无线通信模块说明
一、433MHz无线通讯模块简介
1.产品简介：
433MHz无线通讯模块，采用Chipcon公司的高性能CC1101无线通信芯片，最大传输数率达500kbps，并可软件修改波特率，开阔地传输距离达到300米，具有无线唤醒等功能，灵敏度达到-110dBm，可靠性高，可广泛应用于各种场合的短距离无线通信领域。
2. 性能特点：
(1) 433MHz免费ISM频段免许可证使用；
(2) 最高工作速率500kbps，支持2-FSK、GFSK和MSK调制方式；
(3) 可软件修改波特率参数：
高波特率：更快的数据传输速率，
低波特率：更强的抗干扰性和穿透能力，
更好地满足客户在不同条件下的使用要求；
(4) 高灵敏度（1.2kbps下-110dBm，1％数据包误码率）；
(5) 内置硬件CRC 检错和点对多点通信地址控制；
(6) 较低的电流消耗（RX中，15.6mA，2.4kbps，433MHz）；
(7) 可编程控制的输出功率，对所有的支持频率可达+10dBm；
(8) 支持低功率电磁波激活功能；
(9) 支持传输前自动清理信道访问（CCA），即载波侦听系统；
(10) 快速频率变动合成器带来的合适的频率跳跃系统；
(11) 模块可软件设地址，软件编程非常方便；
(12) 标准DIP间距接口，便于嵌入式应用；
(13) 单独的64字节RX和TX数据FIFO。
3. 主要应用领域：
极低功率UHF无线收发器，315/433/868/915MHz ISM/SRD波段系统，AMR-自动仪表读数，电子消费产品，远程遥控控制，低功率遥感勘测，住宅和建筑自动控制，无线警报和安全系统，工业监测和控制，无线传感器网络，无线唤醒功能，低功耗手持终端产品等。
二、硬件设计
1.模块接口说明
CC1101与STM32引脚连接表如表1所示。
表1 CC1101与STM32引脚连接表
图1 CC1101 的外引脚图（俯视）
三、软件设计
1. SPI读写操作
u8 SPI_FLASH_SendByte(u8 byte)
{
/* Loop while DR register in not emplty */
while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI2, SPI_I2S_FLAG_TXE) == RESET);
/* Send byte through the SPI2 peripheral */
SPI_I2S_SendData(SPI2, byte);
/* Wait to receive a byte */
while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI2, SPI_I2S_FLAG_RXNE) == RESET);
/* Return the byte read from the SPI bus */
return SPI_I2S_ReceiveData(SPI2);
}
2.SPI写寄存器操作
void halSpiWriteReg(INT8U addr, INT8U value)
{
SPI_FLASH_CS_LOW();
while (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_SO) );
SPI_FLASH_SendByte(addr); //写地址
SPI_FLASH_SendByte(value); //写入配置
SPI_FLASH_CS_HIGH();
}
3. SPI读寄存器操作
INT8U halSpiReadReg(INT8U addr)
{
INT8U temp, value;
temp = addr|READ_SINGLE;//读寄存器命令
SPI_FLASH_CS_LOW();
while (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_SO) );//MISO SPI_FLASH_SendByte(temp);
value = SPI_FLASH_SendByte(0);
SPI_FLASH_CS_HIGH();
return value;
}
4. 模块初始化设置
const RF_SETTINGS rfSettings
= {
0x06, // FSCTRL1 Frequency synthesizer control.
0x00, // FSCTRL0 Frequency synthesizer control.
0x10, // FREQ2 Frequency control word, high byte.
0xA7, // FREQ1 Frequency control word, middle byte.
0x62, // FREQ0 Frequency control word, low byte.
0xf6, // MDMCFG4 Modem configuration.
0x83, // MDMCFG3 Modem configuration.
0x13, // MDMCFG2 Modem configuration.
0x22, // MDMCFG1 Modem configuration.
0xF8, // MDMCFG0 Modem configuration.
0x00, // CHANNR Channel number.
0x15, // DEVIATN Modem deviation setting (when FSK modulation is enabled).
0x56, // FREND1 Front end RX configuration.
0x10, // FREND0 Front end RX configuration.
0x18, // MCSM0 Main Radio Control State Machine configuration.
0x16, // FOCCFG Frequency Offset Compensation Configuration.
0x6C, // BSCFG Bit synchronization Configuration.
0x03, // AGCCTRL2 AGC control.
0x40, //0x00, // AGCCTRL1 AGC control.
0x91, // AGCCTRL0 AGC control.
0xE9, // FSCAL3 Frequency synthesizer calibration.
0x2A, // FSCAL2 Frequency synthesizer calibration.
0x00, // FSCAL1 Frequency synthesizer calibration.
0x1F, // FSCAL0 Frequency synthesizer calibration.
0x59, // FSTEST Frequency synthesizer calibration.
0x81, // TEST2 Various test settings.
0x35, // TEST1 Various test settings.
0x09, // TEST0 Various test settings.
0x29, // IOCFG2 GDO2 output pin configuration.
0x06, // IOCFG0D GDO0 output pin configuration.
0x04, // PKTCTRL1 Packet automation control.
0x05, // PKTCTRL0 Packet automation control.
0x00, // ADDR Device address.
0xff // PKTLEN Packet length.
