V nabídce pražské firmy Macroweil je miniaturní RF převodník Radiocrafts RC1280HP pro převod sériové komunikace na radiový přenos dat, tj. převodník UART / RF, resp. RS-232/485 / RF. S jeho pomocí lze realizovat bezdrátový přenos dat na velké vzdálenosti a bez nutnosti použití externích součástek.
Vlastnosti vestavného převodníku RC1280HP
Vestavný převodník UART/RF, označen jako RC1280HP, se vyznačuje kompaktními malými rozměry s jednoduchým připojením k desce plošných spojů prostřednictvím dvou bloků o 10 pinech. Ty jsou umístěné na obou koncích desky. Ve výsledku jde o samostatně fungující modul, ke kterému není nutné přidávat žádné externí součástky. Stačí jen připojit napájení 3.3 V DC, přijímací a vysílací kanál sériového rozhraní UART a na RF vývod anténu. Pak již lze bezdrátově vysílat data přicházející na vstup RxD a přijatá data posílat přes TxD vývod do napojeného systému. Ten může představovat senzor, PLC, PC nebo jiné zařízení s rozhraním UART, potažmo RS-232, příp. RS-422/485. Pro komunikaci RS-485 je k dispozici speciální výstup RXTX.
- Malé rozměry (19.5 x 60.5 x 6.0 mm)
- Nízká spotřeba
- Multikanálový provoz v bezlicenčním pásmu okolo 869 MHz
- Úzká šířka pásma 25 kHz
- 80 komunikačních kanálů
- Dosah s anténou až 6 km
- Integrovaný Embedded RC232™ RF protokol na úrovni vrstvy MAC
- Adresování komunikujících modulů a CRC kontrola přenosu
- UART rozhraní - snadná implementace na RS-232/422/485
- Žádné externí součástky
- Snadné nastavení pomocí ASCII znaků přes RS-232/485
- Převodník a jeho provoz odpovídá směrnicím EU R&TTE (EN 300 220, EN 301 489, EN 60950)
Propojení modulu RC1280HC s UART výstupem na RS-232 převodník s 9pin. D-SUB konektorem
Použití
- Radiové modemy
- Zabezpečovací technika
- Bezdrátové terminály
- Bezdrátové čtečky
- Přenos telemetrických údajů strojů
- Vzdálené řízení
- Bezdrátové senzory
- Řízení pohybujících se zařízení
- RF přístupové body
Podrobný popis RF převodníku RC1280HP
RF převodník RC1280HP je složen z RF Transceiveru RC1280, který vytváří pakety pomocí RC232 embedded RF protokolu a provádí FSK modulaci, a z periferních obvodů, jako jsou generátor hod. signálu - oscilátor, napěťový regulátor, anténní zesilovač apod. Připojení modulu je pomocí 2x10 pinů umístěných na obou koncích DPS. Jeden blok pinů obsahuje vstupy a výstupy sériové komunikace, zatímco druhý blok obsahuje vývod na anténu, napájecí vstup a některé řídící vývody. RF modul s výkonem 500 mW a napojenou čtvrtvlnou anténou může přenášet přivedená sériová data až na vzdálenost 6 km. Komunikace probíhá v bezlicenčním pásmu (dle European radio regulations for license-free use) na frekvencích okolo 869 MHz.
