Модуль последовательной связи HC-12: Настройка, особенности и удаленная передача данных

Что такое HC-12?

HC-12 — беспроводной UART-модуль (SI4463 + STM8S003) на 433/473 МГц. Мощность 100 мВт (20 дБм), до 100 каналов (шаг 400 кГц), дальность до 1.8 км (FU4, 1200 бод, прямой видимости). Напряжение 3.2–5.5 В, UART 1200–115200 бод. Температура -40…+85 °C.

Технические характеристики

• Частота: 433.4–473.0 МГц (100 каналов);
• Питание: 3.2–5.5 В DC;
• Baud rate: 1.2–115.2 кбод (автоопределение);
• Мощность TX: -1…20 дБм (8 уровней);
• Чувствительность RX: -117…-100 дБм;
• Температура: -40…+85 °C;
• Интерфейс: UART (TTL 3.3В/5В), AT-команды (SET pin = LOW).

Подключение к Arduino

Важно: HC-12 потребляет до 100+ мА при TX — используйте внешний 3.3В стабилизатор (AMS1117) + керамический конденсатор 100 мкФ + 0.1 мкФ рядом с питанием модуля. Не питайте от 3.3В Arduino — перегрузите стабилизатор.

1. Два Arduino + два HC-12 (TX ↔ RX, RX ↔ TX, GND ↔ GND).
2. Один ПК с двумя COM-портами или два ПК.
3. SET pin → GND для входа в AT-режим.
4. Скетч: проброс Serial ↔ SoftwareSerial (HC-12).

Настройки через AT-команды

В AT-режиме (SET=LOW) команды заканчиваются \r\n. Ответ: OK.

Baud Rate (скорость UART)

Автоопределение при данных. Для AT-команд фиксирован 9600. Настройка:

AT+B1200  AT+B2400  AT+B4800  AT+B9600  AT+B19200  AT+B38400  AT+B57600  AT+B115200

Оба модуля должны иметь одинаковый baud rate. Низкий baud = выше чувствительность/дальность.

Радиорежим (FU1–FU4)

AT+FU1  AT+FU2  AT+FU3  AT+FU4

Режим	Ток покоя	Задержка TX	Дальность (макс. мощность)
FU1	3.6 мА	15–25 мс	100 м
FU2	80 мкА	500 мс	100 м
FU3 (default)	16 мА	4–80 мс	600–1000 м (9600/2400 бод)
FU4	16 мА	1000 мс	1800 м (1200 бод)

FU2 — для батарейных датчиков (низкий ток, большая задержка). FU3 — баланс. FU4 — макс. дальность.

Мощность передатчика (8 уровней)

AT+P1 ... AT+P8 (default P8 = 20 дБм = 100 мВт)

Канал (1–100)

AT+C001 ... AT+C100

Канал 1 = 433.4 МГц, канал 100 = 473.0 МГц. Шаг 400 кГц.

Формат данных (UART)

AT+Uxyz
x = бит данных (8)
y = паритет: N (нет), E (четный), O (нечетный)
z = стоп-биты: 1, 1.5, 2

По умолчанию: 8N1.

Другие команды

• AT+DEFAULT — сброс на заводские;
• AT+UPDATE — прошивка (bootloader);
• AT+SLEEP — сон (23 мкА), выход по любому байту на RX.

Запрос параметров

• AT+V — версия прошивки;
• AT+RX — все параметры (X) или B/C/F/P (baud/channel/mode/power).

Режим сна (Sleep Mode)

Для периодических датчиков (погода, уровень воды): спит 99% времени, просыпается по таймеру/пину, шлет данные, засыпает. Ток ~23 мкА.

Тест дальности

Два Arduino Nano. Приемник: LED на D6. Передатчик шлет пакет. Удаляйтесь до потери связи. Измерьте расстояние.

Улучшение дальности

• Большой электролит (470–1000 мкФ) на питании модуля;
• Качественная антенна (1/4 волны, 17 см для 433 МГц, SMA-празьба);
• Питание от чистого источника (LDO, не от Arduino);
• FU4 + 1200 бод + P8 + открытая местность.

Заключение

HC-12 — недорогой, дальнобойный, настраиваемый UART-радиомодуль. Идеален для телеметрии, умного дома, дронов, датчиков. AT-команды дают полный контроль. Собирайте сети на километры! Вопросы — пишите.