};
5. 数据发送流程操作
void halRfSendPacket(INT8U *txBuffer, INT8U size)
{
halSpiWriteReg(CCxxx0_TXFIFO, size); //写入长度
halSpiWriteBurstReg(CCxxx0_TXFIFO, txBuffer, size); //写入要发送的数据halSpiStrobe(CCxxx0_STX); //进入发送模式发送数据
// Wait for GDO0 to be set -> sync transmitted
while (!GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_GD0) );//while (!GDO0);
// Wait for GDO0 to be cleared -> end of packet
while (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_GD0) );// while (GDO0);
halSpiStrobe(CCxxx0_SFTX);
}
6. 数据接收流程操作
INT8U halRfReceivePacket(INT8U *rxBuffer, INT8U *length)
{
INT8U status[2];
INT8U packetLength;
INT8U i=(*length)*4; // 具体多少要根据datarate和length来决定
halSpiStrobe(CCxxx0_SRX); //进入接收状态
Delay(5);
while (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_GD0) )//while (GDO0)
{
Delay(2);
--i;
if(i<1)
return 0;
}
if ((halSpiReadStatus(CCxxx0_RXBYTES) & BYTES_IN_RXFIFO)) //如果接的字节数不为0
{
packetLength = halSpiReadReg(CCxxx0_RXFIFO);//读出第一个字节，此字节为该帧数据长度
if(packetLength <= *length) //如果所要的有效数据长度小于等于接收到的数据包的长度
{
halSpiReadBurstReg(CCxxx0_RXFIFO, rxBuffer, packetLength); //读出所有接收到的数据
*length = packetLength; //把接收数据长度的修改为当前数据的长度
// Read the 2 appended status bytes (status[0] = RSSI, status[1] = LQI)
halSpiReadBurstReg(CCxxx0_RXFIFO, status, 2); //读出CRC校验位
halSpiStrobe(CCxxx0_SFRX); //清洗接收缓冲区
return (status[1] & CRC_OK); //如果校验成功返回接收成功}
else
{
*length = packetLength;
halSpiStrobe(CCxxx0_SFRX); //清洗接收缓冲区
return 0;
}
}
else
return 0;
}
四、下载与测试
在代码编译成功之后，我们通过下载代码到STM32开发板上，调试发送部分时可以看到：
调试接收部分时可以看到：
目录 1. 概述 (5) 2. 物联网发展处战略机遇期 (5) 2.1 政策加速物联网体系完善 (5) 2.2 NB-IOT商用化开启物联网新篇章 (6) 2.3 龙头入局加速行业发展 (6) 2.4 各方催化下物联网连接数将在2018年开启爆发式增长 (7) 3. 无线通信模块乘物联网春风进入发展快车道 (8) 3.1 无线通信模块是物联网连接的重要桥梁 (8) 3.2 无线通信模块产业链完整，行业成熟 (9) 3.3 运营商补贴加速无线模块进入市场 (11) 4. 4G/NB-IoT模块增速最快，规模爆发当看下游 (12) 4.1 2G退网助力4G/NB-IoT模块放量 (12) 4.2 移动支付：2/3G领域主力 (14) 4.3 公用事业：开启NB-IoT应用的先锋部队 (15) 4.4 车联网：4G模块市场主力军 (16) 5. 无线模块龙头群雄争霸，市场集中度高 (17) 5.1 国外龙头“云加管”齐发力，竞争优势明显 (18) 5.1.1 Sierra Wireless (18) 5.1.2 Telit (19) 5.1.3 U-Blox (20) 5.2 国内公司增长迅猛，群雄争霸 (20) 5.2.1 芯讯通 (20) 5.2.2 移远通信 (21) 5.2.3 广和通 (22) 5.2.4 有方科技 (22) 5.2.5 高新兴物联 (23) 6. 投资建议 (23) 6.1 高新兴 (24) 6.2 日海通讯 (24) 6.3 广和通 (24) 6.4 金卡智能 (24)
表格目录 表1：《通知》在NB-IoT网络建设具体要求 (5) 表2：2017年后物联网产业大事件 (6) 表3：无线通信模块企业芯片成本占比 (10) 表4：移动电信补贴通信模块数量测算 (12) 表5：车联网4G模块市场规模测算（万只） (17) 表6：移远通信募集资金投资项目及金额 (21) 插图目录 图1：全球物联网联网设备数量（亿） (7) 图2：中国物联网连接数量（亿） (7) 图3：3Q2017全球运营商蜂窝物联网连接数份额 (7) 图4：物联网下游场景市场规模 (7) 图5：2017年中国物联网各应用领域市场规模（亿元） (8) 图6：2017年中国物联网各应用领域份额占比 (8) 图7：物联网产业链示意图 (9) 图8：无线通信模块分类 (9) 图9：各类无线通信模块产品 (9) 图10：物联网上下游产业链 (10) 图11：物联网下游场景示意图 (10) 图12：4G产品价格趋势（单位：元） (11) 图13：2G产品价格趋势（单位：元） (11) 图19：全球物联网通过蜂窝接入的技术分布 (13) 图20：2020全球物联网连接分布 (13) 图16：中国物联网通过蜂窝接入的技术分布预测 (13) 图17：中国无线通信模块市场规模预测（亿） (13) 图18：无线pos机应用案例 (14) 图19：我国联网POS基数量持续增长 (14) 图20：远程抄表应用案例 (16) 图21：车联网应用场景 (17) 图22：车联网数量预测 (17) 图23：1H2017无线通信模块全球市场份额分布（内环出货量，外环营收） (18) 图24：无线通信模块厂商毛利率 (18) 图25：Sierra Wireless2013-2017年营收及增速 (18) 图26：Sierra Wireless无线通信模块应用场景 (18) 图27：Telit营收稳定增长，毛利率稳步提升 (19) 图28：Telit整体解决方案 (19) 图29：U-Blox2013-2017年营收增速 (20) 图30：U-Blox产品应用领域 (20)
