硬件功能介绍

本文档详细介绍 mLRS 模块的硬件功能，包括接口说明、射频芯片特性等。

1. 对频方法

1.1 自动对频

  • 新硬件或工厂重置后，Tx 模块和接收器会自动连接（默认 bind phrase 为 'mlrs.0'）
  • 当 Tx 模块和接收器都上电且绑定成功时，LED 会以 1Hz 频率闪烁（通常为绿色）

1.2 手动对频

  1. 同时按住高频头和接收机的 Bind 按钮
  2. 再将它们通电，进入绑定模式
  3. 等待绑定完成，LED 绿灯闪烁即连接成功

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1.3 LED 状态指示

LED 状态 含义 说明
🟡 黄色 2Hz 闪烁 设备未连接 每秒闪烁两次，等待绑定
🟢 绿色 1Hz 闪烁 连接成功 每秒闪烁一次，正常工作
⚠️ 快速闪烁（>5Hz） 信号干扰或功率问题 需要检查天线或频段

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2. 硬件接口

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2.1 电源接口

引脚 信号 说明
VCC 电源输入 5V 或 3.3V（根据模块规格）
GND 地线 电源负极

2.2 主串口接口

用于配置模块参数和数据传输。

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引脚 信号 说明
T1 串口发送 数据发送引脚
R1 串口接收 数据接收引脚
RC SBUS 遥控信号接收
CRSF 遥控信号发送
RX SBUS 失效
CRSF 遥控信号接收

注意：串口连接时需要交叉连接（TX→RX，RX→TX）

2.3 SWD 调试接口

用于程序下载和调试（型号：BX-GH1.25-5PWT）。

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引脚 信号名称 作用
1 SWNRST 系统复位信号（低电平有效）
2 3.3V 为调试器提供 3.3V 电源
3 SWCLK 串行调试时钟
4 GND 地线
5 SWDIO 串行调试数据输入/输出

接口用途

  1. 程序下载：将编译好的固件烧录到 MCU 内部 Flash
  2. 实时调试：设置断点、单步执行、查看寄存器和内存
  3. 系统复位：通过 NRST 引脚复位目标系统

连接方式

┌─────────────────┐         ┌─────────────────┐
│   调试器/编程器  │         │   mLRS 模块     │
│   (如 J-Link)    │         │   (Cortex-M)    │
├─────────────────┤         ├─────────────────┤
│ 3.3V ───────────┼────────► 引脚1 (3.3V)     │
│ GND  ───────────┼────────► 引脚6 (GND)      │
│ SWCLK───────────┼────────► 引脚3 (SWCLK)    │
│ SWDIO┼──────────┼────────► 引脚5 (SWDIO)    │
│ NRST ───────────┼────────► 引脚2 (SWNRST)   │
└─────────────────┘         └─────────────────┘

2.4 辅助串口/扩展接口

3针辅助接口（型号：BX-GH1.25-3PWT），用于调试或扩展功能。

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引脚 信号名称 作用
1 SWUART_TX 辅助串口发送引脚
2 PIN_EXTRA1 备用扩展引脚（可自定义用途）
3 GND 地线

接口用途

  1. 调试日志输出：通过 SWUART_TX 输出调试信息
  2. 固件更新：用于特殊的固件升级流程
  3. 扩展功能：PIN_EXTRA1 可作为通用 IO 口使用

提示：此接口主要用于开发调试，普通用户通常不需要使用。

3. 射频芯片

mLRS 模块支持多种射频芯片，主要包括 E77-900M22S（915MHz）和 E28-2G4M27SX（2.4GHz）。

3.1 E77-900M22S 芯片

基于 SX1262 芯片的 LoRa 射频模块，工作在 868/915 MHz 频段。

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主要特性

参数 规格
工作频率 863-870 MHz / 902-928 MHz
发射功率 最大 22 dBm（约 158 mW）
接收灵敏度 -148 dBm（LoRa 模式）
调制方式 LoRa、FSK、GFSK
数据速率 0.6-62.5 kbps（LoRa）
供电电压 3.0-3.6V

适用场景

  • 远距离通信：适合长距离无人机控制（可达数公里）
  • 低干扰环境：915MHz 频段干扰较少
  • 合规性：符合美国 FCC Part 15 标准

3.2 E28-2G4M27SX 芯片

基于 SX1280 芯片的 LoRa 射频模块，工作在 2.4 GHz ISM 频段。

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主要特性

参数 规格
工作频率 2400-2483.5 MHz
发射功率 最大 27 dBm（约 500 mW）
接收灵敏度 -136 dBm（FLRC 模式）
调制方式 LoRa、FLRC、GFSK
数据速率 1.2-156.25 kbps（LoRa），最高 2 Mbps（FLRC）
供电电压 3.0-3.6V

