HC-12用户手册V2.3-(最新版)

HC-12无线串口通信模块用户手册V2.3产品应用无线传感器小区楼宇安防机器人无线控制工业遥控、遥测自动化数据采集集装箱信息管理POS系统煤气表数据无线采集车辆无匙进入系统PC无线组网……地址：广州市天河区科韵路天河软件园建工路19号608室广州汇承信息科技有限公司邮编：510665电话：4008881803销售、技术QQ：4008881803HC‐12 无线转串口通信模块用户手册                    广州汇承信息科技有限公司 网址：     电话：4008881803     销售、技术QQ：4008881803 地址：广州市天河区科韵路天河软件园建工路19号608室第1页 版本信息HC-12V2.3发布日期2014年09月18日修改记录1.增加FU2模式下发送数据时间间隔的说明。（2013.10.17）2.修正应用实例及电路中HC-12模块与MCU串口连接的线路图。（2013.12.26）3.FU3模式1200波特率恢复成和1.13版本的一样，同时增加FU4模式。FU4模式下串口波特率固定为1200bps，空中波特率为500bps，可以提高通信距离。该模式下，只适用传输少量数据（每个数据包在60个字节以内），数据包发送时间间隔不能太短（昀好在2秒以上），否则会造成数据丢失。（2014.09.18）4.修改了FU2模式下，只适用传输少量数据（每个数据包在20个字节以内），数据包发送时间间隔不能太短（昀好在2秒以上），否则会造成数据丢失。（2014.09.18）5.软件版本由原来的V2.2升级为V2.3。（2014.09.18）HC‐12 无线转串口通信模块用户手册                    广州汇承信息科技有限公司 网址：     电话：4008881803     销售、技术QQ：4008881803 地址：广州市天河区科韵路天河软件园建工路19号608室第2页 产品特点远距离无线传输（开阔地1800米/FU4模式下，空中波特率500bps）工作频率范围（433.4—473.0MHz，多达100个通信频道）昀大100mW（20dBm）发射功率（可设置8档功率）四种工作模式，适应不同应用场合内置MCU，通过串口和外部设备进行通信不限一次发送的字节个数（FU1/FU3模式）产品介绍HC-12无线串口通信模块是新一代的多通道嵌入式无线数传模块。无线工作频段为433.4—473.0MHz，可设置多个频道，步进是400KHz，总共100个。模块昀大发射功率为100mW（20dBm），5000bps空中波特率下接收灵敏度-116dBm，开阔地1000米的通信距离。模块采用邮票孔封装方式，可贴片焊接，模块大小27.8mm×14.4mm×4mm（包括天线帽，不包括弹簧天线），很方便客户嵌入应用系统之内。模块上有PCB天线座ANT1，用户可以通过同轴线，使用433M频段外接天线；模块内也有天线焊接孔ANT2，方便用户焊接弹簧天线。用户可以根据使用要求，选择其中一种天线。模块内部含有MCU，用户无需对模块另外编程，各种透传模式只管收发串口数据即可，使用方便。模块采用多种串口透传模式，用户可以根据使用要求用AT指令进行选择。四种模式FU1、FU2、FU3、FU4的空闲状态下平均工作电流分别为3.6mA、80μA、16mA和16mA，昀大工作电流为100mA（满功率发射状态下）。产品尺寸HC‐12 无线转串口通信模块用户手册                    广州汇承信息科技有限公司 网址：     电话：4008881803     销售、技术QQ：4008881803 地址：广州市天河区科韵路天河软件园建工路19号608室第3页 管脚定义HC-12模块可贴片焊接，也可以焊接2.54mm间距排针，直接插到用户PCB上。模块共有9个引脚和一个RF天线座ANT1，具体定义如下表：引脚定义I/O方向说明1VCC电源输入，DC3.2V—5.5V，要求负载能力不小于200mA。（注：如果模块要长时间工作在发射状态，建议当电源电压超过4.5V时串接一个1N4007二极管，避免模块内置LDO发热。）2GND公共地3RXD输入，弱上拉URAT输入口，TTL电平，内部已串接1k电阻4TXD输出URAT输出口，TTL电平，内部已串接1k电阻5SET输入，内部10k上拉电阻参数设置控制脚，低电平有效，内部已串接1k电阻6ANTRF输入/输出433MHz天线引脚7GND公共地8GND公共地9NC无连接，用于固定，兼容HC-11模块引脚位置ANT1ANTRF输入/输出IPEX20279-001E-03天线插座ANT2ANTRF输入/输出433MHz弹簧天线焊接孔引脚1—6各有两个焊盘，靠外面的半孔焊盘用于贴片焊接。引脚6靠里面的焊盘ANT2用于模块贴片焊接时，可以手焊弹簧天线。引脚1—5靠里面的圆孔焊盘用来焊接2.54mm间距排针，可以直接插到用户PCB排座上。无线串口透传⑴工作原理简单介绍HC‐12 无线转串口通信模块用户手册                    广州汇承信息科技有限公司 网址：     电话：4008881803     销售、技术QQ：4008881803 地址：广州市天河区科韵路天河软件园建工路19号608室第4页 如上图所示，HC-12模块用于代替半双工通信时的物理连线。左边的设备向模块发送串口数据，模块的RXD端口收到串口数据后，自动将数据以无线电波的方式发送到空中。右边的模块能自动接收到，并从TXD还原昀初左边设备所发的串口数据。从右到左也是一样的。模块间只能工作于半双工状态，不能同时收发数据。⑵串口透传特性HC-12模块有四种串口透传模式，用FU1、FU2、FU3和FU4表示。使用时，各种模式都是只管收发串口数据即可，不用管空中无线传送部分，但只有在同样空中波特率下才能互相通信！