nRF24L01无线通信模块使用手册 一、模块简介 该射频模块集成了NORDIC公司生产的无线射频芯片nRF24L01： 1．支持2.4GHz的全球开放ISM频段，最大发射功率为0dBm 2．2Mbps，传输速率高 3．功耗低，等待模式时电流消耗仅22uA 4．多频点（125个），满足多点通信及跳频通信需求 5．在空旷场地，有效通信距离：25m（外置天线）、10m（PCB天线） 6．工作原理简介： 发射数据时，首先将nRF24L01配置为发射模式，接着把地址TX_ADDR和数据TX_PLD按照时序由SPI 口写入nRF24L01缓存区，TX_PLD必须在CSN为低时连续写入，而TX_ADDR在发射时写入一次即可，然后CE置为高电平并保持至少10μs，延迟130μs后发射数据；若自动应答开启，那么nRF24L01在发射数据后立即进入接收模式，接收应答信号。如果收到应答，则认为此次通信成功，TX_DS置高，同时TX_PLD 从发送堆栈中清除；若未收到应答，则自动重新发射该数据（自动重发已开启），若重发次数（ARC_CNT）达到上限，MAX_RT置高，TX_PLD不会被清除；MAX_RT或TX_DS置高时，使IRQ变低，以便通知MCU。最后发射成功时，若CE为低，则nRF24L01进入待机模式1；若发送堆栈中有数据且CE为高，则进入下一次发射；若发送堆栈中无数据且CE为高，则进入待机模式2。 接收数据时，首先将nRF24L01配置为接收模式，接着延迟130μs进入接收状态等待数据的到来。当接收方检测到有效的地址和CRC时，就将数据包存储在接收堆栈中，同时中断标志位RX_DR置高，IRQ 变低，以便通知MCU去取数据。若此时自动应答开启，接收方则同时进入发射状态回传应答信号。最后接收成功时，若CE变低，则nRF24L01进入空闲模式1。 二、模块电气特性 参数数值单位 供电电压5V 最大发射功率0dBm 最大数据传输率2Mbps 电流消耗（发射模式，0dBm）11.3mA 电流消耗（接收模式，2Mbps）12.3mA 电流消耗（掉电模式）900nA 温度范围-40~+85℃ 三、模块引脚说明 管脚符号功能方向 1GND电源地 2IRQ中断输出O 3MISO SPI输出O 4MOSI SPI输入I 5SCK SPI时钟I 6NC空 7NC空 8CSN芯片片选信号I 9CE工作模式选择I 10+5V电源
HM-TR Series UHF Wireless Transparent Data Transceiver General The HM-TR series UHF wireless transparent data transceiver, developed by Hope Microelectronics Co. Ltd, is designed for applications that need wireless data transmission. It features high data rate, longer transmission distance, programmable frequencies, configurable UART formats and low sleep current make it ideal choice. The communication protocol is self controlled and completely transparent to users. The module can be embedded to your existing design so that low cost high performance wireless data communication can be utilized easily. Features 1. FSK (Frequency Shift Keying) modulation, high interference immunity 2. 2-way half-duplex communication 3. 315/433/868/915MHz ISM band, globally license free. 4. Programmable frequencies, allowing be used in FDMA (Frequency Division Multiple Access) applications 5. Self controlled RF to UART protocol translation, reliable and easy to use. 6. Configurable UART format, with data rate from 300~19200bps 7. Using ENABLE pin to control duty-cycle to satisfy different application requirements 8. High performance, long transmission range. >300m in open area 9. Standard UART interface, with TTL or RS232 logic level available 10. Compact size, standard 0.1” pinch SIP connector and SMA antenna socket 11. No RF tuning needed in application Application Areas 1．Remote control, remote measurement system 2. Wireless metering 3. Access control 4. Identity discrimination 5. Data collection 6. IT home appliance 7. Smart house products 8. Data store and forward repeater Overview and Pin assignment HM-TR/232 HM-TR/TTL Note: The ‘232’ version has a on-board MAX232CSE converter, which is not fitted on the ‘TTL’ version
