ACTIVE1V CC2IRED anodeIRED anode to be externally connected to V CC2. An external resistor isonly necessary for controlling the IRED current when a current reduction below 300 mA is intended to operate in IrDA low power mode.This pin is allowed to be supplied from an uncontrolled power supplyseparated from the controlled V CC1 - supply.2IRED cathode IRED cathode, internally connected to driver transistor3TXD This Schmitt-Trigger input is used to transmit serial data when SD is low.An on-chip protection circuit disables the LED driver if the TXD pin isasserted for longer than 50 μs (max. 300 μs).I High4RXD Received data output, push-pull CMOS driver output capable of drivingstandard CMOS or TTL loads. During transmission the RXD output isactive (echo-on). No external pull-up or pull-down resistor is required.Floating with a weak pull-up of 500 k (typ.) in shutdown mode.O Low5SD Shutdown I High 6V CC1Supply voltage7NC No internal connection I8GND GroundPINOUTTFDU4101 Weight 200 mgNote•Reference point pin, GND unless otherwise noted. Typical values are for DESIGN AID ONLY, not guaranteed nor subject to production testing.Note•Vishay transceivers operating inside the absolute maximum ratings are classified as eye safe according the above table.ABSOLUTE MAXIMUM RATINGSPARAMETER TEST CONDITIONS SYMBOL MIN.TYP.MAX.UNIT Supply voltage range, transceiver- 0.3 V < V CC2 < 6 V V CC1- 0.56V Supply voltage range, transmitter - 0.5 V < V CC1 < 6 V V CC2- 0.56V Voltage at RXD- 0.5 V < V CC1 < 6 V V RXD - 0.5V CC1 + 0.5V Voltage at all inputs and outputs V in > V CC1 is allowedV in- 0.56V Input currents For all pins, except IRED anode pin10mA Output sinking current 25mA Power dissipation See derating curveP D 250mW Junction temperature T J 125°C Ambient temperature range (operating)T amb - 30+ 85°C Storage temperature range T stg- 30+ 85°C Soldering temperature See “Recommended Solder Profile”260°C Average output current, pin 1I IRED (DC)80mA Repetitive pulse output current, pin 1 to pin 2< 90 μs, t on < 20 %I IRED (RP)400mAEYE SAFETY INFORMATIONSTANDARDCLASSIFICATIONIEC/EN 60825-1 (2007-03), DIN EN 60825-1 (2008-05) “SAFETY OF LASER PRODUCTS - Part 1: equipment classification and requirements”, simplified methodClass 1IEC 62471 (2006), CIE S009 (2002) “Photobiological Safety of Lamps and Lamp Systems”Exempt DIRECTIVE 2006/25/EC OF THE EUROPEAN PARLIAMENT AND OF THE COUNCIL of 5th April 2006 on the minimum health and safety requirements regarding the exposure of workers to risks arising from physical agents (artificial optical radiation) (19th individual directive within the meaning of article 16(1) of directive 89/391/EEC)ExemptNotes•T amb = 25 °C, V CC1 = V CC2 = 2.4 V to 5.5 V unless otherwise noted.•Typical values are for DESIGN AID ONLY, not guaranteed nor subject to production testing.(1)Standard illuminant A.(2)The typical threshold level is 0.5 x V CC1. It is recommended to use the specified min./max. values to avoid increased operating current.ELECTRICAL CHARACTERISTICSPARAMETER TEST CONDITIONS/PINSSYMBOL MIN.TYP.MAX.UNIT TRANSCEIVER Supply voltage V CC12.4 5.5V Dynamic supply currentSD = low, E e = 1 klx (1),T amb = - 25 °C to + 85 °C V CC1 = V CC2 = 2.4 V to 5.5 V I CC14090130μADynamic supply current SD = low, E e = 1 klx (1),T amb = 25 °CV CC1 = V CC2 = 2.4 V to 5.5 VI CC14075μA Average dynamic supply current, transmittingI IRED = 300 mA,25 % duty cycleI CC 0.65 2.5mA Shutdown supply currentSD = high, T = 25 °C, E e = 0 klx no signal, no resistive loadI SD 0.010.1μA SD = high, T = 70 °C no signal, no resistive load I SD 1μA SD = high, T = 85 °C no signal, no resistive loadI SD 1μA Operating temperature range T A - 30+ 85°C Output voltage low, RXD C load = 15 pFV OL - 0.50.15 x V CC1V Output voltage high, RXD I OH = - 500 μA, C Load = 15 pF V OH 0.8 x V CC1V CC1 + 0.5V I OH = - 250 μA, C Load = 15 pF V OH 0.9 x V CC1V CC1 + 0.5V RXD to V CC1 impedance R RXD 400500600k ΩInput voltage low (TXD, SD)V IL - 0.50.5V Input voltage high (TXD, SD) 1.5 V ≤ V logic ≤ 2.5 V (2)V IH 0.8 x V CC16V V logic > 2.5 V (2)V IH V CC1 - 0.56V Input leakage current (TXD, SD)V in = 0.9 x V CC1I ICH - 2+ 2μA Controlled pull down current 0 < V in < 0.15 V CC1 V in > 0.7 V CC1SD, TXD = “0” or “1”I IrTX - 10+ 1501μA μA Input capacitance (TXD, SD)C I5pFNotes (3)T amb = 25 °C, V CC1 = V CC2 = 2.4 V to 5.5 V unless otherwise noted.Typical values are for DESIGN AID ONLY, not guaranteed nor subject to production testing. (4)IrDA specification is 40 mW/m 2. Specification takes a window loss of 10 % into account.(5)IrDA sensitivity definition: minimum irradiance E ein angular range, power per unit area. The receiver must meet the BER specification while the source is operating at the minimum intensity in angular range into the minimum half-angular range at the maximum link length.(6)Maximum irradiance E ein angular range, power per unit area. The optical delivered to the detector by a source operating at the maximum intensity in angular range at minimum link length must not cause receiver overdrive distortion and possible ralated link errors. If placed at the active output interface reference plane of the transmitter, the receiver must meet its bit error ratio (BER) specification.(7)Using an external current limiting resistor is allowed and recommended to reduce IRED intensity and operating current when current reduction is intended to operate at the IrDA low power conditions. E.g. for V CC2 = 3.3 V a current limiting resistor of R S = 56 Ω will allow a power minimized operation at IrDA low power conditions.