Sicherlich müssen Sie bei einigen Projekten mit Ihrem Arduino oder einer anderen Entwicklungsplatine oder DIY-Schaltung mit Hochfrequenz arbeiten. Nun, wenn das bei Ihnen der Fall ist, sollten Sie wissen, was das ist CC1101 Hochfrequenz-Transceiver (RF).. Und das versuchen wir Ihnen in diesem Artikel zu erklären.
Und mit diesem anderen elektronisches Bauteil, das in unsere Liste aufgenommen wird, Sie können mit verschiedenen Signalfrequenzen arbeiten…
Was ist RF?
Mit Radiofrequenz (RF) Wir beziehen uns auf einen Teil des elektromagnetischen Spektrums, der zur Übertragung von Informationen durch die Luft verwendet wird. HF-Wellen sind eine Art elektromagnetische Strahlung und entstehen immer dann, wenn elektrische Energie durch einen Leiter, beispielsweise ein Kabel, übertragen wird. Der Begriff RF bezieht sich auf den energieärmsten Teil des elektromagnetischen Spektrums, den ich Ihnen im vorherigen Bild zeige und der zwischen 3 Hertz (Hz) und 300 Gigahertz (GHz) liegt.
Lichtgeschwindigkeit = Wellenlänge · Frequenz
Die Lichtgeschwindigkeit (ca. 3.000.000 m/s) ändert sich nie, d. h. mit zunehmender Wellenlänge des HF-Signals nimmt die Frequenz proportional ab und umgekehrt. Ein RF-Signal mit relativ hoher Frequenz hat eine kurze Wellenlänge und ein RF-Signal mit niedrigerer Frequenz hat eine längere Wellenlänge. Aus dem gleichen Grund sind Signale mit niedrigeren Frequenzen durchdringender oder können eine größere Abdeckung abdecken. Wenn Sie beispielsweise über 2.4-GHz-WLAN verfügen, können Sie größere Entfernungen erreichen und Barrieren besser überwinden als mit 5-GHz-WLAN, obwohl letzteres höhere Übertragungsgeschwindigkeiten ermöglicht ...
Elektromagnetische Wellen aus diesem Bereich des Spektrums können durch Anlegen von Wechselstrom, der von einem Generator stammt, an eine Antenne übertragen werden. Der RadiofrequenzwellenDa es sich um elektromagnetische Wellen handelt, bewegen sie sich mit Lichtgeschwindigkeit. Im Grunde genommen kann ein variierendes elektrisches Signal in einer Antenne elektromagnetische Schwingungen (d. h. HF-Wellen) erzeugen. Dies kann unbeabsichtigt sein (was möglicherweise zu Störungen bei anderen Geräten führt) oder absichtlich: sorgfältig modulierte Signale, die andere Antennen empfangen und als nützliche Informationen interpretieren können.
Innerhalb dieses HF-Bereichs können wir beispielsweise Daten mit hoher Geschwindigkeit übertragen, wie in Wi-Fi-Kommunikation und Mobiltelefone sowie herkömmliches AM- und FM-Radio.
Was ist ein Transceiver?
Ein Transceiver ist ein Gerät, das vereint die Fähigkeiten eines Senders und eines Empfängers auf gemeinsamen Strecken. Das bedeutet, dass es Signale senden und empfangen kann, ohne dass ein Sender einerseits und ein Empfänger andererseits erforderlich sind. Etwas ganz Praktisches für viele DIY-Projekte.
Die Transceiver können sein zwei allgemeine Typen: Vollduplex und Halbduplex. Bei einem Vollduplex-Transceiver kann das Gerät gleichzeitig senden und empfangen. Ein häufiges Beispiel für einen Vollduplex-Transceiver ist ein Mobiltelefon. Andererseits schaltet ein Halbduplex-Transceiver einen Teilnehmer stumm, während der andere sendet.
Die Transceiver sind die Eckpfeiler der drahtlosen Kommunikation und werden in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, von Mobiltelefonen bis hin zu Kommunikationssatelliten, über viele andere Netzwerke und Arten der Informationsübertragung, wie Radio, Fernsehen usw.
Anwendungen eines Transceivers
Ein Hochfrequenz-Transceiver (RF) ist ein Multifunktionsgerät die eine große Anzahl von Verwendungsmöglichkeiten haben kann. Wie ich bereits sagte, ist seine Präsenz beispielsweise in verschiedenen Anwendungen, die drahtlose Kommunikation erfordern, von entscheidender Bedeutung. Im Bereich der mobilen Telekommunikation werden Transceiver in Mobiltelefonen zum Senden und Empfangen von Signalen eingesetzt. Darüber hinaus sind sie unverzichtbar in Technologien wie WLAN und Bluetooth, die in Geräten wie Routern, Computern und Internet-of-Things-Geräten (IoT) eingesetzt werden, deren Betrieb auf drahtlose Kommunikation angewiesen ist.
Im professionellen Bereich sind HF-Transceiver in Sicherheitssystemen unverzichtbar. Zwei-Wege-Radio, wie z. B. Funkgeräte, die in professionellen Anwendungen, bei Sicherheits- und Rettungsdiensten eingesetzt werden. Diese Geräte finden auch Anwendung in Detektionssystemen wie Radargeräten zur Objekterkennung, Navigation und Flugsicherung sowie in Sonarsystemen für Unterwasseranwendungen.
