433M无线收发模块详解

无线通信技术在现代社会中扮演着至关重要的角色，它让我们能够实现便捷的远程控制、智能家居、自动化以及各种物联网应用。无线通信技术包括 WiFi、蓝牙、NFC、Zigbee、5G 等等。

本次我要给大家介绍无线通信技术之一的 433M，从基本概念到工作原理再到实际应用。我们将逐步剖析 433M 模块背后的技术细节。无论您是初学者还是有一定经验的开发者，这篇文章都将为您提供全面的指导和启发，帮助您更好地了解和应用 433M 模块。

1. 源码下载及前置阅读

STM32F103C8T6模板工程

链接：https://pan.baidu.com/s/1n7XHCaMYtASWdJH2uA5yDA?pwd=lw59 提取码：lw59

本文源码

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2. 433M无线收发模块介绍

无线收发模块 433MHz（或称RF433射频小模块）采用高频射频技术，并结合了全数字技术和 AVR 单片机，成为一种微型收发器。它能够实现高速数据信号传输，并具备打包、检错和纠错处理的功能。

433M 模块采用工业级标准的部件，工作稳定可靠，体积小巧，安装方便。它在各个领域都有广泛的应用，包括安全报警系统、家庭生活、工业自动化、远程遥控以及无线数据传输等。其可靠性和稳定性使得它成为许多无线通信需求下的理想选择。

3. 型号介绍

首先我们知道遥控器上有四个按键，分别对应 433M 模块的四个数据位输出脚 D0、D1、D2、D3。按下按键发射信号，对应的引脚就会输出高电平。

那么，433M 模块一般按照工作模式分类，有三种工作模式：

M 点动：瞬态输出，相当于自复位开关的状态收到信息输出高电平，无信号时为低电平。
T 锁存：上电时为低，收到信号输出高电平并锁定高，再次收到信号输出低并锁定低。
L 自锁：上电时为低，收到信号输出高电平并锁定高，同时将其他输出置低。

比如我的模块是 M4 点动，「4」表示有4个按键，按一下按键 A，D0 将输出一个高电平。

大家购买的时候要看清楚啦，选择合适的工作模式的 433M 模块哦，它们长的都一样，但是工作模式是不能改的。

温馨小贴士：

天线对模块的接收效果影响很大，最好接 1/4 波长的天线，一般采用 50 欧姆单芯导线，433M 的天线的长度约为 17 cm
天线位置对模块接收效果有影响，安装时，天线尽可能伸直，远离屏蔽体、高压及干扰源的地方。

4. 工作参数及引脚介绍

433M 模块工作参数：

工作电压：DC 5V
工作电流：4.5mA
工作温度：-10 ~ +70℃
工作频率：433MHz

遥控器工作参数：

工作电压：DC 12V
工作电流：10mA
发射频率：433MHz
调制方式：ASK
工作频率：433MHz

接线参考如下：

433M 模块	STM32	说明
GND	G	接地
5V	5V	电源正极
D0	任意一个GPIO口	对应遥控器的A
D1	任意一个GPIO口	对应遥控器的B
D2	任意一个GPIO口	对应遥控器的C
D3	任意一个GPIO口	对应遥控器的D
VT	任意一个GPIO口	输出状态提示，收到有效信号输出高电平

5. 编程实战

5.1 通信示意图

我们的实现目标是：遥控器按下A，红灯状态反转；按下B，黄灯状态反转；按下C，绿灯状态反转。

5.2 硬件连接

本教程使用的硬件如下：

单片机：STM32F103C8T6
433M 模块
小灯：三色 LED 灯模块
烧录器：ST-LINK V2

433M模块	STM32	LED
GND	G
5V	5V
D0	A1
D1	A2
D2	A3
	A5	R
	A6	Y
	A7	G
	G	GND

烧录的时候接线如下表，如果不会烧录的话可以看我之前的文章【STM32下载程序的五种方法】。

ST-Link V2	STM32
SWCLK	SWCLK
SWDIO	SWDIO
GND	GND
3.3V	3V3

接好如下图：

开发板使用的是我们自绘的板子。大家也可以用自己的板子，只要是 STM32F103C8T6 主控芯片就行。

5.3 LED初始化

LED 灯的代码简简单单，只要进行一下三个灯的初始化就行。

void led_init(void)
{
    GPIO_InitTypeDef gpio_init_struct;
    LED1_GPIO_CLK_ENABLE();                                 /* LED1时钟使能 */
    LED2_GPIO_CLK_ENABLE();                                 /* LED2时钟使能 */
    LED3_GPIO_CLK_ENABLE();                                 /* LED3时钟使能 */