Parametry jednotky RC1280HP
- Napájecí napětí: 3.3 V (2.8 až 5.5 V)
- Vývody: 2x10 pinů
- Tolerance vstupů/výstupů: 3 / 5 V
- RC232 embedded RF protokol v MAC vrstvě
- Sériové rozhraní:
- UART/TTL (RxD, TxD, příp. handshake CTS/RTS)
- přenos. rychost: 19.2 kbit/s, 8 bitů, 1 stop bit, bez parity
- integrovaný buffer 128 B
- pro RS-485 je výstup RXTX
- Bezdrátové rozhraní:
- Frekvenční pásmo: 869.400 – 869.650 MHz (vysílací výkon 500 mW) nebo 868 - 870 MHz (vysílací výkon 10 mW)
- Komunikace: Point-to-point, Point-to-multipoint, Peer-to-peer
- Počet kanálů: 5 (vysokovýkonový mód), 80 (nízkopříkonový mód)
- Šířka kanálu: 25 kHz
- Přenosová rychlost: 4.8 kbit/s
- Maximální výstupní vysílací výkon: 500 mW
- Citlivost: -108 dBm
- Spotřeba:
- při příjmu: 20.7 mA
- při vysílání: 28 / 600 mA
- SLEEP mód: 0.9 mA
Ovládání a nastavení převodníku
Převodník je možné řídit přes sériové rozhraní (RS-232/485/UART) prostřednictvím ASCII příkazů a případně hexadecimálních hodnot. Pro vstup do konfiguračního módu je nutné přivést vstup CONFIG do stavu LOW, čímž se modul ozve ASCII znakem ">". Pak stačí již zadávat řídící ASCII znaky a hodnoty dle tabulky v RS-232 manuálu RC1280.
Schéma možné bezdrátové komunikace s adresami zařízení a frekvenčními kanály
Komunikovat mezi dvěma a více převodníky lze buď v transparentním módu (nepoužívá se adresování) nebo v adresovém módu, kde každý modul má vlastní UID číslo (Unique Identity number). Navíc lze komunikaci rozdělit komunikačními kanály frekvence (1-80) - viz obrázek. Hodnoty ID (UID - vlastní ID číslo, DID - ID číslo cílové stanice) a číslo kanálu se opět zadávají přes sériové rozhraní v konfiguračním režimu (CONFIG) výše popsaným způsobem.
Demokit převodníku RC1280HP
Zatímco tlačítky RXEN (receive enable) a TXEN (transmit enable) lze "ručně" řídit příjem a vysílání dat, stiskem tlačítka CONTROL se přejde do nastavovacího režimu (viz výše) a tlačítkem RESET lze vždy vyskočit z jakékoliv šlamastiky. Navíc se stisk RESETu používá při pokusu navázat komunikaci s ostatními moduly. K připojení napájení lze využít koaxiálový konektor pro "klasické" síťové napáječe nebo svorky pro připojení vodičů pro napájení například z akumulátoru.
Závěr
Modul RC1280HP firmy Radiocrafts je na použití jednoduchý, ale výkonný a univerzální převodník pro snadnou možnost bezdrátové komunikace. Jeho univerzálnost spočívá v nezávislosti na druhu zařízení a typu operačního systému. Lze připojit k jakémukoliv systému s rozhraním RS-232/422/485/UART při použití vhodného převodníku. Nastavování a řízení převodníku ASCII znaky je plně nezávislé na řídícím softwaru systému či operačním softwaru a tak není problém ho použít k PC s OS Windows, Linux, Unix, nebo k PLC a Embedded PC s RTOS. Ovládat ho lze také přímo i z malého MCU typu PIC nebo ATMEL. Více informací najdete na stránkách firmy Macroweil (www.macroweil.cz) nebo Radiocrafts (www.radiocrafts.com).
Antonín Vojáček
vojacek@ hwg.cz
DOWNLOAD & Odkazy
- Domovská stránka českého distributora, firmy MacroWeil - www.macroweil.cz
- Domovská stránka firmy Radiocrafts - www.radiocrafts.com
- Článek o modulech pro ZigBee na HW serveru
- Teoretický článek o ZigBee komunikaci na HW serveru
- Download katalogového listu převodníku RC1280HP - RC1280HP_Data_Sheet_1_1.pdf
- Download informací k vývojovému kitu RC1280DK - RC1xx0DK_User_Manual_1_1.pdf
- Download manuálu k nastavení RS-232 převodníku RC1280 - RC232_User_Manual_1_4.pdf
- Schméma demokitu pro RC1280HP - RC1xx0DB_Schematic_2_0.pdf