La Rundfunk, Sowohl beim Radio als auch beim Fernsehen sind HF-Transceiver für die Übertragung von Signalen über verschiedene Medien, ob terrestrisch oder per Satellit, erforderlich. Darüber hinaus sind Transceiver im Weltraumbereich von entscheidender Bedeutung für die Kommunikation zwischen Satelliten und Bodenstationen in Satellitenkommunikationssystemen.
En Fernsteuerungs- und Telemetrieanwendungen, HF-Transceiver werden zur Datenübertragung von elektronischen Geräten, Drohnen oder unbemannten Luftfahrzeugen (UAV) verwendet. Auch in Navigationssystemen wie GPS-Empfängern sind sie unverzichtbar und tragen dort zur Standortbestimmung und Navigation bei. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Vielseitigkeit von HF-Transceivern sie zu wesentlichen Komponenten in einer Vielzahl moderner Technologien macht, die auf drahtloser Kommunikation und Datenübertragung basieren.
Offensichtlich gibt es einige dieser Anwendungen, die nicht für den CC1101 geeignet sind, da er seine Grenzen hat und in bestimmten Frequenzbereichen arbeitet. Sie sollten jedoch wissen, dass es auf dem Markt weitere Geräte wie diesen Transceiver gibt, die mit anderen Frequenzen, Entfernungen usw. arbeiten.
Was ist CC1101?
El CC1101 ist ein Hochfrequenz-Transceiver (RF), der für den Betrieb bei Frequenzen unter 1 GHz ausgelegt ist. Dieses Gerät kann in Verbindung mit einem Prozessor wie Arduino zum Senden oder Empfangen von Daten über Hochfrequenz verwendet werden. Der CC1101 kann auf jeder Frequenz innerhalb der folgenden Bänder arbeiten:
- 300 bis 348 MHz
- 387 bis 464 MHz
- 779 bis 928 MHz
Diese Eigenschaften machen den CC1101 zu einer Option Vielseitig für eine Vielzahl von Projekten, die drahtlose Kommunikation erfordern, einschließlich Arduino- und ESP8266/ESP321-Projekte sowie andere Elektronikprojekte im Bereich der Fernkommunikation.
Zusätzlich der CC1101 Ermöglicht Ihnen, die Bitrate anzupassen für verschiedene Anwendungen und ermöglicht höhere Übertragungsgeschwindigkeiten von 0.6 Kbit/s bis 600 Kbit/s. Außerdem werden 2-FSK-, GFSK- und MSK3-Modulationen unterstützt.
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Die Ausgangsleistung ist ebenfalls programmierbar und unterstützt alle Frequenzen bis zu +10 dBm. Er Die Reichweite beträgt bis zu 100-150 Meter, abhängig von der Frequenz. Und für seinen Betrieb benötigt es eine Spannung von 1.8 bis 3.6 V. Die Datenkommunikation erfolgt über den SPI-Bus, daher ist die Verwendung zusammen mit einer MCU oder Platinen wie Arduino einfach.
Verwendung des CC1101 mit Arduino
Sobald Sie nun verstanden haben, was der CC1101 ist, ist es ganz einfach, ihn mit Arduino zu verwenden. Um dies zu tun, ist das Erste richtig anschließen Verbinden Sie das HF-Gerät oder Modul mit Ihrem Entwicklungsboard. Seien Sie vorsichtig, da der CC1101 keine 5-V-Spannungen verträgt und Sie ihn beschädigen können, sodass er sich nicht an die 5-V-Buchse des Arduino anschließen lässt, wie wir es bei vielen anderen Geräten getan haben. Der Anschluss, damit es ordnungsgemäß funktioniert, ist wie folgt:
- Vcc: Es wird an den Arduino 3v3 angeschlossen, um diesen Sockel zu haben. Wenn er nicht über einen solchen verfügt und Sie nur 5 V haben, müssen Sie ihn an eine Batterie oder eine externe Quelle anschließen, die diese Spannung liefern kann, oder der CC1101 beschädigt werden.
- SI: Es wird an den Arduino SCK angeschlossen, dessen Pin je nach Modell wechseln kann, der jedoch im Allgemeinen D13 ist.
- SO: In diesem Fall wird es an GO2 angeschlossen, was normalerweise der D12-Pin des Arduino ist.
- CSN: Sie müssen es an den GO0-Pin anschließen, der D9 des Arduino ist.
- GND: und schließlich wird GND mit GND des Arduino oder Ihres Netzteils verbunden.
Sobald dies erledigt ist, ist es an der Zeit, den Code zu schreiben, um ihn in der Arduino IDE zu testen. Dazu zeige ich Ihnen hier ein sehr einfaches Beispiel, das Sie jedoch nach Ihren Wünschen modifizieren können. In diesem Fall funktioniert der CC1101 wie folgt Rezeptor HF-Signal:
#include <ELECHOUSE_CC1101_SRC_DRV.h>
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 < len; i++){
Serial.print(buffer[i]);
Serial.print(",");
}
Serial.println();
}
}
}
Der CC1101 funktioniert als Sender Das HF-Signal hat einen ähnlichen Code wie der vorherige.