(8)Due to this wavelength restriction compared to the IrDA spec of 850 nm to 900 nm the transmitter is able to operate as source for the standard remote control applications with codes as e.g. Phillips RC5/RC6® or RECS 80.For more definitions see the document “Symbols and Terminology” on the Vishay website.OPTOELECTRONIC CHARACTERISTICS (1)PARAMETER TEST CONDITIONSSYMBOLMIN.TYP.MAX.UNITRECEIVERMinimum irradiance E e in angular range (3) SIR mode 9.6 kbit/s to 115.2 kbit/sλ = 850 nm to 900 nm; α = 0°, 15°E e, min.4(0.4)20(2)35 (2)(3.5)mW/m 2 (μW/cm 2)Maximum irradiance E e in angular range (4)λ = 850 nm to 900 nm E e, max.5(500)kW/m 2 (mW/cm 2)Rise time of output signal 10 % to 90 %, C L = 15 pF t r (RXD)20100ns Fall time of output signal 90 % to 10 %, C L = 15 pF t f (RXD)20100ns RXD pulse width Input pulse length > 1.2 μs t PW1.652.23μs Leading edge jitter Input irradiance = 100 mW/m 2,≤ 115.2 kbit/s 250ns Standby/shutdown delay, receiver startup time After shutdown active or power-on500μs Latency t L100150μsTRANSMITTER IRED operating current, switched current limiter No external resistor for current limitation (5)I D 250300350mA Forward voltage of built-in IREDI f = 300 mAV f 1.4 1.81.9V Output leakage IRED current I IRED - 11μA Output radiant intensity α = 0°, 15°TXD = high, SD = lowI e 4865mW/sr Output radiant intensity V CC1 = 5 V, α = 0°, 15°TXD = low or SD = high (receiver is inactiveas long as SD = high)I e 0.04mW/sr Output radiant intensity, angle of half intensityα± 24deg Peak - emission wavelength (6)λp 880900nm Spectral bandwidth ∆λ45nm Optical rise time, optical fall timet ropt , t fopt10300ns Optical output pulse duration Input pulse width 1.6 μs < t TXD < 20 μs t opt t TXD - 0.15t TXD + 0.15μs Optical output pulse duration Input pulse width t TXD ≥ 20 μst opt20300μs Optical overshoot25%RECOMMENDED CIRCUIT DIAGRAMOperated with a clean low impedance power supply the TFDU4101 needs no additional external components. However, depending on the entire system design and board layout, additional components may be required (see figure 1). That is especially the case when separate power supplies are used for bench tests. When using compact wiring and regulated supplies as e. g. in phone applications in most cases no external components are necessary.Fig. 1 - Recommended Test CircuitNote*) R1 is optional when reduced intensity is used.The capacitor C 1 is buffering the supply voltage and eliminates the inductance of the power supply line. This one should be a Tantalum or other fast capacitor to guarantee the fast rise time of the IRED current. The resistor R1 is the current limiting resistor, which may be used to reduce the operating current to levels below the specified controlled values for saving battery power.Vishay's transceivers integrate a sensitive receiver and a built-in power driver. The combination of both needs a careful circuit board layout. The use of thin, long, resistive and inductive wiring should be avoided. The shutdown input must be grounded for normal operation, also when theshutdown function is not used.The inputs (TXD, SD) and the output RXD should be directly connected (DC-coupled) to the I/O circuit. The capacitor C2 combined with the resistor R2 is the low pass filter for smoothing the supply voltage. R2, C1 and C2 are optional and dependent on the quality of the supply voltages V CC1and injected noise. An unstable power