Moduł radiowy HopeRF

By | 2014/05/03

Zakupiłem ostatnio moduły radiowe HM-TRP-433S oraz proste anteny 0.5dBi. Moduły radiowe pozwalają na bezprzewodową łączność pomiędzy naszymi urządzeniami bez załatwiania masy pozwoleń (pasmo ISM jest dostępne dla każdego w zakresie określonym w Rozporządzenie Ministra Transportu z dnia 3 lipca 2007 r.). Poniżej zamieściłem krótki opis tego jak zacząć korzystać z tego modułu.

W tym przypadku możemy zgodnie z prawem nadawać na paśmie 433MHz (dokładnie 433,05MHz – 434,79 MHz) z mocą do 10mW ERP (16.4mW EIRP) jeżeli aktywność nadajnika mieści się poniżej 10% czasu pracy (zamierzam wysyłać krótkie komunikaty w równych odstępach czasu).

Sam moduł ma kilka predefiniowanych poziomów mocy. Aby działać legalnie musimy zredukować poziom z domyślnego 7 (+20dBm) do odpowiedniej wartości, którą znajdujemy w następujący sposób:
 ERP \le 10\text{mW}
 ERP \le 10 * log_{10}(\frac{10\text{mW}}{1\text{mW}}) \text{dBd}
 ERP \le 10 \text{dBd}
z drugiej strony mamy:
 ERP = \underbrace{x \text{dBm}}_{\text{moc nadajnika}}-\underbrace{0\text{dB}}_{\text{kabel}}+\underbrace{0.5\text{dBi}}_{\text{zysk anteny}}
przeliczamy jednostki
 ERP = x \text{dBm} - 0\text{dB} + (0.5-2.15)\text{dBd}
 ERP = x \text{dBm} - 1.65\text{dBd}
Przyjąłem 0dB straty na kablu głównie dlatego, że nie mam tego jak zmierzyć, a odcinek jest krótki. Strata na złączu SMA powinna być mniejsza niż 0.03dB przy tych częstotliwościach, więc również nie ma sensu brać jej pod uwagę. Przy bardziej skomplikowanych instalacjach antenowych należy oczywiście wziąć pod uwagę podczas obliczeń wszystkie elementy toru nadawczego.

Po porównaniu obu stron otrzymujemy:
 x \text{dBm} - 1.65\text{dBd} \le 10\text{dBd}
 x \text{dBm} \le 11.65\text{dBd}
Według dokumentacji modułu HM-TRP możemy używać poziomów mocy od 0 (+1dBm) do 4 (+11dBm). Gdybyśmy używali długiego kabla lub gorszej anteny nadajnik mógłby pracować z mocą odpowiednio większą.

Moduł HopeRF MH-TRP z pinoutem

Moduł HopeRF MH-TRP

Podłączenie modułu nie jest skomplikowane:

  • ANT, AGND – antena 50Ω na pasmo 433MHz
  • GND – masa
  • DTX i DRX – port szeregowy TTL level (3.3V)
  • CONFIG – pin GPIO active LOW (jeżeli nie zamierzamy zmieniać ustawień łączymy z VCC za pomocą rezystora pull-up)
  • ENABLE – pin GPIO active LOW (jeżeli nie zamierzamy usypiać modułu radiowego łączymy z masą)
  • TEST – pozostawiamy odłączony
  • VCC – zasilanie 3,3V (powinno mieścić się w zakresie 2,4-3,6V)

Po ustawieniu pinu ENABLE na LOW (0V względem masy) moduł radiowy włącza się w tryb odbioru (nadawanie wyzwalane jest automatycznie gdy moduł ma dane do wysłania).

Konfiguracja parametrów przebiega następująco:

  1. włączamy moduł (pamiętamy o pinie ENABLE)
  2. włączamy tryb konfiguracji przez ustawienie pinu CONFIG na LOW
  3. wysyłamy komendy konfiguracyjne na port szeregowy w formacie 0xAA 0xFA [parametry]
  4. wyłączamy tryb konfiguracji przez ustawienie pinu CONFIG na HIGH

Pełna lista komend konfiguracyjnych znajduje się w datasheecie [PDF].

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *