一次小模块的使用过程-LC12S无线模块介绍

前言：

最近帮人做了个小设备，使用了无线模块、触摸芯片，主要功能就是把触摸按键的信号无线传到控制继电器输出，MCU是STM8系列的芯片，其中使用过程中调试无线模块LC21S觉得挺好用的，就写了这篇文章。

模块介绍：

LC12S 采用最新 2.4G SOC 技术，特点是免开发，视距 120 米，收发一体无需切换，串口透明传 输，提供通信协议，可迅速调试成功。用户只要了解串口通信，无需复杂的无线通讯知识，就能完成无 线通信产品的开发。没有数据包大小限制，延时短，半双工通讯，抗干扰能力强。

• 2.4GHz ISM 频段，使用无须申请
• 最大输出功率 12dBm
• 接收灵敏度-95dBm
• 发射工作电流 40mA@12dBm
• 接收工作电流 24mA
• 睡眠电流 3.5uA
• 标准 TTL 电平 UART 串口
• 工作频率可设置，多个模块频分复用，互不干扰
• 通讯协议转换及射频收发切换自动完成，用户无须干预，简单易用
• 通讯速率 0.6kbps -38.4kbps，用户可通过 AT 指令配置

引脚介绍：

引脚	引脚名称	引脚功能	描述
1	VCC	电源	电源（接 2.2～3.6V）典型 3.3V
2	RXT	模块数据输出（TTL 电平）	串口通信数据接收
3	TXD	模块数据输入（TTL 电平）	串口通信数据发送
4	SET	设置位	配置参数使能（低电平使能参数配置，高电平进入透传模式，其中悬空为高电平）
5	CS	休眠	引脚接低电平时工作，高电平进入休眠模式，其中悬空为高电平
6	GND	电源	接地

基本配置：

设置模式：

一旦进入设置状态，SET 引脚配置必须是低电平，CS 引脚必须接低电平，且串口设置必须是数据位 8，波特率 9600，校验位 N，停止位 1，空中速率 1Mbps。因为初始化默认设置就是如此，如果后续你设置了自己的波特率，这个时候你需要把串口设置按照你修改后的配置来设置。

透传模式：

上电后，当 CS引脚接低电，进入工作模式，SET 脚是设置参数标志位，这个时候我们可以进行悬空或者拉高处理，让模块进入透传数据模式。

设置模式数据的协议格式：

在官方的手册里面有关于协议内容的说明，其中有一些数据是保留位，默认发0x00就可以。

如图所示，我们可以看到数据长度是18个byte，其中包括设备ID(Self ID)、组网ID(Net ID )、发射功率(RF Power)、通讯波特率设置(Baud 1Byte)、无线通讯通道设置(RF CHN)、设置时的通讯数据长度(Lenght 1Byte)、累加校验位(CheckSum);其中设置时的通讯数据长度是固定的18byte所以此处默认为0x12。

其他部分的设置参数，在手册中各有体现，其中组网ID需要按照自己定义的ID区间进行设置，因为这个唯一性会影响到你的模块组网情况。

其余的设置我设置参数我就不进行截图表示了，大家可以看一下相应的手册。

测试设置发送数据：

0xaa+0x5A+模块 ID+组网 ID(ID 必须相同)+0x00+RF 发射功率+0x00+串口速率 +0x00+RF 信道选择+0x00+0x00+0x12(字节长度)+0x00+和校验字节 注意：和校验字节=所有参数累加的字节

发送: AA 5A 22 33 11 22 00 01 00 04 00 64 00 00 00 12 00 07

--->

参考后面的数据表格，以上配置参数设置无线模块为：RF 发射功率：10dbm 串口速率：9600bps RF 信道：100 模块 ID:0x2233 组网 ID：0x1122 和校验字节：07

接收: 设置完成后模块会返回相应数据 AA 5B 47 00 11 22 00 01 00 04 00 64 00 00 00 12 00 FA

<---

串口调试助手的信息：

实际设备连接情况：

设置模式接线示意图：

透传模式接线示意图：

代码实现：

因为模式使用比较简单，初始化好设备串口外设，再把CS引脚和SET配置一下，就可以开始使用了，如果你只是简单测试，那你可能只需要使用默认设置，只是进行数据的透传，那你可以直接忽略这部分设置的代码部分，直接看nrf_send_normal_data()函数。

设置模式下的代码：

定义一个设置协议的结构体：

typedef struct __attribute__((__packed__)){ 
    u16 head;                 // 
    u16 self_id;                 // 
    u16 net_id;                 // 
    u8 nc1;               // 
    u8 rf_power;          // 
    u8 nc2;               // 
    u8 rf_baud;          // 
    u8 nc3;               // 
    u8 rf_chn;          // 
    u16 nc4;               // 
    u8 nc5;               // 
    u8 length;               // 
    u8 nc6;               // 
}SetSend;  

