Modul Transceiver Wireless nRF24L01 (2.4 GHz) Wireless Arduino / PIC /AVR / ARM

Caracteristici tehnice:

• Tensiune de alimentare: 1.9 - 3.6V;
• Consum curent de 11.3mA la emisie cu o putere de 0 dBm;
• Consum curent de 13.5mA la recepţia datelor cu 2 Mbps;
• Consum curent de 26uA în modul standby;
• Consum curent de 900nA în modul power down;
• Viteza de 250kbps, 1Mbps sau 2Mbps;
• Frecvenţă de funcţionare de 2.4 GHz;
• Există pini toleranţi la 5V;
• Interfaţă de comunicaţie SPI;
• Poate trimite date în câmp deschis până la 80m.

Modul wireless bazat pe circuitul integrat nRF24L01 care operează în banda ISM standard de 2.4 GHz, capabil de viteze de până la 2 Mbps. Acest modul dispune de intrări care tolerează tensiuni de până la 5 V, fiind ușor de interfaţat cu plăci de dezvoltare populare precum Arduino.

Modulul se alimentează la tensiuni de 3.3 V și comunică prin interfaţa SPI. Poate trimite date în spaţiu liber până la o distanţă de 80 m. Modulul este foarte popular, fiind folosit deseori în cadrul proiectelor dezvoltate la nivel hobby, dar și în aplicaţii industriale.

Modulul este ideal pentru construirea de periferice wireless, telecomenzi fără fir, aplicaţii de automatizări pentru casa inteligentă, RFID activ, aplicaţii VOIP și jucării wireless.

Acest modul funcţionează, iniţial, cu putere maximă de emisie. În acest mod, nu este suficientă alimentarea din plăcuţa Arduino. Pentru a transmite datele la distanţă maximă este nevoie de o sursă externă de tensiune.

Transceiverul nRF24L01 folosește canale cu o lăţime de bandă de 1 MHz, deci, poate transmite pe 125 de canale diferite (de la 0 la 124).

Utilizare împreună cu Arduino

Conexiunile pot fi observate în imaginea de mai jos. Deși configurăm modulul pentru a avea consum minim, acestea poate avea nevoie din când în când de un curent semnificativ. Pentru a funcţiona bine, am adăugat un condensator de 10 uF între pinii 1 și 2 (3.3 V si GND). Cel mai potrivit mod de a conecta condensatorul se realizează prin lipirea acestuia direct pe pinii 1 si 2, astfel încât acesta să fie cât mai aproape de alimentarea modulului.

Descărcaţi biblioteca: http://cartearduino.ro/v1/link47.2.0

În continuare, este prezentat un exemplu ce folosește două module nRF24L01 și două plăcuţe Arduino ce comunică între ele. Vom folosi unul din exemplele oferite de biblioteca RF24.h: File->Examples->RF24->GettingStarted.

Pe prima încărcaţi acest cod, deschideţi monitorul serial și setaţi baudrate-ul la 115200. Vom folosi această plăcuţă pentru a transmite date. Veţi vedea:
RF24/examples/GettingStarted
*** PRESS `T? to begin transmitting to the other node

Pentru a doua plăcuţă (se folosesc aceleași conexiuni) deschideţi o nouă fereastră Arduino IDE, selectaţi portul potrivit (Tools->Port) și copiaţi același cod. Pentru a folosi această plăcuţă ca receptor, vom modifica valoarea variabilei radioNumber pentru a diferenţia modulele, astfel:
bool radioNumber = 1;

În terminalul primei plăcuţe introduceţi ?T?. Veţi putea vedea datele trimise și timpul dintre două expedieri de pachete de date. În fereastra plăcuţei-receptor veţi putea vizualiza datele primite. Puteţi schimba rolul plăcuţelor (transmiţător/receptor) trimiţând caracterele T/R pe serială.

O altă bibliotecă asemănătoare, poate fi găsită la link-ul:
http://cartearduino.ro/v1/link47.2.1 .(Nu puteţi avea două biblioteci cu același nume, dar dacă doriţi să descărcaţi ambele biblioteci, modificaţi denumirea uneia dintre ele înainte de instalare).

Aceasta folosește conexiuni puţin diferite: va trebui să conectaţi pinii CE și CS ai modulului radio la pinii 9, respectiv 10. Experimentaţi cu diferite exemple, tipuri de date și distanţe de transmisie pentru a vedea posibilităţile modulelor.

Modulul folosește interfaţa SPI, așadar, pinii SCK, MISO și MOSI nu se vor modifica, indiferent de biblioteca folosită. Pinii CE și CS sunt folosiţi pentru a porni modulul.
În program se creează un obiect de tipul RF24 ce primește ca parametrii pinii la care sunt conectate liniile CE și CS. După ce s-a configurat modulul, se pornește comunicarea apelând metoda radio.begin(); Pentru trimiterea datelor, se folosesc pipe-uri ? acestea primesc o adresă și un număr. Pentru a comunica, un modul trebuie să trimită date la pipe-ul cu aceeași adresă de la care modulul receptor ascultă. Modulele pot utiliza mai multe pipe-uri simultan pentru a comunica într-o reţea.

Mai multe informaţii la pagina:
http://cartearduino.ro/v1/link47.2.2

Resurse externe

Utilizarea împreună cu Arduino