    gpio_init_struct.Pin = LED1_GPIO_PIN;                   /* LED1引脚 */
    gpio_init_struct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;            /* 推挽输出 */
    gpio_init_struct.Pull = GPIO_PULLUP;                    /* 上拉 */
    gpio_init_struct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;          /* 高速 */
    HAL_GPIO_Init(LED1_GPIO_PORT, &gpio_init_struct);       /* 初始化LED1引脚 */

    gpio_init_struct.Pin = LED2_GPIO_PIN;                   /* LED2引脚 */
    HAL_GPIO_Init(LED2_GPIO_PORT, &gpio_init_struct);       /* 初始化LED2引脚 */
    
    gpio_init_struct.Pin = LED3_GPIO_PIN;                   /* LED3引脚 */
    HAL_GPIO_Init(LED3_GPIO_PORT, &gpio_init_struct);       /* 初始化LED3引脚 */

    LED1(0);                                                /* 关闭 LED1 */
    LED2(0);                                                /* 关闭 LED2 */
    LED3(0);                                                /* 关闭 LED3 */
}

LED 的 .h文件：

#ifndef _LED_H
#define _LED_H
#include "sys.h"


/******************************************************************************************/
/* 引脚 定义 */

#define LED1_GPIO_PORT                  GPIOA
#define LED1_GPIO_PIN                   GPIO_PIN_5
#define LED1_GPIO_CLK_ENABLE()          do{ __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); }while(0)             /* PA口时钟使能 */

#define LED2_GPIO_PORT                  GPIOA
#define LED2_GPIO_PIN                   GPIO_PIN_6
#define LED2_GPIO_CLK_ENABLE()          do{ __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); }while(0)             /* PA口时钟使能 */

#define LED3_GPIO_PORT                  GPIOA
#define LED3_GPIO_PIN                   GPIO_PIN_7
#define LED3_GPIO_CLK_ENABLE()          do{ __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); }while(0)             /* PA口时钟使能 */

/******************************************************************************************/
/* LED端口定义 */
#define LED1(x)   do{ x ? \
                      HAL_GPIO_WritePin(LED1_GPIO_PORT, LED1_GPIO_PIN, GPIO_PIN_SET) : \
                      HAL_GPIO_WritePin(LED1_GPIO_PORT, LED1_GPIO_PIN, GPIO_PIN_RESET); \
                  }while(0)

#define LED2(x)   do{ x ? \
                      HAL_GPIO_WritePin(LED2_GPIO_PORT, LED2_GPIO_PIN, GPIO_PIN_SET) : \
                      HAL_GPIO_WritePin(LED2_GPIO_PORT, LED2_GPIO_PIN, GPIO_PIN_RESET); \
                  }while(0)

#define LED3(x)   do{ x ? \
                      HAL_GPIO_WritePin(LED3_GPIO_PORT, LED3_GPIO_PIN, GPIO_PIN_SET) : \
                      HAL_GPIO_WritePin(LED3_GPIO_PORT, LED3_GPIO_PIN, GPIO_PIN_RESET); \
                  }while(0)

/* LED取反定义 */
#define LED1_TOGGLE()   do{ HAL_GPIO_TogglePin(LED1_GPIO_PORT, LED1_GPIO_PIN); }while(0)        /* 翻转LED1 */
#define LED2_TOGGLE()   do{ HAL_GPIO_TogglePin(LED2_GPIO_PORT, LED2_GPIO_PIN); }while(0)        /* 翻转LED2 */
#define LED3_TOGGLE()   do{ HAL_GPIO_TogglePin(LED3_GPIO_PORT, LED3_GPIO_PIN); }while(0)        /* 翻转LED3 */

/******************************************************************************************/
/* 外部接口函数*/
void led_init(void);                                                                            /* LED初始化 */