cc1100/RF1100SE、NRF905、NRF903、nRF24L01无线收发模块开发指南简介 cc1100/RF1100SE微功率无线数传模块 基本特点： (1) 工作电压：~，推荐接近，但是不超过（推荐） (2) 315、433、868、915MHz的ISM 和SRD频段 (3) 最高工作速率500Kbps，支持2-FSK、GFSK和MSK调制方式 (4) 可软件修改波特率参数，更好地满足客户在不同条件下的使用要求高波特率：更快的数据传输速率 低波特率：更强的抗干扰性和穿透能力，更远的传输距离 (5) 高灵敏度（下-110dBm，1％数据包误码率） (6) 内置硬件CRC 检错和点对多点通信地址控制 (7) 较低的电流消耗（RX中，，，433MHz） (8) 可编程控制的输出功率，对所有的支持频率可达+10dBm (9) 无线唤醒功能,支持低功率电磁波激活功能，无线唤醒低功耗睡眠状态的设备 (10) 支持传输前自动清理信道访问（CCA），即载波侦听系统 (11) 快速频率变动合成器带来的合适的频率跳跃系统 (12) 模块可软件设地址，软件编程非常方便 (13) 标准DIP间距接口，便于嵌入式应用 (14) 单独的64字节RX和TX数据FIFO (15) 传输距离：开阔地传输300~500米（视具体环境和通信波特率设定情况等而定） (16) 模块尺寸：29mm *12mm( 上述尺寸不含天线，标配4.5CM长柱状天线) cc1100/RF1100SE微功率无线数传模块应用领域：极低功率UHF无线收发器，315/433/868/915MHz的ISM/SRD波段系统， AMR-自动仪表读数，电子消费产品，远程遥控控制，低功率遥感勘测，住宅和建筑自动控制，无线警报和安全系统， 工业监测和控制，无线传感器网络，无线唤醒功能，低功耗手持终端产品等 详细的cc1100/RF1100SE模块开发文档可到下载 NRF905无线收发模块 基本特点： (1) 433Mhz 开放 ISM 频段免许可证使用 (2) 接收发送功能合一，收发完成中断标志 (3) 170个频道，可满足多点通讯和跳频通讯需求，实现组网通讯，TDMA-CDMA-FDMA (4) 内置硬件8/16位CRC校验，开发更简单，数据传输可靠稳定 (5) 工作电压，低功耗，待机模式仅 (6) 接收灵敏度达-100dBm (7) 收发模式切换时间 < 650us
物联网的核心技术之一无线通信模块 本文将从产业链到厂商再到未来趋势，重新梳理一次物联网的核心部件——无线模组按功能分为“通信模组”与“定位模组”。相对而言，通信模组的应用范围更广，因为并不是所有的物联网终端均需要有定位功能。在上游，基带芯片（通信芯片）是核心，占到材料成本的50%左右。上游技术壁垒高，产业高度集中，供应商话语权强。主要供应商有因此产业下游非常分散。根据应用市场规模大小分为大颗粒市场和小颗粒市场。大颗粒市场（见下图）的物联网模块量大、标准化程度高、竞争激烈，适合做大收入和树立品牌，研发人员相对可以较少，但市场开拓能力要强。，目前集中度不算高，行业第一梯队只占据了全球约30%的市场份额。随着下游应用的崛起以及市场总规模的扩大，一批专注于个别垂直应用领域的优质模块供应商会开始浮现。“涉市”企业 近一年，国内第一梯队无线通讯模块供应商纷纷以IPO或被并购两种方式登陆A股，以下为主要“涉市”企业。（注：排名不分先后） 1、芯讯通 总部：上海 简介：芯讯通（Simcom）是香港上市公司晨讯科技的子公司，其产品在智能POS、智能抄表和健康医疗行业占比较大。由于芯讯通的无线通信模块业务属于较为传统的产生制造业务，与晨讯科技目前整体向高毛利服务业转型的战略方向不符。 今年1月，晨讯科技拟将无线通信模块资产（全资子公司上海希姆通和芯讯通无线）以5250万美元卖给瑞士u-blox。估计因为在上海移为通信的搅局下，这笔收购未达成共识，晨讯科技最终宣布芯讯通会将出售给移为通信和内部董事儿子的公司，同时，将旗下另外一项资产芯通电子也打包一起出售。 根据移为通信最新公告，深交所还对这笔交易方案还在审核中。 官网：simcomm2m 2、移为通信 总部：上海
关于无线通信模块的全面分析 无线通信模块是各类智能终端得以接入物联网的信息入口。其是连接物联网感知层和网络层的关键环节。目前在M2M 场景下，应用更多的是蜂窝通信模块（2G/3G/4G），未来LPWAN 模块（NB/IoT、LoRa）将快速应用。 无线通信模块使得各类物联网终端设备具备联网信息传输能力，是各类智能终端得以接入物联网的信息入口。它是连接物联网感知层和网络层的关键环节，所有物联网感知层终端产生的设备数据需要通过无线通信模块汇聚至网络层，进而通过云端管理平台对设备进行远程管控，同时经过数据分析，带来管理效率的提升。 无线通信模块示例 目前整个业界形成了国外厂商主导，国内厂商追赶的竞争态势。国外龙头主要有Sierra、TelIT、U-blox 等，无论是规模还是毛利率水平远远领先于国内厂商。国内第一梯队公司有芯讯通、移远通信、中兴物联、广和通等。按出货量算已经可以和国外龙头相媲美。由于国内竞争激烈，毛利率水平普遍低于国外。我们认为无线通信模块可以类比手机厂商的发展规律，随着头部厂商品牌、规模的进一步增强，会形成“赢者通吃”，产业集中度有望进一步提升。第一梯队公司长远来看有望更受益。海外龙头Sierra、TelIT 目前已经打通底层模块+物联网平台+垂直应用的整体解决方案，产品附加值不断提高，毛利率稳步上升，股价也相应地受到资本市场的肯定。 无线通信模块行业介绍 无线通信模块使各类终端设备具备联网信息传输能力，如下图所示，是各类智能终端得以接入物联网的信息入口。其是连接物联网感知层和网络层的关键环节，所有物联网感知层终端产生的设备数据需要通过无线通信模块汇聚至网络层，进而通过云端管理平台对设备进行远程管控，同时经过数据分析有效对各类应用场景进行管理效率提升。无线通信模块与物联网终端存在一一对应关系，属于底层硬件环节，具备其不可替代性。 无线通信模块价值总结 第一重价值：硬件集成与软件设计，融合多种通信制式，满足不同应用场景下的环境要求，