拉低SET引脚，进入设置模式：

u8 SetNrf(void)// 
{ 
       GPIO_ResetBits(SET_PORT, SET_PIN); 
       GPIO_ResetBits(CS_PORT, CS_PIN); 
 
      u8 *p1 = malloc(18); 
      memset(p1,0x00,18); 
 
      SetSend *p = (SetSend*)p1; 
 
      p->head= 0xaa5A; 
      p->self_id = 0x2233; 
      p->net_id = 0x1122; 
      p->rf_power = 0x00; 
      p->rf_baud = 0x04; 
      p->rf_chn = 0x64; 
      p->length = 0x12;       
      p1[sizeof(SetSend)] = CheckSum((u8*)p, sizeof(SetSend)); 
      USART_Transmit_String( sizeof(SetSend)+1,p1); 
 
#if DEBUG_DPRINT 
      u8 *str = malloc(20); 
      hex_str((u8*)p, sizeof(SetSend)+1, str); 
      USART_Transmit_String(20,str); 
//      printf("--->:%s\r\n", str); 
      free(str); 
#endif 
 
      free(p1); 
      return 1; 
       
} 

数据透传的函数，这个时候SET引脚拉高，这个函数部分是我自己写的一个简单的3byte的sta状态发送。大家可以按照自己的实际使用情况进行修改。

void nrf_send_normal_data(u16 sta) 
{ 
      GPIO_SetBits(SET_PORT, SET_PIN); 
      u8 *p1 = malloc(3); 
      memset(p1,0x00,3); 
      memset(p1,0xAA,1);       
      memcpy(p1+1,&sta,2); 
      USART_Transmit_String(3,p1); 
      free(p1); 
 
} 

芯片初始化之后不能立即使用，需要等待几十ms才能正常工作，所以需要稍微等待一下。

串口接收解析部分，这部分代码就仁者见仁智者见智了，大家可以用很多种方法实现，我只是贴了一下我写的代码部分，仅供参考。其中NRF_RestTime()函数是在定时器中计时，用来区分不同的数据帧。

u8  USART_RX_BUF[USART_MAX_RECV_LEN]; 
u16 USART_RX_STA=0; 
 
u8 NRF_RecvdData(void) 
{ 
 u8 ret = 0; 
 if((USART_RX_STA&(1<<15)) != 0) 
  ret = 1; 
 return ret; 
} 
u16 NRF_RcvLen(void) 
{ 
 return (USART_RX_STA & 0x7FFF); 
} 
u8* NRF_RcvBuff(void) 
{ 
 return USART_RX_BUF; 
} 
 
void NRF_ClsRecvd(void) 
{ 
 USART_RX_STA = 0; 
} 
 
 
typedef struct  __attribute__((__packed__)) 
{ 
  u32 stat    :1; 
  u32 timOut  :1; 
  u32 cunt    :15; 
  u32 des     :15; 
}TboxTimTypeDef; 
TboxTimTypeDef gNRFTimeManage; 
#define TON   (1) 
#define TOFF  (0) 
 
void TimerManageInit(TboxTimTypeDef *t,u8 stat,u16 destim) 
{ 
  t->des  = destim; 
  t->stat = stat; 
  t->cunt = 0; 
  t->timOut = 0; 
} 
void NRF_RestTime(void) 
{ 
      if(gNRFTimeManage.stat == TON) 
      { 
              (gNRFTimeManage.cunt < gNRFTimeManage.des)?(gNRFTimeManage.cunt++):\ 
                      (TimerManageInit(&gNRFTimeManage,TOFF,0),USART_RX_STA |=1<<15); 
      }  
} 
 
void NRF_Irq(void) 
{ 
   u8 res;        
 if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) != RESET) 
 {   
  res =USART_ReceiveData8(USART1); 
                #if 0 
  USART_SendData8(USART1,res); 
  #endif 
 
       
                if((USART_RX_STA & ~(1<<15))<USART_MAX_RECV_LEN) 
                { 
                      TimerManageInit(&gNRFTimeManage,TON,5); 
                      USART_RX_BUF[USART_RX_STA++]=res;    
                }else  
                { 
                        USART_RX_STA|=1<<15;     
                }  
          } 
 USART_ClearITPendingBit(USART1,USART_IT_RXNE); 
} 
 
void Parse_NRF(void) 
{ 
   
    if(NRF_RcvLen()>2) 
    { 
      u16 len = NRF_RcvLen();  
      u8 *p = NRF_RcvBuff(); 
      u8 pos = 0; 
      u16 *sta = (u16*)(p+1); 
      while(pos < len){ 
        if(*p == 0xAA) 
        { 
           
          relay_ctrl(*sta); 
          p += 3; 
          pos +=3; 
        } 
        else{ 
          p++; 
          pos++; 
        } 
      } 
      USART_RX_STA = 0; 
    } 
   
} 

设备展示

主机端：

从机端：

结语

这就是我分享的LC12S模块的使用，如果大家有更好的想法和需求，也欢迎大家分享交流哈。

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