适用场景

  • 全球通用：2.4GHz 频段全球免许可
  • 高速数据：支持 FLRC 高速模式
  • 短距离高带宽：适合需要大量遥测数据的场景

3.3 双频模块配置

mLRS 支持双频版本，同时使用 E77 和 E28 芯片，实现频率分集：

┌─────────────────────────────────────────────────┐
│              mLRS 双频模块                      │
├─────────────────────────────────────────────────┤
│  E77-900M22S        │  E28-2G4M27SX          │
│  (915 MHz)          │  (2.4 GHz)             │
├─────────────────────────────────────────────────┤
│       自动选择最佳频段进行数据传输              │
└─────────────────────────────────────────────────┘

双频优势

  1. 抗干扰能力强：即使一个频段受干扰，另一个频段仍可工作
  2. 链路可靠性高：自动选择信号质量最佳的频段
  3. 灵活切换：根据环境自动切换工作频段

配置说明

双频模块的配置与单频模块相同，系统会自动处理频段选择：

# 查看当前频段配置
p rf_freq;

# 设置频段（自动模式）
p rf_freq = auto;
pstore;
reload;

3.4 天线选择建议

频段 天线类型 增益建议
915 MHz 橡胶天线/鞭状天线 2-5 dBi
2.4 GHz PCB 天线/贴片天线 1-3 dBi

注意：使用双频模块时，需为每个频段连接相应的天线。

4. 接口功能汇总

接口对比表

接口名称 引脚数 主要用途 面向用户
电源接口 2 供电 所有用户
主串口接口 2 参数配置、数据传输 所有用户
SWD 调试接口 6 程序下载、调试 开发者
辅助串口接口 3 调试日志、扩展 开发者
蓝牙透传接口 4 无线串口透传 所有用户

接口连接示意图

mLRS 模块接口布局
┌─────────────────────────────────────┐
│  [电源接口]     [主串口接口]        │
│  VCC ── GND    TX ── RX           │
├─────────────────────────────────────┤
│  [SWD调试接口]                     │
│  3.3V SWNRST SWCLK NC SWDIO GND   │
├─────────────────────────────────────┤
│  [辅助串口接口]                     │
│  SWUART_TX PIN_EXTRA1 GND         │
└─────────────────────────────────────┘

5. 蓝牙透传功能

mLRS 模块支持蓝牙透传（Bluetooth Transparent Transmission）功能，可通过蓝牙无线连接将串口数据透明传输到手机、平板或 PC 等设备，实现无线参数配置、遥测数据查看等应用。

5.1 功能概述

蓝牙透传是指将 mLRS 模块的串口数据通过蓝牙模块"透明"地转发到外部设备，无需对数据内容做任何修改或解析。外部设备接收到的数据与模块串口发出的数据完全一致，反之亦然。

┌─────────────────┐    串口(UART)    ┌──────────────┐    蓝牙(BLE/SPP)    ┌─────────────────┐
│   mLRS 模块     │ ◄──────────────► │  蓝牙透传模块  │ ◄────────────────► │  手机/平板/PC    │
│   (MCU)         │    TX ⇄ RX      │  (HC-05等)    │   无线传输         │  (App/终端)      │
└─────────────────┘                  └──────────────┘                     └─────────────────┘

5.2 硬件连接

蓝牙模块通过辅助串口或主串口与 mLRS 模块连接：

蓝牙模块引脚 mLRS 模块引脚 说明
VCC VCC（3.3V ） 根据蓝牙模块供电要求选择
GND GND 共地
TX RX（R1 或 SWUART_RX） 蓝牙发送 → mLRS 接收
RX TX（T1 或 SWUART_TX） 蓝牙接收 ← mLRS 发送

注意：使用蓝牙透传功能前，需确认蓝牙模块的波特率与 mLRS 串口波特率一致（默认 115200 bps）。

5.3 典型应用场景

  1. 遥测数据查看
  2. 实时接收 mLRS 模块输出的遥测数据

  3. 在手机或平板上显示飞行数据（RSSI、电压、GPS 坐标等）

  4. 固件日志查看

  5. 连接蓝牙后无线查看模块调试日志

  6. 方便外场调试，无需携带电脑

  7. 多设备扩展

  8. 蓝牙透传可作为辅助通信通道
  9. 主串口用于飞控通信，蓝牙用于参数配置