4 ?>OnCell G3110/G3150 4-15 ? OnCell G3110/G3150 1 / 2 GSM/GPRS IP ? GSM/GPRS 850/900/1800/1900MHz ? ?? TCP Server ? TCP Client ? UDP ?Real ?COM ? Reverse Real COM ? ǖOnCell Central IP ? ǖ? web ? Telnet ? ? ? OnCell G3110/G3150 RS-232 RS-232/422/485 GSM/GPRS/EDGE IP GSM/GPRS/EDGE ? Real COM ?OnCell G3110/G3150 ??OnCell G3110/G3150 CPU TCP/IP ? ? GPRS TCP/IP ?OnCell G3110/G3150 ? ? ? ? I/O ?? ? DI ? ?OnCell G3110/G3150 ? ? 12 ~ 48VDC ?? 2KV EFT/Surge ? ? 15KV ESD ? ? ? ? ? ǖGSM/GPRS/EDGE ǖ 850/900 1800/1900 MHz EDGE ǖClass 12 GPRS ǖClass 12 GPRS ? ǖClass B GPRS ? ǖCS1 ~ CS4 ǖ1 W GSM 1800/1900, 2 W EGSM 850/900 LAN ǖ1 ǖ10/100Mbps ?RJ45 ?MDI/MDIX ? ǖ 1.5 KV ? SIM SIM ǖ1SIM ǖ3 V ? ǖ G3110ǖRS-232?DB9 ? G3150ǖRS-232(DB9 ??RS-422/485?5 pin ? ǖ1 ESD ? ǖ15 KV EFT/ ? ǖ2 KV ǖ5?6?7?8 ǖ1?1.5?2? =None ? ǖNone ?Even ?Odd ?Space ?Mark ǖRTS/CTS ?XON/XOFF ? ǖ50 bps ~ 921.6 Kbps RS-232ǖTxD ?RxD ?RTS ?CTS ?DTR ?DSR ?DCD ?GND RS-422ǖTx+?Tx-?Rx+?Rx-?GND RS-485-4w ǖTx+?Tx-?Rx+?Rx-?GND RS-485-2w ǖData+?Data-?GND I/O ǖ1 ?1 A @ 24 VDC ǖ2 ? ? ?1?ǖ+13 ~ +30 V ? ?0?ǖ-30 ~ -3 V ǖICMP , TCP/IP , UDP , DHCP , Telnet, DNS, SNMP , HTTP , SMTP , HTTPS, SNTP , ARP , SSL Router/Firewall ǖNAT, port forwarding ǖ? ? ǖAccessible IP list ǖReal COM, Secure Real COM, TCP Server, Secure TCP Server, TCP Client, Secure TCP Client, UDP , RFC2217, Ethernet Modem, Virtual Modem, SMS Tunnel ǖSNMP MIB-II, SNMP Private MIB, SNMPv1/v2c/v3, DDNS, IP Report, Web/Telnet/Serial-Console/SSH ǖProvided for Windows 95/98/ME, Windows NT, Windows 2000/XP/2003/Vista/Server-2008, Windows XP/2003/Vista/Server-2008 x64 Edition Windows Real COM ǖWindows 95/98/ME, Win d ows NT, Windows 2000/XP/2003/Vista/Server 2008, Windows XP/2003/Vista/Server 2008 x64 Edition
2018年无线通信模块行业市场调研分析报 告 报告编号：1
目录 第一节无线通信模块行业发展概述 (7) 第二节物联网发展处战略机遇期 (8) 一、政策加速物联网体系完善 (8) 二、NB-IOT商用化开启物联网新篇章 (8) 三、龙头入局加速行业发展 (9) 四、各方催化下物联网连接数将在2018年开启爆发式增长 (10) 第三节无线通信模块乘物联网春风进入发展快车道 (14) 一、无线通信模块是物联网连接的重要桥梁 (14) 二、无线通信模块产业链完整，行业成熟 (16) 三、运营商补贴加速无线模块进入市场 (18) 第四节 4G/NB-IoT模块增速最快，规模爆发当看下游 (22) 一、2G退网助力4G/NB-IoT模块放量 (22) 二、移动支付：2/3G领域主力 (25) 三、公用事业：开启NB-IoT应用的先锋部队 (26) 四、车联网：4G模块市场主力军 (28) 第五节无线模块龙头群雄争霸，市场集中度高 (31) 一、国外龙头“云加管”齐发力，竞争优势明显 (32) 1、Sie rra Wire less (32) 2、Telit (34) 3、U-Blox (35) 二、国内公司增长迅猛，群雄争霸 (36) 1、芯讯通 (36) 2、移远通信 (37) 3、广和通 (39) 4、有方科技 (40) 5、高新兴物联 (41) 第六节重点公司分析 (44)
一、高新兴 (44) 二、日海通讯 (44) 三、广和通 (44) 四、金卡智能 (44)
图表目录 图表 1：全球物联网联网设备数量（亿） (10) 图表 2：中国物联网连接数量（亿） (10) 图表 3：3Q2017全球运营商蜂窝物联网连接数份额 (11) 图表 4：物联网下游场景市场规模 (12) 图表 5：2017年中国物联网各应用领域市场规模（亿元） (12) 图表 6：2017年中国物联网各应用领域份额占比 (13) 图表 7：物联网产业链示意图 (14) 图表 8：无线通信模块分类 (15) 图表 9：各类无线通信模块产品 (15) 图表 10：物联网上下游产业链 (16) 图表 11：物联网下游场景示意图 (18) 图表 12：4G产品价格趋势（单位：元） (18) 图表 13：2G产品价格趋势（单位：元） (19) 图表 14：全球物联网通过蜂窝接入的技术分布 (22) 图表 15：2020全球物联网连接分布 (23) 图表 16：中国物联网通过蜂窝接入的技术分布预测 (24) 图表 17：中国无线通信模块市场规模预测（亿） (24) 图表 18：无线pos机应用案例 (25) 图表 19：我国联网POS基数量持续增长 (26) 图表 20：远程抄表应用案例 (27) 图表 21：车联网应用场景 (28) 图表 22：车联网数量预测 (29) 图表 23：1H2017无线通信模块全球市场份额分布（内环出货量，外环营收） (31) 图表 24：无线通信模块厂商毛利率 (32) 图表 25：Sierra Wireless2013-2017年营收及增速 (32) 图表 26：Sierra Wireless无线通信模块应用场景 (33) 图表 27：Telit营收稳定增长，毛利率稳步提升 (34)
