CC1101: RF-lähetinvastaanotin käytettäväksi Arduinon kanssa

Varmasti joissakin projekteissa sinun on työskenneltävä radiotaajuudella Arduinosi kanssa tai minkä tahansa muun kehityslevyn tai DIY-piirin kanssa. No, jos tämä on sinun tapauksesi, sinun pitäisi tietää, mitä CC1101 radiotaajuus (RF) lähetin-vastaanotin. Ja sen yritämme selittää sinulle tässä artikkelissa.

Ja tämän toisen kanssa elektroninen komponentti, joka liittyy luetteloomme, voit työskennellä eri signaalitaajuuksilla…

Mikä on RF?

kanssa radiotaajuus (RF) Tarkoitamme sähkömagneettisen spektrin osaa, jota käytetään tiedon välittämiseen ilman kautta. RF-aallot ovat sähkömagneettisen säteilyn tyyppi, ja niitä syntyy aina, kun sähköenergiaa siirretään johtimen, kuten kaapelin, läpi. Termi RF koskee sähkömagneettisen spektrin vähiten energistä osaa, jonka näytän sinulle edellisessä kuvassa ja joka sijaitsee 3 hertsin (Hz) ja 300 gigahertsin (GHz) välillä.

Valon nopeus = aallonpituus · taajuus

Valon nopeus (noin 3.000.000 2.4 5 m/s) ei muutu koskaan, joten RF-signaalin aallonpituuden kasvaessa taajuus pienenee suhteessa ja päinvastoin. Suhteellisen korkeataajuisella RF-signaalilla on lyhyt aallonpituus ja matalataajuisella RF-signaalilla on pidempi aallonpituus. Tästä samasta syystä matalataajuiset signaalit ovat läpäisevämpiä tai voivat kattaa suuremman peiton. Jos sinulla on esimerkiksi XNUMX GHz WiFi, se voi päästä pidemmälle ja ylittää esteet paremmin kuin XNUMX GHz WiFi, vaikka jälkimmäinen mahdollistaa suuremmat siirtonopeudet...

Hertsi on aaltojen taajuuden mittayksikkö ja se vastaa yhtä jaksoa sekunnissa. Mitä korkeampi aallon taajuus, sitä lyhyempi sen aallonpituus. Siksi gammasäteily on hyvin läpäisevää, koska aallonpituus on hyvin pieni ja sen taajuus on erittäin korkea, joten se on erittäin energistä.

Sähkömagneettiset aallot tältä spektrin alueelta voidaan lähettää kohdistamalla generaattorista tuleva vaihtovirta antenniin. The radiotaajuiset aallot, jotka ovat sähkömagneettisia aaltoja, kulkevat valon nopeudella. Kaikkein yksinkertaisimmillaan antennin vaihteleva sähköinen signaali voi tuottaa sähkömagneettisia värähtelyjä (eli RF-aaltoja). Nämä voivat olla tahattomia (saattaa aiheuttaa häiriöitä muille laitteille) tai tahallisia: huolellisesti moduloituja signaaleja, jotka muut antennit voivat vastaanottaa ja tulkita hyödylliseksi tiedoksi.

Tällä RF-alueella voimme lähettää dataa esimerkiksi suurella nopeudella, kuten on tehty Wi-Fi-viestintä matkapuhelimet sekä perinteinen AM- ja FM-radio.

Mikä on lähetin-vastaanotin?

Lähetin-vastaanotin on laite, joka yhdistää lähettimen ja vastaanottimen ominaisuudet jaetuissa piireissä. Tämä tarkoittaa, että se voi lähettää ja vastaanottaa signaaleja ilman, että sillä tarvitsee olla toisaalta lähetintä ja toisaalta vastaanotinta. Jotain melko käytännöllistä moniin DIY-projekteihin.

Lähetin-vastaanottimet voivat olla kaksi yleistä tyyppiä: full duplex ja half duplex. Full duplex -lähetin-vastaanottimessa laite voi lähettää ja vastaanottaa samanaikaisesti. Yleisin esimerkki full-duplex-lähetin-vastaanottimesta on matkapuhelin. Toisaalta puolidupleksilähetin-vastaanotin mykistää toisen osapuolen, kun taas toinen lähettää.

Lähetin-vastaanottimet ovat langattoman viestinnän kulmakivi ja niitä käytetään monissa sovelluksissa matkapuhelimista viestintäsatelliitteihin, monien muiden verkkojen ja tiedonsiirtotapojen, kuten radion, television jne., kautta.