supply with dropping voltage during transmission may reduce the sensitivity (and transmission range) of the transceiver.The placement of these parts is critical. It is strongly recommended to position C 2 as close as possible to the transceiver power supply pins.When extended wiring is used (bench tests!) the inductance of the power supply can cause dynamically a voltage drop at V CC2. Often some power supplies are not able to follow the fast current rise time. In that case another 4.7 μF (type, see table under C1) at V CC2 will be helpful.Under extreme EMI conditions as placing an RF-transmitter antenna on top of the transceiver, we recommend to protect all inputs by a low-pass filter, as a minimum a 12 pF capacitor, especially at the RXD port. The transceiver itself withstands EMI at GSM frequencies above 500 V/m. When interference is observed, the wiring to the inputs picks it up. It is verified by DPI measurements that as long as the interfering RF - voltage is below the logic threshold levels of the inputs and equivalent levels at the outputs no interferences are expected.One should keep in mind that basic RF-design rules for circuit design should be taken into account. Especially longer signal lines should not be used without termination. See e.g. "The Art of Electronics" Paul Horowitz, Winfield Hill, 1989, Cambridge University Press, ISBN: 0521370957.Figure 2 shows an example of a typical application with a separate supply voltage V S and using the transceiver with the IRED anode connected to the unregulated battery V batt . This method reduces the peak load of the regulated power supply and saves therefore costs. Alternatively all supplies can also be tied to only one voltage source. R1 and C1 are not used in this case and are depending on the circuit design in most cases not necessary.In figure 2 an option is shown to operate the transmitter at two different power levels to switch for long range to lowpower mode for e.g. saving power for IrDA application but use the full range specification for remote control. The additional components are marked in the figure.For operating at RS232 ports TOIM4232 is recommendedas ENDEC.TABLE 1 - RECOMMENDED TESTS AND APPLICATION CIRCUIT COMPONENTSCOMPONENTRECOMMENDED VALUEVISHAY PART NUMBERC1 4.7 μF, 16 V 293D 475X9 016B C20.1 μF, ceramic VJ 1206 Y 104 J XXMT R1Depends on current to be adjusted, e. g. with V CC2 = 3.3 V 56 Ω is an option for minimum low power operationR247 Ω, 0.125 WCRCW-1206-47R0-F-RT1Fig. 2 - Typical Application CircuitGrey: Optional for High/Low SwitchingI/O AND SOFTWAREIn the description, already different I/Os are mentioned. Different combinations are tested and the function verified with the special drivers available from the I/O suppliers. In special cases refer to the I/O manual, the Vishay application notes, or contact directly Vishay Sales, Marketing or Application.CURRENT DERATING DIAGRAMFigure 3 shows the maximum operating temperature when the device is operated without