将RF 433MHz发射器/接收器模块与MCU连接起来

描述

有兴趣以一杯咖啡的价格让您的下一个 DIY 项目无线化吗？然后使用 433MHz RF 发射器和接收器模块！

它可以在网上以不到两美元的价格购买，使其成为最实惠的数据通信选项之一。而且，最棒的是，这个模块非常小，您几乎可以将它整合到任何项目中。

硬件概述

让我们仔细看看 433MHz RF 发射器和接收器模块。

 

传送器

这个微型模块用作发射器。它就像它看起来一样简单。该模块的核心是一个工作在 433.xx MHz 的 SAW 谐振器。除此之外，它还有一个开关晶体管和一些无源元件。

433MHz发射机

 

• DATA引脚接受要传输的数字数据。
• VCC为发射器提供电源。可以使用 3.5V 和 12V 之间的任何正直流电压。
• GND是地脚。
• 天线是连接到外部天线的引脚。以提高射程。

当数据输入为逻辑高电平时，振荡器运行，产生 433 MHz 的恒定 RF 输出载波，当数据输入为逻辑低电平时，振荡器停止。这种技术称为幅移键控。

收件人

433MHz 接收器

 

• VCC为接收器供电。与发射器不同，接收器需要 5V 电源电压。
• DATA引脚输出接收到的数字数据。两个引脚都是内部链接的，因此您可以使用任何一个来输出数据。
• GND是地脚。
• 天线是连接到外部天线的引脚。以提高射程。

这是一个接收器模块。它由一个 RF 调谐电路和几个运算放大器组成，用于放大从发射器接收到的载波。

这很像调幅收音机中使用的调幅技术。因为它只有两个电平，所以有时也称为二进制幅移键控。

您可以将其视为一个 ON/OFF 开关。

• 对于逻辑 1 – 传输载波。
• 对于逻辑 0——没有信号传输。

数据信号

 

RadioHead 数据包

RadioHead 数据包的构造如下：在每次传输开始时，发送一个由“1”和“0”位对组成的 36 位流，称为“训练前导码”。这些位是接收器在接收实际数据之前调整其增益所必需的。然后添加一个 12 位“起始符号”，然后是实际数据（有效负载）。

在数据包的末尾，添加一个Frame Check Sequence或CRC，由接收端的RadioHead重新计算，如果CRC校验正确，则提醒接收设备。如果 CRC 校验失败，数据包将被丢弃。

这是 RadioHead 数据包的样子：

        +---------------------------------------------------------------+
        |      36 Bits      |    12Bits    |   8Bits   |     16Bits     |
        +-------------------+--------------+-----------+----------------+
        |    Training       |     Start    |  Message  |      CRC       |
        |    Preamble       |    Symbol    |  Length   |                |
        +---------------------------------------------------------------+

方案实施

在这个简单的实验中，我们将尝试从发射器向接收器发送一条短文本消息。

这是集成 MCU 的源代码。

我正在使用STM32微控制器。如果您使用的是STM32L073 Nucleo 开发板，则可以从此处下载源代码。

带 RF 433MHz 接收器的 STM32