wersja mobilna
Online: 403 Czwartek, 2016.12.08

Technika

Moduły transmisji radiowej firmy HopeRF

poniedziałek, 30 marca 2015 10:42

HopeRF to istniejąca na rynku od blisko 30 lat tajwańska firma projektująca i produkująca miniaturowe moduły do transmisji radiowej danych pracujące na częstotliwościach ISM 315/433/868/915 MHz oraz 2,4 GHz. W ofercie są układy scalone do komunikacji radiowej, bazujące na nich gotowe transceivery komunikacyjne, moduły ZigBee oraz czujniki ciśnienia i wilgotności. Są one przeznaczone do bezprzewodowych systemów alarmowych, układów sterowania bram, automatyki domowej i przemysłowej, aplikacji telemetrycznych, tworzenia bezprzewodowych sieci czujników, a nawet do sprzęt medycznego.

Uniwersalność zastosowań i dobre parametry są od lat źródłem dużej popularności tych komponentów. Ponieważ kompletna oferta firmy wykracza znacznie poza sto różnych typów, konstruktorzy mogą wybrać dobrze dopasowane do zastosowania rozwiązanie komunikacyjne.

Nadajniki i odbiorniki

Dla popularnej częstotliwości 868 MHz oferta obejmuje pary nadajnik - odbiornik, dopasowane i zestrojone, przeznaczone do wzajemnej współpracy. Zależnie od potrzeb klientów dostępne są wersje przeznaczone do montażu THT oraz do montażu SMD (obudowa standardowa 4,2-4,9 mm i niskoprofilowa 1,7-2 mm). Są także wersje mieszane pozwalające na montaż THT lub SMT.

Moduły te pracują z modulacją FSK/GFSK/OOK/ASK, zapewniając prędkość transmisji od 100 kbps do nawet 1 Mbps w zależności od wersji, mocy wyjściowej i wymaganego zasięgu. Maksymalna moc wyjściowa sięga +20 dBm (100 mW), uwagę zwraca też bardzo dobra czułość wynosząca typowo -120 dBm (0,2 µV), a w nowszych konstrukcjach nawet -126 dBm (0,11 µV). Moduły są zasilane napięciem 1,8-3,6 V, co pozwala na ich bezproblemową integrację w urządzeniach zasilanych z baterii.

Przykładowe nadajniki

  • RFM85W stanowi bardzo prosty w użyciu i atrakcyjny cenowo moduł nadajnika radiowego przystosowanego do transmisji sygnałów z modulacją ASK w paśmie 433 MHz. Moduł wyposażony jest w rezonator SAW i jest zamknięty w miniaturowej obudowie do montażu THT o wymiarach 16-12 mm.
  • RFM68W to tanie rozwiązanie nadajnika radiowego, którego parametry mogą być konfigurowane poprzez zewnętrzny mikrokontroler - połączenie odbywa się za pomocą uproszczonego interfejsu TWI. RFM68W pracuje z modulacją FSK i OOK, zapewnia szybkość transmisji do 100 kbps i umożliwia wybór mocy wyjściowej na poziomie 0 lub +10 dBm.
  • RFM67W może pracować w dwóch trybach - albo sterowany za pomocą mikrokontrolera, albo jako samodzielne urządzenie. W trybie pracy samodzielnej parametry konfiguracyjne nadajnika mogą być pobierane z zewnętrznej pamięci EEPROM z interfejsem SPI w odpowiedzi na określoną sekwencję danych na portach wejściowych. Moc wyjściowa nadajnika jest programowalna w zakresie od +17 do -18 dBm z krokiem 1 dB.
  • RFM42B cechuje się również programowalną mocą wyjściową - zakres od 1 do +20 dBm z krokiem 3 dB. Moduł ma liczne udogodnienia, tj. bufor nadawczy FIFO 64 B, timer "wake up", czujnik temperatury, 8-bitowy przetwornik ADC, obwód Power-On Reset, porty GPIO oraz wskaźnik niskiego stanu naładowania baterii.
Przykładowe odbiorniki