external current limiting resistor.Fig. 3 - Current Derating DiagramTABLE 2 - TRUTH TABLEINPUTS OUTPUTS REMARKSD TXD OPTICAL INPUT IRRADIANCEmW/m2RXD TRANSMITTER OPERATIONHigh > 1 ms x xWeakly pulled(500 k ) to V CC10ShutdownLow High < 50 μs x Low active I e TransmittingHigh > 50 μs x High inactive0Protection is active Low< 4High inactive0Ignoring low signals below theIrDA defined threshold for noiseimmunity Low> min. irradiance E e< max. irradiance E eLow (active)0Response to an IrDA compliantoptical input signal Low> max. irradiance E e Undefined0Overload conditions can causeunexpected outputsRECOMMENDED SOLDER PROFILES Solder Profile for Sn/Pb SolderingFig. 4 - Recommended Solder Profile for Sn/Pb SolderingLead (Pb)-free, Recommended Solder ProfileThe TFDU4101 is a lead (Pb)-free transceiver and qualified for lead (Pb)-free processing. For lead (Pb)-free solder paste like Sn(3.0-4.0)Ag(0.5-0.9)C u, there are two standard reflow profiles: Ramp-Soak-Spike (RSS) and Ramp-To-Spike (RTS). The Ramp-Soak-Spike profile was developed primarily for reflow ovens heated by infrared radiation. With widespread use of forced convection reflow ovens the Ramp-To-Spike profile is used increasingly. Shown below in figure 5 and 6 are Vishay's recommended profiles for use with the TFDU4101 transceivers. For more details please refer to the application note “SMD Assembly Instructions”.A ramp-up rate less than 0.9 °C/s is not recommended. Ramp-up rates faster than 1.3 °C/s could damage an optical part because the thermal conductivity is less than compared to a standard IC.Wave SolderingFor TFDUxxxx and TFBSxxxx transceiver devices wave soldering is not recommended.Manual SolderingManual soldering is the standard method for lab use. However, for a production process it cannot be recommended because the risk of damage is highly dependent on the experience of the operator. Nevertheless, we added a chapter to the above mentioned application note, describing manual soldering and desoldering.StorageThe storage and drying processes for all Vishay transceivers (TFDUxxxx and TFBSxxx) are equivalent to MSL4.The data for the drying procedure is given on labels on the packing and also in the application note “Taping, Labeling, Storage and Packing”. Fig. 5 - Solder Profile, RSS Recommendation Fig. 6 - RTS RecommendationPACKAGE DIMENSIONS in millimetersFig. 7 - Package Drawing TFDU4101. Tolerance ± 0.2 mm if not otherwise mentionedFig. 8 - Recommended Footprint for Side View Applications and Solderpaste MaskFig. 9 - Recommended Footprint for Top View Applications and Solderpaste MaskREEL DIMENSIONSin millimetersTAPE WIDTH(mm)A MAX.(mm)N (mm)W 1 MIN.(mm)W 2 MAX.(mm)W 3 MIN.(mm)W 3 MAX.(mm)243306024.430.423.927.4TAPE DIMENSIONS in millimetersFig. 