HPD16A & RF-M607T & HPD16B 系列 LoRa 无线模块 IO 口说明及应用电路

2021-08-11

一、      HPD16A & RF-M607T & HPD16B 系列 LoRa 模块主要差异:

 

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1.1、    含屏蔽盖尺寸: HPD16A & RF_M607T 系列都为 16 * 16 * 2.3 mm , RF_M607T 带 IPEX 天线座子。 HPD16B 系列为 11.5 * 11.6 * 2.3 mm ;

1.2、    HPD16A & RF_M607T 系列模块上面可更换 TCXO 晶振, HPD16B 系列目前不可以。

 

二、      HPD16A & RF-M607T & HPD16B 系列 LoRa 模块 IO 口说明:

2.1、    NSS , SCK , MOSI , MISO : 是 SPI 通信口,这 4 个 PIN 脚一定要接到 CPU 上面,省不了;

2.2、    NRESET : 用来复位模块,无论是采取硬件复位电路,还是 CPU 直接控制模块复位,都需要一个 IO 口,所以这个 CPU 的 IO 口省不了;

2.3、    BUSY : 该引脚翻译过来是 “ 忙碌指示器 ” ,如果 BUSY 输出高电平,表示模块正忙, CPU 不要对模块进行新的操作;如果 BUSY 输出低电平,表示模块空闲, CPU 可以对模块进行操作。BUSY 存在的意义是为了让使用者安全稳定的操作模块,避免模块出现一个任务没有完成, CPU 又去让模块执行新的任务。

如果 CPU 想省掉与 BUSY 连接,可以通过 SPI 读取一些标志,来决定 CPU 是否需要对模块进行新的操作。通过 SPI 读取一些标志不会打断模块正在执行的任务。但是,这么做损失了一定的实时性,并且软件的开销增大了。此时软件增加了许多反复读取各种标志的操作,来判断是否给模块下达新的任务。

只要 CPU 资源允许, BUSY 就一定要接到 CPU 的 IO 口上,好处是:便捷、稳定、实时性好。

2.4、    DIO1 , DIO2 , DIO3 : 模块总共有 10 个可能的中断源,每个都可以启用或禁止,每一个中断源,都可以映射到 DIO1 , DIO2 , DIO3 , 这三个 IO 的功能可以相互替换。

如果 CPU 带中断功能的 IO 口充足,随便选择一个接上或者三个都接上。

如果 DIO1 ~ DIO3 都不想接也可以,可以通过 SPI 加定时器,来轮询标志寄存器的方式实现,但是会损失一些实时性。

2.5、    HPD16A & RF_M607T 系列模块中,模块没有 DIO2 口, DIO2 在模块内部,用来控制射频开关管,控制状态见下表:

SX1262/SX1268/LLCC68_PIN12_DIO2

RF Switch状态

1

TX通道接通

0

RX通道接通

HPD16A & RF_M607T 系列模块中,上面的晶振可以选择 TCXO 有源晶振 ( 精度 <= 2 ppm ) ,也可以选择普通无源晶振 ( 精度 <= 10 ppm ) , DIO3 可以这样使用:

2.5.1、  当模块使用 TCXO 有源晶振时 ( 客户提前指定 ) , DIO3 为高电平用来驱动有源晶振工作,休眠时 DIO3 为低电平,此时有源晶振不工作,整个模块休眠电流最低。等到需要唤醒模块时,再设置 DIO3 为高电平即可。不需要额外的 CPU I/O 口来驱动有源晶振, DIO3 可以专门做这个事。只需要通过 SPI 设置几个寄存器就可以。此时模块板上的 DIO3 应该悬空不接任何电路。

2.5.2、  当模块使用普通无源晶振时 ( 客户提前指定 ) ,此时 DIO3 是直接引到模块板边的,它就是一个通用 I/O 口,可以把模块 10 个可能的中断源,映射到 DIO3 上面。此时模块板上的 DIO3 可以连接 CPU I/O 口或电路。

在HPD16B系列模块中,模块板边引出了所有芯片的 I/O 口: LoRa 芯片 I/O 口,射频开关芯片的 2 个控制 I/O 口。 HPD16B 系列模块上面使用普通无源晶振 ( 精度 <= 10 ppm ) 。

 

三、      应用电路图:

3.1、    功能最全的应用电路图: DIO1 , DIO2 , DIO3 可以全部连接,也可以只连接一个,看需求。

应用电路1: HPD16A & RF_M607T 系列模块,需要 8 个 CPU IO 口。如果是 TCXO 版本模块,需要 7 个 IO 口

 

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应用电路2: HPD16B 系列模块,需要 13 个 CPU IO 口

 

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应用电路3: HPD16B 系列模块,需要 9 个 CPU IO 口

 

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应用电路4: HPD16B 系列模块,需要 8 个 CPU IO 口

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3.1、    不连接 DIO1 , DIO2 , DIO3 ,软件复杂一点,实时性有一点影响。

应用电路5: HPD16A & RF_M607T 系列模块,需要 6 个 CPU IO 口

 

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应用电路6: HPD16B 系列模块,需要 8 个 CPU IO 口

 

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应用电路7: HPD16B 系列模块,需要 7 个 CPU IO 口,通过配置 DIO2 来控制射频开关的一个控制脚

 

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应用电路8: HPD16B 系列模块,需要 6 个 CPU IO 口

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3.1、    不连接 BUSY , DIO1 , DIO2 , DIO3 ,软件更复杂一点,实时性有更大影响。

应用电路9: HPD16A & RF_M607T 系列模块,需要 5 个 CPU IO 口

 

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应用电路10: HPD16B 系列模块,需要 5 个 CPU IO 口

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