无线通信模块行业现状与发展前景分析报告
无线通信模块行业简述 (4) 无线通信模块是物联网的硬件基础 (4) 行业快速发展，市场潜力巨大 (4) 无线通信模块产业链简析 (8) 上游：标准化通信芯片 (10) 下游：应用领域极其分散 (10) 物联网模块环节产业链价值 (11) 无线通信模块产业格局 (12) 国外主导，国内追赶的竞争态势 (12) 产业集中度或进一步提升 (13) 海外龙头：整体解决方案是产业发展方向 (14) A股上市公司相关推荐标的 (17) 芯讯通——即将到来的物联网模块龙头股 (17) 广和通——市场能力超强的纯正物联网模块标的 (18) 高新兴——成熟的物联网应用解决方案商 (19) 日海通讯——端+云”布局的先行者 (20)
图1：无线通信模块示例 (4) 图2：无线通信模块产业链位置 (4) 图3：物联网模块示意 (4) 图4：全球蜂窝M2M连接数（百万）及M2M占总连接数比例预测 (5) 图5：2013-2019年全球移动数据流量增长10倍 (5) 图6：2012年-2016年机动车新注册量（万辆） (6) 图7：2012年-2018年智能水表产量及渗透率 (6) 图8：2013年-2016年联网POS机数增长情况（单位：万台） (7) 图9：2014-2016年国网采集设备招标量（单位：万台） (7) 图10：新兴物联网应用场景 (8) 图11：无线通信模块产业链概述 (8) 图12：广和通2G/3G/4G模块价格 (9) 图13：亚太地区2G/3G/4G占连接数比例预测 (9) 图14：NB-IoT芯片及模组价格线性预测 (10) 图15：优质芯片厂商 (10) 图16：物联网应用驱动力 (11) 图17：物联网模块产业链价值图示 (11) 图18：2015年全球模块供应商市场份额（按出货量） (12) 图19：全球主要无线通信模块供应商 (12) 图20：知名无线通信模块供应商业务规模（单位：亿元） (12) 图21：知名无线通信模块供应商2016年毛利率（%） (13) 图22：SWIR AirVantage平台展示 (14) 图23：Sierra模块业务毛利率变化情况 (15) 图24：公司2013年以来股价情况 (15) 图25：Telit端到端IoT解决方案 (16) 图26：Telit deviceWISE合作伙伴 (16) 图27：Telit物联网解决方案应用领域 (16) 图28：Telit2014-2016年毛利率情况 (17) 图29：Telit近期股价走势图 (17) 图30：晨讯科技收入结构 (18) 图31：芯讯通历史业绩（万元） (18) 图32：广和通典型客户 (18) 图33：广和通历史业绩（万元） (18) 图34：中兴物联历史业绩 (19) 图35：公司2010~2017H1业绩增长情况 (20) 图36：公司2012~2017H1毛利率及净利率变动情况 (20) 图37：艾拉物联云平台 (21) 图38：龙尚科技NB-IoT模块 (21) 表1：知名无线通信模块厂商上市情况 (13) 表2：过去三年手机品牌集中度不断提高 (14) 表3：SWIR近年并购业务一览 (15)
技术创新 《微计算机信息》(嵌入式与SOC)2009年第25卷第10-2期蓝牙技术应用 基于蓝牙芯片的无线通信模块设计与开发 The Design and Development of Wireless Communication Module Based on Bluetooth Chip (重庆邮电大学)付蔚童世华唐铭王蓉 FU Wei TONG Shi-hua TANG Ming WANG Rong 摘要:本文综合运用BlueCore2-External蓝牙芯片、FB2520带通滤波器和平衡不平衡变换器、LTCC陶瓷天线等设计了一款蓝牙无线通信模块。该通信模块能够代替电缆,有效地应用于环境复杂多变的工业现场,实现现场设备、接入点、手操器等设备的无线通信。实际测试结果表明本文介绍的无线通信模块运行稳定,工作可靠。 关键词:蓝牙;BlueCore2-External;无线通信模块 中图分类号:TP393文献标识码:A Abstract:By a comprehensive application of BlueCore2-External Bluetooth chip,FB2520band-pass filter and balanced imbalance converters,LTCC ceramic antenna and so on,an industrial-grade Bluetooth wireless communication module is designed.The commu-nications module can be used to instead of cable,effectively applied to complex and variable industrial field,realize wireless commu-nication among field device,access point and Transcription Machine.The result of tests indicated the wireless communication module has been running steadily and working reliability. Key words:Bluetooth;BlueCore2-External;Wireless Communication Module 文章编号:1008-0570(2009)10-2-0178-02 1引言 蓝牙技术是一个开放性的、短距离无线通信技术标准,它工 作在全球通用的2.4GHz ISM频段,采用跳频扩频技术,可以用 于近距离通过无线连接的方式实现固定设备以及移动设备之 间的网络互连,在各种数字设备之间实现灵活、安全、低成本、小 功耗的数据和语音通信,实现全方位的数据传输。 