NRF24L01: модуль для бесправадной сувязі для Arduino

Напэўна вам трэба стварыць праект "зрабі сам", выкарыстоўваючы Arduino або любы іншы элемент, і ты павінен гэтым скарыстацца радыёсувязь. І гэта адбываецца пры наяўнасці нейкага тыпу модуля або прылады, якія дазваляюць перадаваць з дапамогай ВК, РФ, Bluetooth, WiFi і г.д. Гэта значыць, вы павінны дакладна ведаць, што трэба ведаць, які тып сігналу будзе найбольш прыдатным у вашым выпадку.

У гэтым выпадку мы маем кіраўніцтва па NRF24L01 для цябе. Гэта чып бесправадной сувязі, які прадаставіць вам тое, што трэба для адпраўкі і прыёму сігналаў. Тып сігналаў, якія ён апрацоўвае, - гэта ВЧ або радыёчастота, гэта значыць хвалі вялікай даўжыні хвалі і, такім чынам, нізкай энергіі, якія ў электрамагнітным спектры маюць частату ад 3 Гц да 300 Ггц.

Што такое NRF24L01?

El NRF24L01 - гэта мікрасхема, вырабленая Nordic Semiconductor. Калі гэта Прадуктаў не знойдзена., мікрасхема пастаўляецца на невялікай друкаванай плаце з некаторымі дапаможнымі элементамі, якія вам патрэбныя, і таму складаецца з модуля. Вы можаце выкарыстоўваць яго некалькімі спосабамі, у тым ліку падключыць яго да Adruino, як я пакажу вам пазней.

Як вынікае з яго назвы, NRF24L01 - гэта прылада бесправадной сувязі, якая выкарыстоўвае ВЧ або радыёчастоту з магчымасцю працы на 2,4 ГГц - 2,5 ГГц. Гэта бясплатная група для бясплатнага выкарыстання. Вы ўжо ведаеце, што іншыя дыяпазоны зарэзерваваны, і вам трэба плаціць, калі вы хочаце выкарыстоўваць іх для перадачы інфармацыі. Акрамя таго, ён аб'ядноўвае перадатчык + прыёмнік.

У прыватнасці, дыяпазон частот, які вы можаце выкарыстоўваць, складае ад 2.400 МГц да 2.525 МГц, з магчымасцю выбару паміж 125 каналаў з прамежкамі ў 1 МГц паміж імі. Аднак не рэкамендуецца выкарыстоўваць частоты 2.4 ГГц, калі вы выкарыстоўваеце сеткі Wi-Fi, беспілотныя лятальныя апараты, якія працуюць з гэтай частатой і г.д., альбо будуць узнікаць перашкоды. Менавіта таму пераважней выкарыстоўваць з 2.501 МГц і далей.

Што тычыцца яго характарыстык, працуе з 1.9 да 3.6v, Такім чынам, вам будзе лёгка харчаваць яго з дапамогай самой платы Arduino з падключэннем 3.3, выкарыстоўваючы батарэі і нават з крыніцай харчавання, якое мае такое напружанне. Акрамя таго, вы можаце наладзіць хуткасць перадачы паміж 250 Кбіт / с, 1 Мбіт / с і да 2 Мбіт / с.

Мікрасхема ў выкідах і прыёмах можа працаваць адначасова з да 6 злучэнняў розных прылад. Пры гэтым вы можаце без праблем трансляваць альбо прымаць з розных пунктаў. І калі вы занепакоеныя надзейнасцю і надзейнасцю сувязі, сам чып мае лагічную схему для выпраўлення памылак дадзеных і перадачы інфармацыі пры неабходнасці. Такім чынам, гэта вызваляе працэсар ад гэтай задачы.

Для яго кіравання можна выкарыстоўваць шына SPI, таму кіраванне ім з Arduino вельмі простае. Акрамя таго, штыфты дадзеных NRF24L01 падтрымліваюць да 5 В без праблем. Спажыванне электраэнергіі ў рэжыме чакання даволі нізкае, таму гэта не будзе элементам для турботы, і, калі ён працуе, ён не з'яўляецца адным з самых дарагіх, паколькі для адпраўкі і прыёму дадзеных яму трэба толькі 15 мА.

На рынку вы знойдзеце некалькі розныя модулі, якія ўсталёўваюць чып NRF24L01, яны змяняюцца толькі ў дапаможных элементах, якія ў іх ёсць, альбо ў некаторых дэталях. Напрыклад у тыпе антэны. Некаторыя з іх маюць антэну, надрукаваную на друкаванай плаце ў выглядзе зігзагу, дыяпазон каля 20-30 метраў. Іншыя прызнаюць, што некалькі больш магутная знешняя антэна з узмацняльнікам праходзіць ад 700 метраў да 1 км.

Тым не менш, рэальны аб'ём абмежаваны некаторымі фактарамінапрыклад, перашкоды на дарозе, шум альбо перашкоды ад іншых элементаў ці сігналаў, хуткасць перадачы, напружанне харчавання (большае напружанне, большая адлегласць) і г.д. Напрыклад, калі вы хочаце перадаваць з максімальнай хуткасцю 2 Мбіт / с, што будзе мець вялікую штрафную санкцыю на адлегласці, якая будзе складаць толькі 2 ці 3 метры. На меншай хуткасці вы зможаце падняцца на такую ​​адлегласць.