10 - Tape Drawing, TFDU4101 for Top View Mounting, Tolerance ± 0.1 mmHANDLING PRECAUTIONSagging of carrier tape may cause some units to rotate and will result to pick-and-place problem. Do not allow carrier tape to sag as shown in picture below.Fig. 11 - Tape Drawing, TFDU4101 for Side View Mounting, Tolerance ± 0.1 mmLegal Disclaimer Notice VishayDisclaimerALL PRODUCT, PRODUCT SPECIFICAT IONS AND DAT A ARE SUBJECT T O CHANGE WIT HOUT NOT ICE T O IMPROVE RELIABILITY, FUNCTION OR DESIGN OR OTHERWISE.Vishay Intertechnology, Inc., its affiliates, agents, and employees, and all persons acting on its or their behalf (collectively, “Vishay”), disclaim any and all liability for any errors, inaccuracies or incompleteness contained in any datasheet or in any other disclosure relating to any product.Vishay makes no warranty, representation or guarantee regarding the suitability of the products for any particular purpose or the continuing production of any product. To the maximum extent permitted by applicable law, Vishay disclaims (i) any and all liability arising out of the application or use of any product, (ii) any and all liability, including without limitation special, consequential or incidental damages, and (iii) any and all implied warranties, including warranties of fitness for particular purpose, non-infringement and merchantability.Statements regarding the suitability of products for certain types of applications are based on Vishay’s knowledge of typical requirements that are often placed on Vishay products in generic applications. Such statements are not binding statements about the suitability of products for a particular application. It is the customer’s responsibility to validate that a particular product with the properties described in the product specification is suitable for use in a particular application. Parameters provided in datasheets and / or specifications may vary in different applications and performance may vary over time. All operating parameters, including typical parameters, must be validated for each customer application by the customer’s technical experts. Product specifications do not expand or otherwise modify Vishay’s terms and conditions of purchase, including but not limited to the warranty expressed therein.Except as expressly indicated in writing, Vishay products are not designed for use in medical, life-saving, or life-sustaining applications or for any other application in which the failure of the Vishay product could result in personal injury or death. Customers using or selling Vishay products not expressly indicated for use in such applications do so at their own risk. 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2.4 GHz短距无线通信系统射频模块的设计
HbFP 0420 双极晶体管来设计 LNA，并分别按最
小噪声系数、最佳增益设计 LNA 的输入、输出匹配
电路. LNA 由 LMX3l62 内部的稳压器提供 + 2. 7 V
的稳压电源. 经调试该 LNA 在 2. 4 ~ 2. 5 GHZ 的频
率范围内可获得 l2 db 的增益、l. 5 db 的噪声系
JOURNAL OF SOUTHEAST UNIVERSITY（ NaturaI Science Edition）
VoI. 34 No. l Jan. 2004
2. 4 GHZ 短距无线通信系统射频模块的设计
张 华 赵洪新 洪 伟
（ 东南大学毫米波国家重点实验室，南京 2l0096）
摘要：主要介绍一种工作在 2. 4 ~ 2. 5 GHZ ISM 频段的短距离无线通信收发信机射频前端模块. 该模块由低噪声放大器（ LNA）、上 / 下变频器、锁相环（ PLL）频率合成器以及射频 / 中频滤波器等 构成，并集成在一块 97 mm X 66 mm 的 PCB 板上. 文中在理论分析和仿真基础上对射频前端电路 进行了设计和研制. 发射通道输出信号频谱和接收通道解调信号的测试结果表明，该射频模块可 应用于蓝牙或 IEEES02. llb 无线局域网等短距离无线通信系统. 关键词：无线扩频通信；射频前端；收发信机；仿真与测试 中图分类号：TN925 +. 92；TN929. 54 文献标识码：A 文章编号：l00l - 0505（2004）0l-00l0-05
