HWRF5010U Wireless M-Bus
模块简介
M-Bus 是欧洲通用仪表数据总线，用于定义水表、燃气表、热量表和电表等仪表通信集抄方式。传统的有线 M-Bus 的接口共有两条线，使用成本低、可靠性好，在全球都有较高的认可度。无线的 M-Bus 称为Wireless M-Bus（简称wM-Bus），EN 13757-4 对其进行了规范。无线 M-Bus 最初专为 868MHz 的运行频带而定义，后来，wM-Bus 规范扩展到了另外两个新频带（169MHz 和 433MHz）。目前wM-Bus的产品除欧洲市场外，在中东、印度、非洲、大洋洲和巴西等国家和地区也有广泛的使用。
HWRF 5010U无线模块是严格按照EN 13757-4：2013以及欧洲OMS组织的相关 规范而设计的wM-Bus 模块。模块采用 silicon labs 低功耗高性能射频芯片和32 位超低功耗ARM 单片机制作，可运行在433Mhz或者868Mhz频段，支持EN 13757-4 下S, T, C工作模式，并符合欧洲EU R&TTE Directive相关射频规范。
模块特点
已批量出货成本最低的wM-Bus协议无线模块，单价不到同类竞品的50%
采用美国进口高性能射频芯片和32位超低功耗单片机制作
完全自主研发的精简wM-Bus协议栈软件，成本更低，运行效率更高
既支持传统机械表的wM-Bus协议光电直读改装，也支持超声波表等电子表串口数传方式
成熟稳定产品——433/868Mhz的wm-Bus模块均已批量出货中东、非洲等地区，经过实际检验
完全兼容EN 13757和OMS 组织协议标准，批量产品已和国外wM-Bus 产品实现互通使用
多重检测和保护机制，确保wM-Bus 无线模块休眠时不会“窃电”
6年的表计无线模块产品出货经验，已出上百万个抄表模块，熟悉行业应用
可做软硬件高度定制化模块，用最低的成本实现wM-Bus无线抄表
典型应用
无线M-Bus 水、电、汽、热表数据采集
无线M-Bus 仪表数据采集
无线M-Bus 设备应用
无线M-Bus 传感器网络
模块性能
1.性能指标
2.模块尺寸
单位：mm
3.引脚定义
编号 | 端口说明 | 说明 |
1 | Vcc | 电源，5V或3.3V |
2 | GND | 电源地 |
3 | AUX | 多功能脚 |
4 | RX | 串口数据输入 |
5 | TX | 串口数据输出 |
6 | IO | 保留 |
7 | IO | 保留 |
8 | IO | 保留 |
9 | ANT | 天线接口 |
10 | GND | 天线地 |
工作模式
Wireless M-Bus协议标准定义了几种工作模式，这些工作模式对应不同的应用场景。根据国外的住宅分布特点，电池供电的wM-Bus表端一般采用T或C模式较多，适用于walk-by或drive-by巡抄。
1、模式 T
T模式包括T1和T2两种。T1模式为单向传输，表端会周期性主动上传数据，不接收数据； T2 模式为双向通信，表端在周期性的上报数据后，立刻进入一个短时间的接收状态， 若在此时间内没有数据，则进入低功耗状态，否则就开启和集中器端的一个双向通讯过程。表端发送数据的速率为100 kbps， 集中器端发送数据的速率为32.768 kbps。
2、模式 C
该模式与T模式类似，但传输效率更高，可以传输更多的数据，它也分为C1单向通讯模式和C2双向通讯模式。C1为表端周期性主动上传数据，不接受数据；C2模式下表端在上传数据后进入也给短时间的接收状态。
3、模式 S
S模式的主要是考虑用于固定集中器采集方式，也可以用于移动巡抄方式。它和T、C模式类似，也分为S1和S2两种通信方式。S，C，T模式的主要区别是物理层和链路层编码等方面有些差异。
4、模式 R2
在R2模式，表端不会周期性的上发数据，而是周期性的进行监听，若监听到集中器的数据，则开始进行双向通讯，否则会进入低功耗休眠状态，如此重复。
5、模式 N
该模式工作于169 MHz频段，考虑面向长距离通信传输的应用场景，它分为N1单向通讯模式和N2双向通讯模式，最大发射功率可达500mW，采用窄带无线调制方式。
6、模式 F
该模式工作于433 MHz频段，是为欧盟以外的433Mhz频率为免申请频道的地区设计的。但在实际使用上，这些地区的wM-Bus使用433Mhz频段时，一般按照OMS的规范使用S、T、C模式，而不是用EN 13757-4定义的这个F模式。
数据格式
EN 13757-4定义了wM-Bus协议的链路层数据格式，它有格式A和格式B两种链路层格式
1、格式 A
这种数据格式可应用于任意一种工作模式。
第一节格式如下：
L-field | C-field | M-field | A-field | CRC-field |
1 byte | 1 byte | 2 bytes | 6 bytes | 2 bytes |
第二节格式如下：
CI-field | Data-field | CRC-field |
1 byte | 15 bytes or (((L – 9) % 16) – 1) bytes | 2 bytes |
第N节格式如下：
Data-field | CRC-field |
16 bytes 或 ((L – 9) %16) bytes | 2 bytes |
第二节到第N节为可选数据，根据应用层数据长短来决定。
2、格式 B
格式B只用用于C, N 和F模式。
第一节格式如下：
L-field | C-field | M-field | A-field | CRC-field |
1 byte | 1 byte | 2 bytes | 6 bytes | 2 bytes |
第二节格式如下：
CI-field | Data-field | CRC-field |
1 byte | 115 bytes 或者 (L – 12) bytes | 2 bytes |
第三节格式如下：
Data-field | CRC-field |
(L – 129) bytes | 2 bytes |
3、数据字段定义
L-field ：数据包的长度。
C-field ：指示数据包的类型。
M-field：表端厂商编码。
A-field ：表端设备ID。
CI-field：是控制字，定义了数据包协议类型。
CRC-field ：校验字。
4、数据加密
wM-Bus协议一般要求无线传输的应用数据都要进行加密，目前通用的加密模式是EN 13757中定义的AES 128 CBC加密（Mode 5），EWRF 5010U支持Mode 5的AES 128加密