工业现场环境恶劣,有些地方工作人员甚至难以接近,特别 是一些工业环境禁止使用电缆(如超净或真空封闭的房间)或者 很难使用电缆来传送数据(如高速旋转的设备、高空设备、不适 于布线的强腐蚀恶劣环境),这时采用蓝牙等无线通信技术代替 电缆来实现现场设备与监控网络间的数据传输就能有效解决 上述问题。为此本文针对工业现场设备、接入点、手操器等设计 蓝牙无线通信模块,该模块具有体积小、完全嵌入蓝牙协议、性 能可靠和组网灵活等特点。验证了蓝牙技术应用于工业控制系 统的可行性。 2蓝牙模块的硬件设计 图1蓝牙模块硬件框图 蓝牙模块的硬件结构框图如图1所示,包括BlueCore2-Ex－ ternal(BC212015)蓝牙芯片、SST39VF800FLASH芯片、FB2520 带通滤波器+平衡不平衡变换器、LTCC陶瓷天线等。电源由配 套主设备引入,经过电源模块电平转换,为蓝牙主芯片、存储器、 带通滤波器和平衡不平衡转换器等提供所需的+3.3V和+1.8V 电源。下面将对各个模块分别介绍。 2.1BlueCore2芯片介绍 蓝牙模块采用了BlueCore2-External(BC212015)芯片, BlueCore2是英国CSR公司推出的一款工作在2.4GHz的ISM (工业、科学、医学)频段集成基带和射频的单芯片蓝牙芯片。 BlueCore2-External芯片的内部结构如图1所示。芯片内部主要 集成有32Kbyte片上RAM、DSP、MCU、射频前端以及各种I/O 口。各种I/O口包括SPI、UART、USB、PIO、PCM、I2C等接口。其 中SPI、UART、USB接口主要用来传输数据;I2C总线用于链接 EEPROM;PIO接口为可编程接口;PCM接口用来传输语音;在 BlueCore2中UART接口的最大传输数率为1.5Mbps,能够达到 蓝牙标准中规定的723.2kbps的数据传输数率。 2.2储存电路 由于蓝牙芯片并不自带协议栈,需要外拓一块Flash用来 储存协议栈和应用软件。本设计中选用了Silicon存储科技公司 (SST)的SST39VF系列中的一款,闪存型号为SST39VF800。 SST39VF800是SST多用途高精度CMOS闪存技术的成功典范, 它采用了分立门电路的元件设计方式和氧化通道喷射技术,使 得其存储可靠性大大提高,工艺和性能都远优于其它竞争对手。 此外SST还专门为便携式设备进行了SST39VF800的性能优 化,使得它在运行中的能耗更小,程序执行速度更快,更加适合便 携式设备使用。根据蓝牙协议栈的大小采用8Mbit的 SST39VF800,读取时间为70ns,工作电压为2.7~3.6V,为了适应 工业现场苛刻的要求选用了支持-20℃~+85℃工业级温度范围 的型号。 付蔚:助教 基金项目:基金申请人:王恒付蔚;项目名称:基于802.15.4 的测量与控制用无线通信模块;基金颁发部门:国家科学技术 部,国家863项目(2006AA040301)
（二零一二年十二月） 19 2020-2025年中国物联网无线通信模块行业痛点营销战略制定与实施研究报告 可落地执行的实战解决方案 让每个人都能成为 战略专家 管理专家 行业专家 ……
报告目录 第一章企业痛点营销战略概述 (10) 第一节物联网无线通信模块行业痛点营销战略研究报告简介 (10) 第二节物联网无线通信模块行业痛点营销战略研究原则与方法 (11) 一、研究原则 (11) 二、研究方法 (12) 第三节研究企业痛点营销战略的重要性及意义 (13) 一、重要性 (13) （一）有利于增强企业的可预见性 (13) （二）有利于明确企业未来发展方向 (14) （三）有利于激发企业员工的积极性 (14) （四）有利于促进企业整合资源 (14) 二、企业市场营销的意义 (14) （一）降低客户对市场价格的敏感度 (14) （二）强化企业竞争手段 (14) （三）加强市场壁垒的巩固 (15) （四）有利于实现企业与消费者的双赢 (15) （五）有效提高市场绩效 (15) 三、小结 (15) 第二章市场调研：2019-2020年中国物联网无线通信模块行业市场深度调研 (17) 第一节物联网无线通信模块概述 (17) 第二节我国物联网无线通信模块行业监管体制与政策法规 (18) 一、物联网无线通信模块所属行业及确定所属行业的依据 (18) 二、行业主管部门及行业监管体制 (18) 三、行业协会自律管理 (18) 四、行业监管体制 (19) 五、行业主要法律法规及政策 (21) 六、部分物联网应用领域的行业政策 (22) 七、行业监管体制、政策对行业的影响 (23) 第三节2019-2020年中国物联网无线通信模块行业发展情况分析 (24) 一、全球蜂窝通信模块行业最近三年发展概况及未来趋势 (24) 二、中国蜂窝通信模块行业最近三年发展概况及未来趋势 (26) 第四节2019-2020年我国物联网无线通信模块行业竞争格局分析 (28) 一、行业市场竞争格局 (28) 二、行业市场化程度 (29) 三、行业内其他主要企业情况 (29) （1）广和通（中国） (29) （2）移远通信（中国） (29) （3）高新兴物联（中国） (29) （4）芯讯通（中国） (29) （5）龙尚科技（中国） (29) （6）移柯通信（中国） (30)
2019年物联网蜂窝无线通信模块行业分析报告 2019年5月
目录 一、行业主管部门、监管体制、主要法律法规和政策 (6) 1、行业主管部门及监管体制 (6) 2、行业协会自律管理 (7) （1）中国电子商会物联网技术产品应用专业委员会 (7) （2）中国卫星导航定位协会 (8) （3）各细分行业监管机构及自律组织 (8) 3、行业监管体制 (9) （1）电信设备进网许可认证（CTA认证） (9) （2）无线电发射设备型号核准认证（SRRC认证） (9) （3）国家强制性产品认证（CCC认证） (10) （4）CE认证 (10) （5）FCC认证 (11) （6）RoHS认证 (11) 4、行业主要法律法规及政策 (11) 5、部分物联网应用领域的行业政策 (12) 6、行业监管体制、政策的影响 (13) （1）行业规模迅速增长 (13) （2）应用需求全面升级 (14) 二、行业发展情况 (14) 1、全球物联网行业最近三年发展情况 (14) 2、全球物联网行业未来发展趋势 (16) 3、中国物联网行业最近三年发展情况 (19) 4、中国物联网行业未来发展趋势 (21)