实验证明该 PLL 本振源能很好地锁定. PLL 的
鉴相频率设计值为 500 kHZ，由于本系统以跳频方
式工作，频率合成器在要求的频率范围内以 500
kHZ 的最小频率间隔跳频工作. 这样合成频率经倍
四种短距离无线通信
四种短距离无线通信短距离无线通信泛指在较小的区域内（数百米）提供无线通信的技术，目前常见的技术大致有802.11系列无线局域网、蓝牙、HomeRF和红外传输技术。
IEEE802.11系列这是IEEE（Institute for Electrical and Electronic Engineers 电气和电子工程师协会）制定的无线局域网标准，用于解决办公室局域网和校园网中用户与用户终端的无线数据业务接入。
目前最为常见的是802.11b无线局域网，它使用开放的2.4GHZ微波频段，最高速率为11Mbps；在恶劣环境下，可动态切换到较低的速率上以保证通信。
在办公环境下作用范围约100米，在室外可以达到300米。
另一种802.11a无线局域网工作在5G的频段上，速率可达到54Mbps，但设备昂贵，应用较少。
蓝牙（Bluetooth）技术在1998年，由爱立信、诺基亚、东芝、IBM和英特尔公司五家厂商提出。
蓝牙是一种开放性的短距无线通信技术标准，它主要应用于移动设备间的小范围连接，因而本质上是一种代替线缆的技术。
蓝牙也使用2.4G频段，采用快跳频技术进行通信，因而具有较高的抗干扰能力和安全性能。
蓝牙技术可以支持数据和语音传输，最高速率为1Mbps，其作用范围视微波发射功率而定：0dbm的功率的作用距离为10米，20dbm的功率作用距离为100米。
与802.11系列局域网的组网方式不同，蓝牙技术支持一种灵活的组网方式。
即通过无线方式将若干蓝牙设备组织成微微网（pico—net），多个微微网之间又可以互连成为分散网（Scatter －net）。
同时，蓝牙也是唯一能够嵌入在手机中的短距离全向射频通信技术。
HomeRF技术这是由HomeRF工作组开发的，目标是在家庭范围内，实现计算机与其他设备间的无线通信，HomeRF是IEEE802.11与DECT的结合，作用距离为100米，传输速率为1～2Mbps，支持流媒体传输，在抗干扰能力上略有不足。
浅谈短距离无线通信技术的优势与应用
浅谈短距离无线通信技术的优势与应用短距离无线通信技术是指传输距离较近的无线通信技术。
与传统的长距离无线通信技术相比，短距离无线通信技术具有以下几个优势：1. 低成本：短距离无线通信技术通常可以使用低成本的设备和设施进行搭建。
相比之下，长距离无线通信技术需要更高功率的设备和更复杂的设施支持，成本也更高。
2. 低功耗：短距离无线通信技术通常使用低功耗的无线模块或芯片，能够在电池供电条件下运行。
这使得短距离无线通信技术非常适合在低功耗、移动设备上使用，例如智能手机、物联网设备等。
3. 高速率：短距离无线通信技术通常能够提供较高的传输速率。
近年来，随着5G技术的广泛应用，短距离无线通信技术的传输速率更是得到了极大提升，可以实现超高清视频传输、虚拟现实等应用。
4. 高可靠性：由于传输距离较短，短距离无线通信技术通常可以提供更稳定和可靠的连接。
相比之下，长距离无线通信技术可能受到环境干扰、信号衰减等因素的影响，容易造成信号丢失或传输错误。
5. 适用范围广：短距离无线通信技术可以应用于各个领域。
蓝牙技术广泛用于无线耳机、蓝牙音箱、智能家居等设备的连接和传输；Wi-Fi技术广泛应用于家庭无线网络、公共场所网络等；近场通信（NFC）技术用于移动支付、门禁控制等。
1. 智能家居：短距离无线通信技术可以实现家居设备的互联互通，实现智能家居的概念。
通过Wi-Fi技术，用户可以用手机远程控制家中的灯光、空调、窗帘等设备；通过蓝牙技术，用户可以通过手机操控家中的音箱、电视等设备。
2. 物联网：短距离无线通信技术是实现物联网的重要技术之一。
物联网通过无线传感器、无线通信模块等设备，将各种物理对象连接到互联网上，实现物与物、人与物之间的互联互通。
短距离无线通信技术的低功耗、低成本、高可靠性等特点，使其非常适合物联网设备的连接和数据传输。
3. 移动支付：短距离无线通信技术可以实现移动支付功能，提供更安全、便捷的支付方式。
通过近场通信（NFC）技术，用户可以将手机靠近支持NFC的POS终端，完成支付过程。
433mhz的简单发射的电路
433MHz简单发射电路的设计与原理随着无线通信技术的发展，433MHz无线模块在遥控、遥测、无线数传等领域得到了广泛的应用。
本文将介绍一种简单的433MHz发射电路的设计原理和实现方法，帮助读者了解如何设计并实现一个基于433MHz的简单发射电路。
一、电路原理1. 433MHz无线模块433MHz无线模块是一种低成本、低功耗的无线通信模块，常用于短距离无线通信。
它可以通过信号接收和发射来实现无线数据传输，结构简单，易于实现。
2. 发射电路原理433MHz的简单发射电路主要由射频发射器、晶体振荡器、配套电路等组成。
其工作原理是通过晶体振荡器产生稳定的载波信号，经过射频发射器进行调制并发射出去，实现无线数据传输。
二、电路设计1. 元器件选择在设计433MHz的简单发射电路时，需要选择合适的元器件，包括射频发射器、晶体振荡器、天线等。
其中，射频发射器要求工作频率为433MHz，具有稳定的调制和发射能力；晶体振荡器需要选择合适的频率，并具有较好稳定性和频率准确度；天线要具有较好的频率匹配特性，以提高发射效果。
2. 电路连接与布局在电路连接方面，需要根据射频发射器的控制引脚来实现数据调制，将晶体振荡器输出的载波信号通过射频发射器进行调制并输出。
布局上要注意射频传输路径的阻抗匹配，尽量减小电路中的干扰和损耗。
三、电路实现1. 选取合适的芯片和模块要实现433MHz的简单发射电路，可以选取一些市场上常见、成熟的芯片和模块，比如CC1101射频发射器芯片、433MHz射频发射模块等，它们已经具有完善的调制、发射功能，只需进行简单的连接和编程即可实现。
2. 连接调试在连接调试过程中，需要注意射频传输路径的匹配和阻抗，尽量减小信号损耗和反射，确保信号的完整传输。
通过示波器等测试仪器观察信号的调制效果和发射效果，进行相应的调整和优化。
3. 程序设计对于一些集成了微控制器的射频发射模块，可以通过程序设计来实现数据的编码和发送控制。
433无线应用场景
433无线应用场景
1. 远程控制，433MHz无线模块可用于远程控制，比如遥控玩具车、遥控电视、空调等家电产品。
此外，也可以用于智能家居系统，比如远程控制灯光、窗帘、门锁等设备。
2. 传感器数据传输，433MHz无线模块可以与各种传感器结合使用，比如温度传感器、湿度传感器、气体传感器等，用于监测环境数据，并将数据通过无线传输到接收端进行分析和处理。
