系统简介:125KHz无线空中唤醒与数据收发
RF125系列是一套工作在125KHz低频(LF)频段的无线通信系统,其核心功能是实现远距离的“空中唤醒”(Over-the-Air Wake-up)和双向数据收发。该系统由发射模块(RF125-TX/TX2)和接收模块(RF125-RX/RA)组成,专门为需要接收端在极低功耗状态下长时间待机,并能在接收到特定无线信号后被唤醒的应用场景而设计。
125KHz频段的选择是该系统技术特性的基石。作为低频段,它具有优良的物理穿透性,能够有效穿过非金属障碍物,同时其近场通信特性使得信号能量集中在较小范围内,有助于实现安全的区域限定通信。RF125系列充分利用了这些特性,实现了超过5米的通信距离,这一指标在同类型125KHz产品中具有显著优势。系统的关键价值在于其接收模块能够在无信号时维持微安级别的极低功耗,从而极大地延长了电池供电设备的续航时间,解决了传统无线设备在持续监听状态下功耗过高的痛点。
产品生态系统解析
RF125系列并非单一产品,而是一个包含四款核心模块的产品生态系统,旨在满足不同应用场景和集成复杂度的需求。这种产品布局为工程师提供了从原型验证到最终产品量产的灵活选择。
发射模块 (Transmitters):
- RF125-TX:这是一款功能完备的工业级发射模块。其最显著的特点是支持6V至30V的宽电压输入范围,并且内部集成了反接保护、过压保护和过流保护电路。这些特性使其能够适应严苛的工业环境和不稳定的车载电源系统,保证了高可靠性。
- RF125-TX2:相较于RF125-TX,TX2是一款更为精简的发射模块,工作电压范围为9V至12V。它移除了部分保护电路,尺寸更小,成本更低,适用于电源环境较为稳定、对成本和体积有更高要求的商业应用。
接收模块 (Receivers):
- RF125-RX:这是一款核心接收模块,以SMD封装形式提供,需要外部集成。它提供了三个天线引脚(ANT1, ANT2, ANT3),允许工程师根据产品结构自行设计和连接125KHz天线。这为天线形态、尺寸和性能的定制化提供了最大的灵活性,适用于对产品形态有特殊要求或需要进行深度硬件优化的项目。
- RF125-RA: 这是一款全功能的即用型接收模块。它在RF125-RX的基础上,集成了125KHz天线、配对按钮以及纽扣电池座。用户只需接上电池即可开始工作,极大地简化了开发和调试流程。RF125-RA特别适合快速原型开发、小批量生产或对射频设计经验不足的团队。
(RF125-RA模块的正反面照片)
- (RF125-RA模块的尺寸图)
RF125-TX与RF125-RX的组合面向的是需要完全掌控硬件集成细节的资深嵌入式工程师,可以进行定制化的天线调优和电源管理设计,以在复杂的工业应用中实现最佳性能。而RF125-TX2与RF125-RA的组合则提供了一条捷径,通过标准化的模块大幅降低了射频设计的门槛和风险,优先考虑的是易用性和产品上市时间。例如,RF125-RA通过集成天线,直接解决了LF射频设计中最具挑战性的环节——天线匹配与调谐,这对于非射频专业的工程师而言有助于降低设计门槛、提升开发效率。
核心应用领域
RF125系列的技术特性使其非常适合以下应用领域:
- PKE无钥匙进入系统 (Passive Keyless Entry):这是该模块的典型应用。车辆或门禁的基站(发射机)周期性地发送唤醒信号。当携带钥匙或卡片(接收机)的用户靠近时,接收机被唤醒并与基站进行身份认证,从而实现自动解锁。接收机的超低功耗是实现钥匙或卡片长达数年续航的关键。
- 校园与企业门禁系统:可用于学生卡或员工卡的远距离自动考勤和门禁控制。当人员通过特定通道时,安装在通道的发射机可以唤醒并读取卡片信息,无需刷卡操作,提升了通行效率。
- 工业数据采集:在工厂或仓库环境中,可用于资产跟踪或设备状态的自动唤醒采集。例如,安装在货物上的接收标签平时处于休眠状态,当运输车或叉车(装有发射机)靠近时,标签被唤醒并上报其ID和状态数据。
- BRT站台闸门系统 (Bus Rapid Transit):用于公交站台的自动检票。乘客携带的公交卡在进入感应区域时被自动唤醒和扣费,实现了无障碍快速通行。
这些应用场景的共同点在于,它们都需要一个移动终端(通常由电池供电)在绝大多数时间里保持休眠以节省电量,仅在进入特定区域时才被激活执行任务。RF125系列正是为满足这一核心需求而设计的。
RF125系列125KHz无线模块解说系列:
RF125系列125KHz无线模块解说(一):RF125系列技术概述
RF125系列125KHz无线模块解说(二):技术参数与规格
RF125系列125KHz无线模块解说(三):硬件集成与电路设计指南
RF125系列125KHz无线模块解说(四):串行通信与配置协议
RF125系列125KHz无线模块解说(五):功能与操作模式
RF125系列125KHz无线模块解说(六):RF物理层传输协议深度解析及总结