#endif

5.4 433M模块代码

代码很简单，就是初始化三个引脚，PA1、PA2、PA3 分别对应 D0、D1、D2。

这次我们采用中断的方式，需要初始化和使能一下 EXTI。

void _433M_gpio_init(void)
{
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};

  /* GPIO Ports Clock Enable */
  __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();


  /*Configure GPIO pins : PA1 PA2 PA3 */
  GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_2|GPIO_PIN_3;
  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_IT_RISING;       //中断上升沿
  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;               //无电阻
  HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
  
  /* EXTI interrupt init*/
  HAL_NVIC_SetPriority(EXTI1_IRQn, 2, 0);               /* 抢占2，子优先级0 */
  HAL_NVIC_EnableIRQ(EXTI1_IRQn);

  HAL_NVIC_SetPriority(EXTI2_IRQn, 2, 0);
  HAL_NVIC_EnableIRQ(EXTI2_IRQn);
  
  HAL_NVIC_SetPriority(EXTI3_IRQn, 2, 0);
  HAL_NVIC_EnableIRQ(EXTI3_IRQn);
}

5.5 中断服务函数

设计中断服务函数，调用中断处理公用函数。EXTI1、EXTI2、EXTI3 分别设计到 GPIO_PIN_1、GPIO_PIN_2、GPIO_PIN_3。

void EXTI1_IRQHandler(void)
{
    HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(GPIO_PIN_1);         /* 调用中断处理公用函数 清除中断线 的中断标志位 */
    __HAL_GPIO_EXTI_CLEAR_IT(GPIO_PIN_1);         /* HAL库默认先清中断再处理回调，退出时再清一次中断，避免按键抖动误触发 */
}

void EXTI2_IRQHandler(void)
{
    HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(GPIO_PIN_2);         /* 调用中断处理公用函数 清除中断线 的中断标志位 */
    __HAL_GPIO_EXTI_CLEAR_IT(GPIO_PIN_2);         /* HAL库默认先清中断再处理回调，退出时再清一次中断，避免按键抖动误触发 */
}
void EXTI3_IRQHandler(void)
{
    HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(GPIO_PIN_3);         /* 调用中断处理公用函数 清除中断线 的中断标志位 */
    __HAL_GPIO_EXTI_CLEAR_IT(GPIO_PIN_3);         /* HAL库默认先清中断再处理回调，退出时再清一次中断，避免按键抖动误触发 */
}

5.6 LED控制

复写「HAL_GPIO_EXTI_Callback」函数，检测到中断上升沿，则表示按键被按下，翻转对应的 LED。

void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin)
{
    switch(GPIO_Pin)
    {
        case GPIO_PIN_1:
        if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_1) ==  GPIO_PIN_SET)
        {
            LED1_TOGGLE();
        }
        break;
        
        case GPIO_PIN_2:
        if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_2) ==  GPIO_PIN_SET)
        {
            LED2_TOGGLE();
        }
        break;
        
        case GPIO_PIN_3:
        if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_3) ==  GPIO_PIN_SET)
        {
            LED3_TOGGLE();
        }
        break;
    }
}

5.7 效果展示

遥控器按下A，红灯状态反转；按下B，黄灯状态反转；按下C，绿灯状态反转。

下图是按下A、B、C，三灯齐亮的效果。

6. 总结

随着物联网的快速发展和智能化需求的增加，无线通信技术将扮演越来越重要的角色。433M 模块作为一种低功耗、长距离传输的技术，具有广泛的应用前景。从遥控门禁到智能家居自动化，从环境监测到安防系统，433M 模块为各种应用场景带来了便捷和创新。希望本文能够给您带来小小的启发，并激发您在无线通信领域进一步探索和创造的热情。感谢各位看官， peace and love！

433M无线收发模块详解 ​

1. 源码下载及前置阅读 ​

2. 433M无线收发模块介绍 ​

3. 型号介绍 ​

4. 工作参数及引脚介绍 ​

5. 编程实战 ​

5.1 通信示意图 ​

5.2 硬件连接 ​

5.3 LED初始化 ​

5.4 433M模块代码 ​

5.5 中断服务函数 ​

5.6 LED控制 ​

5.7 效果展示 ​

6. 总结 ​