3. 无线遥控器，433MHz无线模块可以用于制作各种类型的无线遥控器，比如车库门遥控器、门禁系统遥控器、无线报警器等。
4. 无线通信模块，433MHz无线模块也可以用于短距离无线通信，比如智能手环与手机之间的数据传输、无线键盘与电脑之间的通信等。
5. 物联网应用，在物联网领域，433MHz无线模块可以用于连接各种智能设备，实现设备之间的互联互通，比如智能家居、智能健康监测设备等。
总的来说，433MHz无线模块在远程控制、传感器数据传输、无线遥控器、无线通信模块以及物联网应用等领域都有着广泛的应用场景，为人们的生活和工作带来了便利和效率提升。
物联网技术概论--短距离无线通信
Zigbee延
灵活的组网模式
传输距离长
低耗电待机模 式下,2节5号干 电池可支持1
个节点工作 6～24个月,甚
至更长
采用星状、网 状网络结构,最
多可组成 65000节点的 大容量网络。
响应速度较快, 一般从睡眠转 入工作状态只 需15 ms ,节点 连接进入网络
只需30 ms
ZigBee网络可 以有很灵活的 组网模式，比 如星状网络、 网状网络、簇
状网络等
每个网络节点 间的距离可以 从标准的75m， 到扩展后的几 百米，甚至几
公里
短距离无线通信技术对比
ZigBee技术应用
家庭和楼宇网络
空调系统的温度控制、照明的自动控制、
01
煤气计量控制、家用电器的远程控制等
商业 06
缺点：由于WIFI技术的组网距离范围广，功耗教大。
蓝牙无线技术
02
蓝牙无线技术：短距离无线标准之一，蓝牙4.1标准中加入了对IPv6专用通道联机 的支持。原来不能上网的蓝牙设备通过一定的组网方式，连接到蓝牙4.1及以上的 设备后，就具备了上网的功能。
应用：音频传输、数据传输、位置服务和设备网络。 蓝牙最广泛的应用还是在一对一的近场通讯中，比如蓝牙耳机、蓝牙鼠标等。 优点：蓝牙具有功耗低，体积小（比如蓝牙耳机）等优点。
智慧型标签等
农业控制
05
收集各种土壤信息和气候信息
工业控制
02
各种监控器、传感器的自动化控制
03 公共场所 烟雾探测器等分
04
医疗
老人与行动不便者的紧急
呼叫器和医疗传感器等
感谢观看
ZigBee技术
03
ZigBee技术的命名，主要来自于人们对蜜蜂采蜜过程的观察，蜜蜂在采蜜的过 程中，跳着优美的舞蹈，形成“之字形”，以此来相互交流信息，以便获取共享 食物源的方向、距离和位置等信息。又因蜜蜂自身体积小，所需的能量少，又能 传递所采集的花粉，因此，人们用ZigBee技术来代表具有成本低、体积小、能量 消耗小和传输速率低的无线通信技术。
串口NFC模块方案
串口NFC模块方案引言近年来，随着物联网技术的快速发展，NFC（Near Field Communication）技术也逐渐受到了广泛的关注。
NFC技术是一种短距离无线通信技术，可以实现移动设备之间的近场通信。
串口NFC模块是一种集成了NFC芯片和串口通信功能的模块，可以方便地将NFC 功能集成到各种设备中。
本文将介绍串口NFC模块的工作原理、特点以及应用场景，并对选型、接口与协议进行详细说明。
工作原理串口NFC模块的工作原理主要包括两部分：NFC芯片和串口通信。
NFC芯片NFC芯片是实现NFC通信的核心部件，它可以通过无线电波实现与其他NFC设备进行近场通信。
NFC芯片主要包括射频前端模块、解调模块、安全模块和应用模块等部分。
射频前端模块负责接收和发送无线电波，包括射频天线和射频前置放大器。
解调模块负责将接收到的信号进行解调，提取数据信息。
安全模块用于实现NFC通信的安全机制，包括身份认证、加密和数据完整性校验等。
应用模块负责存储和处理NFC应用数据。
串口通信串口通信是一种常用的设备之间进行数据传输的通信方式，采用串行数据传输的方式进行。
串口通信主要包括数据发送和数据接收两个过程。
在串口NFC模块中，串口通信与NFC芯片相结合，实现了NFC 数据的传输和读取。
特点串口NFC模块具有以下特点：1.集成度高：串口NFC模块将NFC芯片和串口通信功能集成在一起，整体设计紧凑，节省了设备空间。
2.低功耗：串口NFC模块采用先进的低功耗技术，能够有效延长设备的使用时间。
3.易于集成：串口通信是一种常见的通信方式，与其他设备进行集成时，无需额外的硬件接口。
只需要根据串口通信协议，进行数据的读取和发送即可。
4.多样化的应用场景：串口NFC模块可以广泛应用于身份认证、智能支付、智能门禁、物流追踪等领域。
应用场景串口NFC模块在以下应用场景中具有广泛的应用前景：1.智能支付：将串口NFC模块集成到智能终端设备中，可以实现便捷的无接触支付体验。
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图 A7 短距离无线通信模块 3.通信模块弱电接口管脚定义 通信模块弱电接口采用 2×6 双排插针作为连接件， 采集器弱电接口采用 2×6 双排插座作为连接件。 图 A8 为通信模块弱电接口管脚定义示意图；采集器与通信模块弱电接口管脚定义见表 A-2。
图 A8 通信模块弱电接口示意图
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表 A-2 采集器与通信模块弱电接口管脚定义说明
采集器接口管 脚编 号 20 19 18 17 16 模块对应 管脚编号 9 10 11 12 13 信号类别 预留 预留 预留 信号 信号 信号名称 RESERVE RESERVE RESERVE /RST RXD I O I I 信号方向 (针对模块) 说 预留 预留 预留 复位输入（低电平有效） 通信模块接收采集器 CPU 信号引脚（ 5V TTL 电平） MAC 地址设置使能；低电平时，方可设置 载波模块 MAC 地址。 通信模块数字部分电源，由采集器提供。电 压：直流 5V± 5%，电流：50mA。 O 通信模块给采集器 CPU 发送信号引脚（5V TTL 电平） 通信地 通信模块模拟电源，由采集器提供，电压范 10、9 19、20 电源 VCC 围：＋12V～＋15V，输出功率：1.5W。滤波 电容放电时间常数不小于 10 倍工频周期，总 容量不小于 2200 明
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信号
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I
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电源
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16 17、18
信号 电源
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F） 。
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