Lähetin-vastaanottimen sovellukset

Radiotaajuus (RF) lähetin-vastaanotin on a monitoimilaite jolla voi olla monia käyttötarkoituksia. Esimerkiksi, kuten aiemmin sanoin, sen läsnäolo on välttämätöntä erilaisissa sovelluksissa, jotka vaativat langatonta viestintää. Matkaviestinnän alalla matkapuhelimissa käytetään lähetin-vastaanottimia signaalien lähettämiseen ja vastaanottamiseen. Lisäksi ne ovat välttämättömiä teknologioissa, kuten WiFi ja Bluetooth, joita käytetään laitteissa, kuten reitittimissä, tietokoneissa ja Internet of Things (IoT) -laitteissa, joiden toiminta riippuu langattomasta tiedonsiirrosta.

Ammattialalla RF-lähetin-vastaanottimet ovat välttämättömiä turvajärjestelmissä. kaksisuuntainen radio, kuten kaksisuuntaiset radiot, joita käytetään ammattisovelluksissa, turvallisuus- ja hätäpalveluissa. Näitä laitteita voidaan käyttää myös havainnointijärjestelmissä, kuten kohteiden havaitsemiseen, navigointiin ja lennonjohtoon käytettävissä tutkaissa sekä vedenalaisiin sovelluksiin soveltuvissa luotainjärjestelmissä.

La lähetys, Sekä radiossa että televisiossa se riippuu RF-lähetin-vastaanottimista signaalien siirtämiseksi eri medioiden, joko maanpäällisten tai satelliittien, kautta. Lisäksi avaruusalueella lähetin-vastaanottimet ovat ratkaisevan tärkeitä satelliittien ja maa-asemien välisessä viestinnässä satelliittiviestintäjärjestelmissä.

En kaukosäädin ja telemetriasovellukset, RF-lähetin-vastaanottimia käytetään tiedonsiirtoon elektronisista laitteista, droneista tai miehittämättömistä ilma-aluksista (UAV). Ne ovat myös välttämättömiä navigointijärjestelmissä, kuten GPS-vastaanottimissa, joissa ne auttavat sijainnin määrittämisessä ja navigoinnissa. Yhteenvetona voidaan todeta, että RF-lähetin-vastaanottimien monipuolisuus tekee niistä olennaisia komponentteja useissa nykyaikaisissa teknologioissa, jotka perustuvat langattomaan viestintään ja tiedonsiirtoon.

On selvää, että jotkut näistä sovelluksista eivät ole CC1101:n ulottuvilla, koska sillä on rajoituksensa ja se toimii tietyillä taajuusalueilla. Sinun pitäisi kuitenkin tietää, että markkinoilla on enemmän tämän lähetin-vastaanottimen kaltaisia laitteita, jotka toimivat muilla taajuuksilla, etäisyyksillä jne.

Mikä on CC1101?

El CC1101 on radiotaajuinen (RF) lähetin-vastaanotin, joka on suunniteltu toimimaan alle 1 GHz:n taajuuksilla. Tätä laitetta voidaan käyttää yhdessä prosessorin, kuten Arduinon, kanssa datan lähettämiseen tai vastaanottamiseen radiotaajuudella. CC1101 voi toimia millä tahansa taajuudella seuraavilla kaistoilla:

300 - 348 MHz
387 - 464 MHz
779 - 928 MHz

Nämä ominaisuudet tekevät CC1101:stä lisävarusteen Monipuolinen erilaisiin projekteihin, jotka vaativat langatonta viestintää, mukaan lukien Arduino- ja ESP8266/ESP321-projektit ja muut elektroniikkaprojektit etäviestinnän alalla.

Lisäksi CC1101 Voit säätää bittinopeutta eri käyttötarkoituksiin mahdollistaen suuremmat siirtonopeudet, 0.6 Kbps - 600 Kbps. Se tukee myös 2-FSK-, GFSK- ja MSK3-modulaatioita.

Jos olet kiinnostunut, voit löytää sen erikoistuneista elektroniikkaliikkeistä tai myös online-myyntialustoista, kuten Amazon, Aliexpress ja eBay. Tässä sinulla on yksi osta suositus:

Lähtöteho on myös ohjelmoitavissa kaikille taajuuksille +10 dBm asti. Hän kantama on 100-150 metriätaajuudesta riippuen. Ja toimiakseen se tarvitsee jännitteen 1.8 - 3.6 V. Tietoliikenne tapahtuu SPI-väylän kautta, joten sitä on helppo käyttää yhdessä MCU:n tai korttien, kuten Arduino...

