CN104159324A - 基于433MhzRF的数据传输方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于433的私有无线自动组网协议的数据传输方法，采用433Mhz无线私有传输协议，不但降低了功耗，且由于私有协议的精简独立，对微处理器要求不高，整体成本低，安全性也更高，有利于对传输的音视频数据的高可靠传输，不仪避免了蓝牙，wifi的高开发成本，并降低了设备的功耗，同时使用的跳频技术，不仪有利于解决信号干扰问题，极大的提高了频带侦测数据效率，同时提高了数据传输的安全性。

Description

基于433MhzRF的数据传输方法

技术领域

本发明涉及一种数据传输方法，特别涉及一种基于433MhzRF的数据传输方法。

背景技术

随着物联网走进人们生活的同时，RF技术也得到越来越多的应用。目前最常见的无线技术包括蓝牙、Wi-Fi、ZigBee及私有协议。

蓝牙技术传输距离远，安全性高，但在微处理器和协议许可方面的高要求，使得产品价格一直居高不下，对国内大部分消费者来说还是难以承受的。

ZigBee虽然降低了功耗和成本，但传输速度低，只能达到200kbps的带宽，无法达到传输音视频数据的带宽要求。

WiFi是目前2.4G无线传输中应用的最多的一种技术，它和蓝牙技术相比，不但具有更高的传输速度，同时具有高好的传输距离，在空旷的环境下，最远可传输200米。但WiFi面临的最大问题是安全性低，且功耗大。

由于433频段的覆盖范围广，没有使用授权限制，可避开在家庭市场中易与其它无线传输间(Bluetooth、HomeRF)发生干扰，功耗低，适合可穿戴设备的无线传输，但现有的传输协议，无法解决自动组网问题。

跳频技术(Frequency-Hopping Spread Spectrum；FHSS)是在433频带以一定的频宽将其划分为若干个无线电频率信道(Radio Frequency Channel；RFC)，并且以使用接收和发送两端一样的频率跳跃模式(Frequency Hopping)来接发讯号及防止数据撷取。其工作原理是，收发双方传输信号的载波按照预定规律进行离散变化。以达到避开干扰，完成传输。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明提供了一种基于433的私有无线自动组网协议的数据传输方法。

本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于433MhzRF的数据传输方法，其特征在于：从发送到接收经历如下步骤：

发射端：

1)上电初始化，配置发射端RF模块状态为发射模式，准备即将发送的数据；

2)计算发送数据的CRC校验，并发送数据；

3)判断发射端是否收到应答信号，如果收到应答信号，则向串口发送数据；否则，则切换到下个频率再次发送数据；

4)重复步骤3；

5)如果在2秒之内，仍没有收到应答信号，说明接收端已关机或处于严重干扰状态，此时发射端停止发送数据；

接收端：

1)上电初始化，并配置RF模块为接收模式；

2)检测载波信号；判断是否存在当前频点的载波信号；

3)如果收到数据包，判断CRC校验是否正确。如正确，则结束，否则应答为CRC校验失败，请重发；

4)如果没有收到数据包，则跳到下一个频点，重复步骤2；

作为本发明的进一步改进，一路接收端同时对应4路发射端，首先对发射端和接收端采用上述步骤进行“对码”操作，使接收端“记住”该发射端的RFID及频段范围，同时，在对码前，将发射端和接收端的发射功率降低，使其只能搜索直径2米以内的信号，待对码成功后，再恢复正常功率。

本发明的有益效果是：本发明的技术采用433Mhz无线私有传输协议，不但降低了功耗，且由于私有协议的精简独立，对微处理器要求不高，整体成本低，安全性也更高，有利于对传输的音视频数据的高可靠传输。

附图说明

图1为本发明发射端、接收端数据传输流程示意图；

图2为本发明发射端、接收端应用流程。

具体实施方式

为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例和附图对本发明作进一步详述，该实施例仪用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。

图1为具体跳频方式实现步骤流程：设备上电后，针对不同的设备，对相应的RF模块进行模式设置。发射端的RF模块设置为发射模式；发射端对所要发送的数据进行CRC校验，并将数据发送出去，并等待接收端的响应，如收到正确响应，则结束数据发送。如未收到响应，则跳到下一个频段，重复发送过程。若未在规定的2秒内收到正确响应，则说明接收端处于关机状态，或当前无线信号干扰严重。接收端的RF模块则设置为接收模式，并检查当前载波频点是否收到数据。如收到数据，则进行CRC计算校验，正确则回复正确响应，否则回复校验错误响应，等待数据重发。若未收到数据，则跳到下一个频点，重复上述步骤。

图2为发射端、接收端的应用步骤流程：为减少发射端、接收端不必要的频点检查，对不同的发射端规定了不同的频段。在发射端和接收端开始应用数据传输以前，需进行“对码”操作。发射端和接收端均进入“对码”状态，降低发射端及接收端的发射功率，以保证多个接收端和发射端同时进行“对码”时，不会发生“干扰”，避免发射端和其他的接收端进行“对码”。发射端在某一频段和接收端进行正确“握手”后，接收端将记住该发射端的工作频段和RFID，以便识别不同的发射端。

使用本无线私有传输协议，不仪避免了蓝牙，wifi的高开发成本，并降低了设备的功耗，同时使用的跳频技术，不仪有利于解决信号干扰问题，极大的提高了频带侦测数据效率，同时提高了数据传输的安全性。

Claims (2)

1.一种基于433MhzRF的数据传输方法，其特征在于：从发送到接收经历如下步骤： 

发射端： 

1)上电初始化，配置发射端RF模块状态为发射模式，准备即将发送的数据； 

2)计算发送数据的CRC校验，并发送数据； 

3)判断发射端是否收到应答信号，如果收到应答信号，则向串口发送数据；否则，则切换到下个频率再次发送数据； 

4)重复步骤3； 

5)如果在2秒之内，仍没有收到应答信号，说明接收端已关机或处于严重干扰状态，此时发射端停止发送数据； 

接收端： 

1)上电初始化，并配置RF模块为接收模式； 

2)检测载波信号；判断是否存在当前频点的载波信号； 

3)如果收到数据包，判断CRC校验是否正确。如正确，则结束，否则应答为CRC校验失败，请重发； 

4)如果没有收到数据包，则跳到下一个频点，重复步骤2。 

2.根据权利所述要求1所述的基于433MhzRF的数据传输方法，其特征在于：一路接收端同时对应4路发射端，首先对发射端和接收端采用上述步骤进行“对码”操作，使接收端“记住”该发射端的RFID及频段范围，同时，在对码前，将发射端和接收端的发射功率降低，使其只能搜索直径2米以内的信号，待对码成功后，再恢复正常功率。