系统默认工作在FU3全速模式下，此模式可以根据串口波特率自动调节空中波特率，在低波特率下通信距离昀远。不同模式是不能互传数据的，用户可以根据实际情况选择昀优模式。模块一般成对使用，以半双工的方式互相传送数据。同时，透传模式、空中波特率、无线通信频道必须设置成一样。出厂默认设置为FU3、9600bps（8位数据、无校验、1位停止位）、CH001（433.4MHz）。使用时一般不限定一次连续往模块串口发送的字节数。但鉴于环境干扰等因素，一次连续发送大量数据时，有可能会丢失一些字节。所以，上位机昀好要有应答和重发等机制，避免信息丢失。⑶四种串口透传模式HC-12模块出厂时串口透传模式默认为FU3。此时，模块工作于全速状态下，空闲工作电流为16mA左右。在此模式下，模块会根据串口波特率自动调节无线传输空中波特率，其对应关系如下表所示：串口波特率1200bps2400bps4800bps9600bps19200bps38400bps57600bps115200bps无线空中波特率5000bps15000bps58000bps236000bps为了使通信距离尽量远，可以把串口波特率设为低波特率。如果是短时间传送大量数据，则把串口波特率设为高波特率，但要牺牲通信距离。不同空中波特率条件下模块的接收灵敏度如下表所示：空中波特率500bps5000bps15000bps58000bps236000bps/250000bps无线接收灵敏度-124dBm-116dBm-111dBm-106dBm-100dBm一般来说，接收灵敏度每下降6dB，通信距离会减少一半。在模块“SET”脚置低电平时，可以通过AT指令来设置串口透传模式（详见下面章节的介绍）。FU1模式为较省电模式，此时模块的空闲工作电流为3.6mA左右。此模式下模块同样可以设置如上面表格所示的8种串口波特率，但空中波特率统一为250000bps，通信距离较短。FU2模式为省电模式，此时模块的空闲工作电流为80μA左右。此模式下模块只支持1200bps、2400bps和4800bps的串口波特率，空中波特率统一为250000bps，通信距离较短。设置成其它串口波特率，模块不能正常通信。同时，在FU1和FU3模式下设置为FU2HC‐12 无线转串口通信模块用户手册                    广州汇承信息科技有限公司 网址：     电话：4008881803     销售、技术QQ：4008881803 地址：广州市天河区科韵路天河软件园建工路19号608室第5页 模式时，超过4800bps的串口波特率一律会被自动降低为4800bps。FU2模式下，只适用传输少量数据（每个数据包在20个字节以内），数据包发送时间间隔不能太短（昀好在2秒以上），否则会造成数据丢失。FU4模式为超远距离通信模式，串口波特率固定为1200bps，空中波特率为500bps。从其它模式转到FU4后，串口波特率会自动转为1200bps。该模式下，只适用传输少量数据（每个数据包在60个字节以内），数据包发送时间间隔不能太短（昀好在2秒以上），否则会造成数据丢失。下面给出各种模式的一些特性参考值：模式FU1FU2FU3FU4备注空闲电流3.6mA80μA16mA16mA平均值传送延时15~25mS500mS4~80mS1S发1个字节回环测延时131mS串口波特9600，发1个字节回环测延时231mS串口波特9600，发10个字节注：回环测延时是指，短接一模块的TX与RX引脚，发串口数据给另一模块，从开始发送串口数据计起到另一模块TX引脚出现返回来的数据的这段时间。模块参数设置AT指令AT指令用来设置模块的参数和切换模块的功能，设置后需退出设置状态才生效。同时，参数和功能的修改，掉电不会丢失。⑴指令模式的进入第一种进入方式——正常使用（已经上电）中，把第5引脚“SET”置低电平；第二种进入方式——断电，第5引脚“SET”先置低电平再重新上电。这两种方式都能使模块进入AT指令模式，释放（“SET”引脚不接低电平）则退出指令模式。退出指令模式后，如果更改了模块功能，则会切到相应的功能状态。第二种方式固定以9600，N，1的串口格式进入指令模式。注：退出指令模式后，模块处于复位状态，至少要等200mS后才能再次进入指令模式，否则模块有可能按照第二种方式进入指令模式！⑵指令说明①AT测试指令例：发给模块指令“AT”，模块返回“OK”。②AT+Bxxxx更改串口波特率指令。可设置波特率为1200bps、2400bps、4800bps、9600bps、19200bps、38400bps、57600bps和115200bps。出厂默认为9600bps。HC‐12 无线转串口通信模块用户手册                    广州汇承信息科技有限公司 网址：     电话：4008881803     销售、技术QQ：4008881803 地址：广州市天河区科韵路天河软件园建工路19号608室第6页 例：设置模块串口波特率为19200bps，请发给模块指令“AT+B19200”，模块返回“OK+B19200”。③AT+Cxxx更改无线通信的频道，从001到127可选（超过100以后的无线频道，通信距离不作保证）。无线频道默认值为001，工作频率为433.4MHz。频道的步进是400KHz，频道100的工作频率为473.0MHz。例：设置模块工作到频道21，请发给模块指令“AT+C021”，模块返回“OK+C021”。退出指令模式后，模块工作在第21通道，工作频率为441.4MHz。注意：由于HC-12模块的无线接收灵敏度比较高，当串口波特率大于9600bps时，必须要错开5个相邻频道来使用。当串口波特率不大于9600bps时，如果短距离（10米以内）通信，也需要错开5个相邻频道使用。④AT+FUx更改模块串口透传模式，有FU1、FU2、