CC1101:n käyttö Arduinon kanssa

Nyt kun ymmärrät, mikä CC1101 on, jos haluat käyttää sitä Arduinon kanssa, se on helppo tehdä. Tämän tekemiseksi ensimmäinen asia on liitä oikein RF-laite tai moduuli kehityskorttiisi. Ole varovainen, sillä CC1101 ei siedä 5v jännitteitä ja voit vahingoittaa sitä, joten se ei kytkeydy Arduinon 5v pistorasiaan kuten olemme tehneet monien muiden laitteiden kanssa. Kytkentä, jotta se toimisi oikein, on seuraava:

Vcc: se liitetään Arduino 3v3:een tämän pistorasian saamiseksi, jos siinä ei ole sitä ja sinulla on vain 5v, sinun on kytkettävä se akkuun tai ulkoiseen lähteeseen, joka voi syöttää kyseisen jännitteen tai CC1101 olla vaurioitunut.
SI: Se yhdistetään Arduino SCK:hen, joka voi vaihtaa nastaa mallista riippuen, mutta joka on yleensä D13.
SO: Tässä tapauksessa se yhdistetään GO2:een, joka on yleensä Arduinon D12-nasta.
CSN: sinun on vietävä se GO0-nastalle, joka on Arduinon D9.
GND: ja lopuksi GND liitetään Arduinon tai virtalähteesi GND:hen.

Kun tämä on tehty, on aika kirjoittaa koodi testataksesi sitä Arduino IDE:ssä. Tätä varten näytän sinulle hyvin yksinkertaisen esimerkin, mutta sellaisen, jota voit muokata mieleiseksesi. Tässä tapauksessa CC1101 toimii nimellä reseptorin RF-signaali:

Huomaa, että sinun on asennettava kirjasto Arduino IDE:hen, jotta voit toimia. Tämä kirjasto on ELECHOUSE-kirjasto CC1101:lle. voit ladata täältä.

#include &amp;lt;ELECHOUSE_CC1101_SRC_DRV.h&amp;gt;

void setup(){

    Serial.begin(9600);

    if (ELECHOUSE_cc1101.getCC1101()){         // Comprobar la conexión SPI del CC1101.
    Serial.println("Connection OK");
    }else{
    Serial.println("Connection Error");
    }

    ELECHOUSE_cc1101.Init();              // Inicializa el CC1101
    ELECHOUSE_cc1101.setCCMode(1);       // Configuración del modo de transferencia interna.
    ELECHOUSE_cc1101.setModulation(0);  // Modulación: 0 = 2-FSK, 1 = GFSK, 2 = ASK/OOK, 3 = 4-FSK, 4 = MSK.
    ELECHOUSE_cc1101.setMHZ(300,15);   // Pon la frecuencia que quieras usar para la transmisión (por defecto es 433,92 Mhz)
    ELECHOUSE_cc1101.setSyncMode(2);  // Modo de sync: 0 = No preamble/sync. 1 = 16 sync word bits detected. 2 = 16/16 sync word bits detected. 3 = 30/32 sync word bits detected. 4 = No preamble/sync, carrier-sense above threshold. 5 = 15/16 + carrier-sense above threshold. 6 = 16/16 + carrier-sense above threshold. 7 = 30/32 + carrier-sense above threshold.
    ELECHOUSE_cc1101.setCrc(1);      // 1 = CRC calculado en TX y comprobación CRC en RX habilitada. 0 = CRC deshabilitado en TX y RX.
    
    Serial.println("Rx Mode");
}
byte buffer[61] = {0};

void loop(){

    //Comprueba si se ha recibido algo en un tiempo marcado por (time in millis)
    if (ELECHOUSE_cc1101.CheckRxFifo(100)){
    
    if (ELECHOUSE_cc1101.CheckCRC()){    //Prueba CRC. Si "setCrc(false)" CRC devuelve un OK siempre.
    Serial.print("Rssi: ");
    Serial.println(ELECHOUSE_cc1101.getRssi());
    Serial.print("LQI: ");
    Serial.println(ELECHOUSE_cc1101.getLqi());
    
    int len = ELECHOUSE_cc1101.ReceiveData(buffer);
    buffer[len] = '\0';
    Serial.println((char *) buffer);
    for (int i = 0; i &amp;lt; len; i++){
    Serial.print(buffer[i]);
    Serial.print(",");
    }
    Serial.println();
    }
    }
}

CC1101 toimii nimellä lähetin RF-signaalin koodi on samanlainen kuin edellinen.

Hardwarelibre