5、全球蜂窝通信模块行业最近三年发展概况及未来趋势 (22) 6、中国蜂窝通信模块行业最近三年发展概况及未来趋势 (25) 三、物联网重点应用领域发展概况 (26) 1、智慧能源市场概况和前景 (26) （1）智能电表市场 (27) （2）智能燃气表市场 (30) （3）智能水表市场 (32) 2、车联网概况和市场前景 (33) （1）车载前装市场 (34) （2）车载后装市场 (35) 3、商业零售概况和市场前景 (38) （1）移动支付市场 (38) （2）共享租赁市场 (40) （3）自助服务类设备 (41) 4、工业物联网概况和市场前景 (42) 5、智慧城市 (43) 6、物联网其他应用领域快速发展 (44) 四、行业竞争状况 (44) 1、行业竞争格局 (44) 2、行业市场化程度 (44) 3、行业主要企业情况 (45) （1）广和通 (45) （2）移远通信 (45) （3）中兴物联 (45) （4）芯讯通 (46)
前言 无线方案适用于布线繁杂或者不允许布线的场合，目前在遥控遥测、门禁系统、无线抄表、小区传呼、工业数据采集、无线遥控系统、无线鼠标键盘等应用领域，都采用了无线方式进行远距离数据传输。目前，蓝牙技术和技术已经较为成熟的应用在无线数据传输领域，形成了相应的标准。然而，这些芯片相对昂贵，同时在应用中，需要做很多设计和测试工作来确保与标准的兼容性，如果目标应用是点到点的专用链路，如无线鼠标到键盘，这个代价就显得毫无必要。 本无线数据传输系统采用挪威公司推出的工作于2.4频段的24L01射频芯片。与蓝牙和相比，24L01射频芯片没有复杂的通信协议，它完全对用户透明，同种产品之间可以自由通信。更重要的是，24L01射频芯片比蓝牙和所用芯片更便宜。系统由单片机32F103控制无线数字传输芯片24L01,通过无线方式进行数据双向远程传输,两端采用全双工方式通信，该系统具有成本低，功耗低，软件设计简单以及通信可靠等优点。
1. 总体设计方案 无线通信技术迅速发展，有多种通讯方案可供选择，这里从实用，经济和实现等方面进行综合的考虑分析，选出合适的设计方案。 1.1 无线通信方式的比较和选择 方案一：采用模块进行通信，模块需要借助移动卫星或者手机卡，虽说能够远距离传输，但是其成本较大、且需要内置卡，通信过程中需要收费，后期成本较高。 方案二：采用公司2430无线通信模块，此模块采用总线模式，传输速率可达250，且内部集成高性能8051内核。但是此模块价格较贵，且协议相对较为复杂。 方案三：采用24L01无线射频模块进行通信，24L01是一款高速低功耗的无线通信模块。他能传输上千米的距离（加），而且价格较便宜，采用总线通信模式电路简单，操作方便。 考虑到系统的复杂性和程序的复杂度，我们采用方案三作为本系统的通信模块。 1.2 微控制器的比较和选择 方案一：采用传统的89S52单片机作为主控芯片。此芯片价格便宜、操作简便，低功耗，比较经济实惠,但是应用很局限，且要求较高时传统的89S52单片机达不到要求。 方案二：采用公司生产的430F149系列单片机作为主控芯片。此单片机是一款高性能的低功耗的16位单片机，具有非常强大的功能，且内置高速12位。但其价格比较昂贵，而且是贴片封装，不利于焊接，需要制板，大大增加了成本和开发周期。 方案三：基于公司3内核的32F103系列处理器，采用串行单线调试和，通过调试器你可以直接从获取调试信息，从而使产品设计大大简化，主要应用于要求高性能、低成本、低功耗的产品。 根据系统需要，从性能和价格上综合考虑我们选择方案三，即用32F103作为本系统的主控芯片。 1.3 串行通信方式比较和选择 485串行通信：该接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合，抗噪声干扰性好。具有多机通信能力，这样用户可以利用单一的485接口方便地建立起设备网络。接口组成的半双工网络，一般只需二根信号线，所以它的接口均采用屏蔽双绞线传输，数据信
NRF24L01无线通信模块 一、NRF24L01简介： NRF24L01 是一款工作在2.4~2.5GHz 世界通用ISM 频段的单片无线收发器芯片。无线收发器包括:频率发生器、增强型SchockBurst TM 模式控制器、功率放大器、晶体振荡器、调制器、解调器。输出功率、频道选择和协议的设置可以通过SPI 接口进行设置。极低的电流消耗：当工作在发射模式下发射功率为-6dBm 时电流消耗为9mA，接收模式12.3mA。掉电模式和待机模式下电流消耗更低。 二、NRF24L01参考数据： 三、模块接口尺寸和说明
四、引脚及功能： 五、NRF24L01的SPI命令宏定义：
六、NRF24L01相关寄存器地址宏定义： 七、NRF24L01的工作模式： 1、NRF24L01模式配置
2、发送模式函数配置 3、接收模式函数配置 4、发送、接收模式说明 (1)在发射模式下，CE至少要拉高10us。 (2)NRF24L01在接收模式下可以接收6路不同通道的数据，每一个数据通道使用不同的地址，但是共用相同的频道。 (3)数据通道0是唯一一个可以配置为40位自身地址的数据通道，1~5数据通道都为8位自身地址和32位共用地址。 (4)所有的数据通道都可以设置为增强型ShockBurst模式。
八、NRF24L01的打包格式： 1、增强型ShockBurst模式下的数据包形式 前导码 | 地址(3~5字节) | 9位(标志位) | 数据(1~32字节) | CRC校验(0/1/2字节) 2、ShockBurst模式下与NRF24L01等相兼容的数据包形式 前导码 | 地址(3~5字节) | 数据(1~32字节) | CRC校验(0/1/2字节) 3、数据包说明 前导码：在发送模式下加入，接收模式下去除，用来检测0和1。 地址：1)地址内容为接收机地址。 2)地址宽度可以是3、4或5字节宽度。 3)地址可以对接收通道和发射通道分别进行配置。 4)从接收的数据包中自动去除地址。 标志位：1)PID，数据包识别。其中两位是用来每当接收到新的数据包后加一。 2)七位保留，用作将来与其他产品相兼容。 3)当NRF24L01与NRF2401/NRF24E1通讯时不起作用。 数据：1~32字节宽度。 CRC：CRC校验是可选的。 九、小结： 1、对于NRF24L01，在使用的时候要注意收发双方的频道要相同(NRF24L01总共有40个可选频道)。 2、注意寄存器的配置。 3、地址要统一。