Modul Transceiver nRF24L01 (2.4 GHz)

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 recepția 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;
• Frecvență de funcționare de 2.4 GHz;
• Există pini toleranți la 5V;
• Interfață de comunicație 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 interfațat cu plăci de dezvoltare populare precum Arduino.

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

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

Acest modul funcționează, inițial, cu putere maximă de emisie. În acest mod, nu este suficientă alimentarea din plăcuța Arduino. Pentru a transmite datele la distanță maximă este nevoie de o sursă externă de tensiune. 

Transceiverul nRF24L01 folosește canale cu o lățime 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 funcționa 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. 

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

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

Pe prima încărcați acest cod, deschideți monitorul serial și setați baudrate-ul la 115200. Vom folosi această plăcuță pentru a transmite date. Veți vedea:
RF24/examples/GettingStarted
*** PRESS ‘T’ to begin transmitting to the other node

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

În terminalul primei plăcuțe introduceți ’T’. Veți putea vedea datele trimise și timpul dintre două expedieri de pachete de date. În fereastra plăcuței-receptor veți putea vizualiza datele primite. Puteți schimba rolul plăcuțelor (transmițător/receptor) trimițând caracterele T/R pe serială.

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

Aceasta folosește conexiuni puțin diferite: va trebui să conectați pinii CE și CS ai modulului radio la pinii 9, respectiv 10. Experimentați cu diferite exemple, tipuri de date și distanțe de transmisie pentru a vedea posibilitățile modulelor.

Modulul folosește interfața SPI, așadar, pinii SCK, MISO și MOSI nu se vor modifica, indiferent de biblioteca folosită. Pinii CE și CS sunt folosiți 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 rețea.

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

Resurse externe

Utilizarea împreună cu Arduino