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# PINGEQUA Hydra RF — 适用于 M5Stack Cardputer ADV 的 CC1101 + nRF24 双频 RF 模块 [](https://github.com/pr3y/Bruce) [](https://shop.m5stack.com) [](https://www.pingequa.com) [](https://www.pingequa.com) [](LICENSE)  ## 什么是 Hydra RF？ **PINGEQUA Hydra RF** 是一款专为 **M5Stack Cardputer ADV** 打造的即插即用双频 RF 扩展模块。它在单个 PCB 上集成了 **Texas Instruments CC1101** Sub-GHz 收发器和 **Nordic nRF24L01** 2.4GHz 收发器，并通过 Cardputer ADV 原生的 18 针 SPI/GPIO 接口进行连接。 与需要手动切换频率或单独连线的模块不同，Hydra RF 采用了**硬件互斥逻辑**——固件会在任何时候自动控制哪个芯片处于活动状态。无需跳线，无需物理开关。 它是唯一一款专为 Cardputer ADV 平台打造的双频 RF 扩展设备，并获得了 **[Bruce firmware](https://github.com/pr3y/Bruce)** 的原生支持。 ## 支持的频段与区域版本 三种硬件版本涵盖了所有主要的 Sub-GHz ISM 频段。请根据您所在的地区选择型号： | 型号 | Sub-GHz 频段 | 主要地区 | 2.4GHz | 外观规格 | |---|---|---|---|---| | **[Hydra RF 424 Cap](https://www.pingequa.com/products/m5stack-cardputer-adv-2-in-1-rf-module)** | 433 MHz | 中国、日本、东南亚、欧盟 | nRF24L01 | Cap | | **[Hydra RF 824 Pro](https://www.pingequa.com/products/cardputer-adv-hydra-rf-824-pro-devboard-868mhz-cc1101-2-4g-nrf24-auto-switching-optimized-power-antenna-circuitry-for-enhanced-stability-signal-strength-bruce-firmware-ready)** | 868 MHz | 欧盟、英国、德国、法国、荷兰 | nRF24L01 | Pro DevBoard | | **[Hydra RF 924 Pro](https://www.pingequa.com/products/m5stack-cardputer-adv-hydra-rf-924-pro)** | 915 MHz | 美国、加拿大、澳大利亚、巴西 | nRF24L01 | Pro DevBoard | **433 MHz** 覆盖了亚洲和欧洲最广泛的消费级 ISM 设备（遥控器、传感器、汽车钥匙扣、车库门）。 **868 MHz** 是欧盟/英国占主导地位的 Sub-GHz ISM 频段，用于 Z-Wave、LoRa 和欧洲智能仪表。 **915 MHz** 是北美和澳大利亚的标准 Sub-GHz ISM 频段，常见于 LoRa、RPMA 和美国家居智能协议。 ## 硬件规格 | 参数 | 数值 | |---|---| | 主机平台 | M5Stack Cardputer ADV（专属） | | Sub-GHz 芯片 | Texas Instruments CC1101 — 高达 **+10 dBm** 发射功率 | | 2.4GHz 芯片 | 带有 PA + LNA 的 Nordic nRF24L01+ — 高达 **+20 dBm** 发射功率 | | 接口 | 18 针 SPI/GPIO（Cardputer ADV 原生接口） | | 稳压器 | ME6211 低噪声 LDO | | 电源稳定性 | 100µF 钽电容阵列 | | 频段切换 | 硬件互斥（自动） | | 固件 | Bruce（原生支持 `brucepins.conf`） | | 包含的天线 | 2× 高增益（1× Sub-GHz，1× 2.4GHz） | | 所需焊接 | 无 | ## 主要特性 ### 自动双频切换 Hydra RF PCB 在 CC1101 和 nRF24L01 之间实现了**硬件互斥电路**。当 Bruce firmware 激活其中一个芯片时，另一个会被电子隔离。没有手动频段选择开关，切换过程也没有软件开销。 ### 瞬态稳定电源轨 RF 发射脉冲会产生瞬间电流峰值，这可能会导致设计不良的模块不稳定。Hydra RF 通过 **ME6211 LDO** 和 **100µf 钽电容阵列**解决了这个问题，在整个持续的扫描、嗅探和重放操作中保持纯净的电压轨。 ### 精密调谐天线电路 每个频段都有一个独立优化的 RF 前端。加上内置的高增益天线，与通用的转接板相比，它能提供明显更好的覆盖范围和灵敏度——这对于实际场景的现场使用非常重要。 ### 零修改集成 该模块仅使用 Cardputer ADV 的标准 18 针扩展接口。无需焊接，无需对主机设备进行修改，不会失去保修。 ### Bruce Firmware 原生支持 Bruce firmware 的 `brucepins.conf` 系统是其预期的配置方法。只需通过 WebUI 在配置文件中设置正确的 GPIO 引脚，该模块即可完全激活——无需自定义代码。 ## 安装指南 ### 观看安装视频 [](https://www.youtube.com/watch?v=e45JZ9Y7GBI) ### 前置条件 - M5Stack Cardputer ADV - 一台带有 **Chrome 或 Edge** 浏览器的台式电脑 + 一根 **USB-C 数据线**（用于一键 Web 刷写工具；不支持 Safari / Firefox） - 本模块及内置天线 - *（仅限手动备用方案）* 用于访问 WebUI 的 PC 或智能手机 ### 步骤 1 — 物理安装 1. 关闭 Cardputer ADV 的电源 2. 将 Hydra RF 模块与 Cardputer ADV 上的 18 针扩展接口对齐 3. 用力均匀地按压，直到完全插到位——所有 18 个引脚都必须接触良好 4. 将 Sub-GHz 天线拧到 CC1101 的 SMA 接口上 5. 将 2.4GHz 天线拧到 nRF24 的 SMA 接口上 ### 步骤 2 — 一键刷写与自动配置（推荐） 我们的 Web 刷写工具会安装 Bruce，**然后自动为您写入并验证 Hydra `brucepins.conf`**——无需手动编辑引脚。 1. **首先取出 SD 卡**——卡上的旧配置可能会造成干扰——在重复使用前请将其格式化。 2. 在台式电脑的 **Chrome 或 Edge** 浏览器中，打开一键刷写工具： https://flash.pingequa.com/devices/cardputer-bruce 3. 通过 USB-C 连接 Cardputer ADV，点击 **Connect**，在弹出窗口中选择串口，然后点击 **Flash**。 - 保持默认版本 **1.14**。Cardputer ADV (ESP32-S3) 会自动进入刷写模式——无需按住任何按钮。 4. **自动配置：** 刷写完成后，页面会等待设备重启，然后自动写入并验证引脚配置。当日志显示以下内容时，即表示完成： Module config applied and verified 5. 重新插入 SD 卡。模块已准备就绪——跳至**步骤 4**。 ### 步骤 3 — 通过 WebUI 手动配置 `brucepins.conf`（最后的备用手段） 极少需要使用——仅在一键自动配置和 **Apply module config** 重试均失败时使用。所有三种 Hydra RF 型号都使用相同的 GPIO 引脚分配——无论您拥有的是哪个频率版本，配置都完全相同。 **访问 WebUI：** 1. 在 Cardputer ADV 上，导航到 **Files → WebUI** 2. 设备将广播一个 Wi-Fi 接入点——使用您的 PC 或手机连接它 3. 在浏览器中打开 Cardputer ADV 屏幕上显示的 IP 地址 - 用户名：`admin` - 密码：`bruce` 4. 打开文件 **`brucepins.conf`** **输入以下值：** ``` # CC1101 — Sub-GHz transceiver CC1101_CS = 13 CC1101_GDO = 5 # NRF24L01 — 2.4GHz transceiver NRF24_CS = 6 NRF24_CE = 4 ``` 5. 点击 **Save** 6. **重启设备**（强制要求——更改仅在重启后生效） ### 步骤 4 — 激活 CC1101 并设置频率 在 Bruce firmware 中： ``` RF → Config → RF Module → CC1101 RF → Frequency → [select your frequency] ``` | 您的型号 | 选择此频率 | |---|---| | Hydra RF 424 Cap | **433.00 MHz** | | Hydra RF 824 Pro | **868.35 MHz** | | Hydra RF 924 Pro | **915.00 MHz** | 设置完成后，您可以使用所有 Sub-GHz 功能：信号嗅探、原始捕获、重放、频率扫描。 ### 步骤 5 — 激活 nRF24L01 (2.4GHz) 在 Bruce firmware 中： ``` Main Menu → [any NRF24 tool, e.g. NRF Spectrum, NRF Scanner] Tool Settings → SPI Mode ``` 无论在硬件还是软件层面，2.4GHz 频段均独立于 Sub-GHz。您可以随时通过固件菜单在频段之间进行切换。 ## GPIO 快速参考 ``` ┌──────────────────────────────────────────┐ │ brucepins.conf — Hydra RF │ ├──────────────────────────┬───────────────┤ │ CC1101 CS (Chip Select)│ GPIO 13 │ │ CC1101 GDO0 (Interrupt) │ GPIO 5 │ ├──────────────────────────┼───────────────┤ │ NRF24 CS (Chip Select)│ GPIO 6 │ │ NRF24 CE (Enable) │ GPIO 4 │ └──────────────────────────┴───────────────┘ ``` ## 故障排除 | 问题 | 原因 | 解决方法 | |---|---|---| | 刷写后未检测到模块 | 自动配置未应用，或保留了旧的 `brucepins.conf` | 设备启动后，在刷写页面上点击 **Apply module config**；如果 SD 卡中存有旧的 `brucepins.conf`，请将其删除/格式化；最后手段是，在 SD 卡和 LittleFS 中**同时**应用手动配置（步骤 3） | | Cardputer 意外重启（例如在 RF 扫描时） | Bruce **v1.15** 固件错误——非硬件故障 | 通过[一键刷写工具](https://flash.pingequa.com/devices/cardputer-bruce)刷写稳定的 **Bruce 1.14** 版本 | | 刷写工具中无串口 | 仅充电线缆或不支持的浏览器 | 使用 USB-C **数据**线；在桌面端使用 **Chrome / Edge** 刷写（Safari / Firefox 无法使用） | | 启动时未检测到模块 | `brucepins.conf` 未在两个存储位置更新 | 在 SD 卡和 LittleFS 中**同时**编辑配置 | | 检测到模块但无信号 | 天线未连接或松动 | 完全拧紧两个 SMA 天线 | | 无法访问 WebUI | 设备未处于 WebUI 模式 | 导航至 Files → WebUI；重新连接到广播的 Wi-Fi | | 频率选项变灰 | RF 模块未设置为 CC1101 | 首先转到 RF → Config → RF Module → 选择 CC1101 | | 发射期间设备崩溃 | 主机电源不稳定 | 确保 Cardputer ADV 电池已充足电 | | 重启后更改未保留 | 编辑了错误的存储位置 | 确认对 SD 卡和 LittleFS 的编辑均已保存 | ## 用例 **Sub-GHz RF 研究 (CC1101)** - 捕获并分析来自 ISM 频段设备的信号：钥匙扣、车库门遥控器、门/窗传感器、气象站、智能仪表 - 用于协议分析的原始信号录制与重放 - 跨 Sub-GHz ISM 频谱的频率扫描 - LoRa 和 Z-Wave 相邻频率监测 **2.4GHz 研究 (nRF24L01)** - 2.4GHz 频谱可视化和干扰分析 - nRF24 协议嗅探和信道跳频 - BLE 相邻频段监测 **平台用例** - IoT 和无线协议教育及 STEM 课程 - 便携式无线探测和现场频谱测量 - 授权实验室环境中的硬件安全研究 - 基于 RF 的 CTF (Capture the Flag) 挑战 ## 兼容性 | 组件 | 要求 | |---|---| | 主机设备 | 仅限 M5Stack Cardputer ADV | | 固件 | Bruce（推荐：最新稳定版或测试版） | | 接口 | 18 针 SPI/GPIO 扩展接口 | | 电源 | 通过主机设备（Cardputer ADV 内部电池） | ## 包装内容 | 项目 | 数量 | |---|---| | Hydra RF 模块（您选择的版本） | 1× | | 高增益 Sub-GHz 天线 | 1× | | 高增益 2.4GHz 天线 | 1× | M5Stack Cardputer ADV 主机设备 — **不包含在内**。 | 424 Cap (433 MHz) 套件 | 924 Pro (868 / 915 MHz) 套件 | |---|---| |  |  | ## 法律声明 本硬件专为授权的无线协议研究、安全教育和合法测试而设计。它未获得 FCC、CE、ETSI 或任何地区的无线电认证。RF 发射受当地法规约束——在任何频率上发射之前，请核实您的使用行为在您所在的国家/地区是否被允许。用户需对遵守法规负全部责任。在大多数司法管辖区，未经授权拦截或干扰无线通信是非法的。 ## 保修与退货 - 未使用、未开封商品享有 14 天退货窗口期 - 涵盖制造缺陷的有限保修 - 不在保修范围内：因刷写不正确、过压、物理修改或误用造成的损坏 ## 购买渠道 **PINGEQUA 官方商店**（推荐——厂商直邮，固件/规格更新最快） - [Hydra RF 424 Cap — 433 MHz](https://www.pingequa.com/products/m5stack-cardputer-adv-2-in-1-rf-module) - [Hydra RF 824 Pro — 868 MHz](https://www.pingequa.com/products/cardputer-adv-hydra-rf-824-pro-devboard-868mhz-cc1101-2-4g-nrf24-auto-switching-optimized-power-antenna-circuitry-for-enhanced-stability-signal-strength-bruce-firmware-ready) - [Hydra RF 924 Pro — 915 MHz](https://www.pingequa.com/products/m5stack-cardputer-adv-hydra-rf-924-pro) **Amazon** — 搜索 **`pingequa cardputer``**，在您所在区域的 Amazon 站点上找到 Hydra RF 系列（.com / .co.uk / .de / .co.jp 等）。 **AliExpress** — 搜索 **`pingequa cardputer``**，在 PINGEQUA 官方商店中找到 Hydra RF 系列。 ## 相关资源 | 资源 | URL | |---|---| | PINGEQUA 官方商店 | https://www.pingequa.com | | PINGEQUA Wiki | https://www.pingequa.com/pages/wiki | | 官方安装文档 | https://www.pingequa.com/pages/support-m5stack-cardputer-adv-hydra-rf-924-devboard | | Bruce Firmware (GitHub) | https://github.com/pr3y/Bruce | | PINGEQUA YouTube 频道 | https://www.youtube.com/@PINGEQUA | *社区维护的文档。如需获取官方产品支持，请访问 [pingequa.com](https://www.pingequa.com)。*

标签：2.4GHz, CC1101, M5Stack, nRF24L01, Sub-GHz, 射频模块, 物联网, 硬件开发