звязаныя артыкулы:

ESP8266: модуль WIFI для Arduino

Што трэба ведаць перад пакупкай?

El NRF24L01 - вельмі танная мікрасхема якія могуць быць выкарыстаны ў мностве праектаў. Напрыклад, калі ў вас няма знешняй антэны, вы можаце набыць яе да 0.65 еўра, пры гэтым мадэль знешняй антэны некалькі даражэйшая, чым гэтая, але яна ўсё яшчэ вельмі танная і звычайна не перавышае 1.7 еўра.

Калі ў вас няма іншага элемента выпраменьвання або прыёму, вы ўжо ведаеце, што вы павінны набыць два модулі NRF24L01, адзін для выкарыстання з аднаго боку, а другі - з іншага боку, куды вы хочаце перадаць. Яны абодва будуць дзейнічаць як адпраўнік або атрымальнік як вам падабаецца.

Распінаванне і мацаванне NRF24L01

Што тычыцца зборкі, то яна досыць простая. NRF24L01 мае 8 кантактаў, таму яго распіноўка вельмі простая каб зразумець, як вы бачыце на гэтым малюнку, што я пакідаю вас. Справа вы можаце ўбачыць кантактную схему дошкі Arduino UNO і як кожны з кантактаў модуля будзе падлучаны да яго.

Як вы можаце зразумець, пласціна NRF24L01 сілкуецца ад GND і кантактаў 3.3 В. ад Ардуіна. Памятаеце, што не рабіце гэтага з сігналам 5 В, інакш вы пашкодзіце модуль.

Інтэграцыя з Arduino

Пасля таго, як вы даведаецеся, што такое NRF24L01 і як яго можна падключаць і сілкаваць, акрамя колькасці праектаў, якія можна зрабіць з парай гэтых танных прылад, трэба паказаць наступнае прыклад праграмавання так што вы можаце пачаць эксперыментаваць са сваёй IDE Arduino. Памятаеце, што фармат дадзеных, які вы можаце перадаць, можна змяніць у зыходным кодзе.

звязаныя артыкулы:

L298N: модуль для кіравання рухавікамі для Arduino

Вы можаце выбраць адпраўку і атрыманне радка, цэлага ліку, дадзеных з плаваючай кропкай і г.д. Я вам рэкамендую наш гід па праграмаванні Arduino калі вы пачынаеце. З яго дапамогай вы можаце ствараць свае першыя праекты. У якасці канкрэтнага прыкладу для NRF24L01 я пакідаю вас коды, неабходныя для радка.

Код, які вы павінны напісаць у IDE Arduino і запраграмаваць плату Arduino, падлучаную да NRF24L01, якую вы збіраецеся прызначыць як перадатчык:

#include <nRF24L01.h>
#include <RF24.h>
#include <RF24_config.h>
#include <SPI.h>
 
const int pinCE = 9;
const int pinCSN = 10;
RF24 radio(pinCE, pinCSN);
 
// Single radio pipe address for the 2 nodes to communicate.
const uint64_t pipe = 0xE8E8F0F0E1LL;
 
char data[16]="Aquí tu mensaje" ;
 
void setup(void)
{
   radio.begin();
   radio.openWritingPipe(pipe);
}
 
void loop(void)
{
   radio.write(data, sizeof data);
   delay(1000);
}

Тут код, які вы павінны ўвесці ў IDE Arduino і запісаць на плаце, што вы падключылі да выдзеленага NRF24L01 як рэцэптар:

#уключыць <nRF24L01.h>
#уключыць <RF24.h>
#уключыць <RF24_config.h>
#уключыць <SPI.h>

const int pinCE = 9;
const int pinCSN = 10;
Радыё RF24 (pinCE, pinCSN);

// Адзіны адрас радыёканала для сувязі 2 вузлоў.
const uint64_t pipe = 0xE8E8F0F0E1LL;

дадзеныя char [16];

налада пустэчы (пустата)
{
Serial.begin (9600);
radio.begin ();
radio.openReadingPipe (1, труба);
radio.startListening ();
}

пустая цыкл (пустата)
{
калі (radio.available ())
{
int done = radio.read (дадзеныя, памер дадзеных);
Serial.println (дадзеныя);
}
}

Пры гэтым у вас будзе ўсё неабходнае, і вы можаце паспрабаваць адправіць словы ці тэкставыя радкі аднаго і паглядзець, як другі іх атрымлівае. Выкарыстоўвайце два камп'ютэры, падлучаныя USB да платы Arduino, каб выкарыстоўваць кансоль у якасці сродку для прагляду дадзеных. Аддзяліце ім разумную адлегласць у залежнасці ад модуля, які вы маеце, або канфігурацыі, якую вы яму далі, і вы пачнеце бачыць на экране іншага кампутара сімвалы, якія вы ўвялі ў першым кодзе ...