  • RFM83C jest korzystnym cenowo modułem odbiornika radiowego ASK/ OOK wyposażonym w superheterodynowy tor odbiorczy. Moduł jest przystosowany do zasilania napięciem od 3,6 do 5,5 V (RFM83C) lub od 2,1 do 3,6 V (RFM83CL). Moduł wyposażono w wejście SHUT umożliwiające przełączenie go w tryb uśpienia, w którym pobierany jest prąd nie większy niż 0,9 µA.
  • RFM01 to uniwersalny i zintegrowany odbiornik FSK z interfejsem komunikacyjnym SPI. Wyposażony jest we wszystkie funkcje związane z odbiorem sygnałów radiowych, a do prawidłowej pracy wymagane jest tylko kilka elementów zewnętrznych. Ma także liczne funkcje przetwarzania danych cyfrowych, co znacznie odciąża współpracujący z nim mikrokontroler. W prostych aplikacjach RFM01 może także pracować jako samodzielne urządzenie - do konfiguracji parametrów nie jest wymagany zewnętrzny mikrokontroler. Dzięki wbudowanej funkcji automatycznej kontroli częstotliwości możliwe jest zastosowanie taniego rezonatora o niskiej dokładności.
  • RFM65W jest zaawansowanym odbiornikiem radiowym wykorzystującym modulacje FSK, GFSK, MSK, GMSK i OOK, i osiągającym czułość -120 dBm przy prędkości 1,2 kbps. Technologia TrueRF pozwala na stosowanie tanich współpracujących komponentów zewnętrznych. Wyposażony jest w moduł obsługi danych pakietowych z buforem FIFO 66 B, blokiem do obliczania sumy kontrolnej (CRC), a także możliwością szyfrowania danych w standardzie AES.
Transceivery

W ofercie firmy HopeRF znajdują się także moduły cyfrowych transceiverów pracujące na częstotliwości 868 MHz i kilka typów pracujących na 2,4 GHz. Umożliwiają cyfrową komunikację dwukierunkową przy zasięgu do 300 metrów. Podobnie jak nadajniki i odbiorniki, dostępne są wersje THT i SMD, mogą pracować z szybkością do 2 Mbps, przy zasięgu nawet do 3000 metrów. Dodatkowym atutem tych urządzeń jest niski pobór mocy oraz prąd spoczynkowy poniżej 0,3 µA.

Przykładowe transceivery

  • RFM12B to zintegrowany, wielokanałowy transceiver FSK przeznaczony do aplikacji wymagających zgodności z normami FCC lub ETSI. Realizuje wszystkie funkcje związane z transmisją radiową, jak również znacząco wspomaga przetwarzanie sygnałów cyfrowych. RFM12B umożliwia transfer danych z szybkością do 115,2 kbps lub do 256 kbps w trybie analogowym.
  • RFM22B umożliwia pracę z modulacją FSK, GFSK i OOK i zapewnia maksymalną szybkość transmisji na poziomie 256 kbps. Do dyspozycji użytkownika pozostaje również m.in.: bufor nadawczy i odbiorczy FIFO 64 B, timer "wake up", czujnik temperatury, 8-bitowy przetwornik ADC, obwód Power-On Reset, porty GPIO oraz wskaźnik niskiego stanu naładowania baterii.
  • RFM23BP to transceiver FSK/GFSK/OOK przystosowany do pracy ze zwiększoną mocą nadajnika - do +30 dBm.
  • RFM66W i RFM69W to nowoczesne i zaawansowane transceivery przeznaczone do pracy z modulacją FSK, GFSK, MSK, GMSK i OOK. Wyposażone są w moduł obsługi danych pakietowych z buforem FIFO, blokiem do obliczania sumy kontrolnej (CRC), a także możliwością szyfrowania danych w standardzie AES (tylko RFM69W). Moduł RFM69W występuje także w wersji "C" (RFM69CW, RFM69HCW), czyli kompatybilnej pod względem wyprowadzeń z produktami starszych generacji oraz w wersji "H" (RFM69HW, RFM69HCW), odznaczającej się zwiększoną mocą nadajnika.
  • RFM73 jest transceiverem GFSK pracującym w paśmie 2,4 GHz i osiągającym prędkość transmisji danych do 2 Mbps.

Transceivery RFM92W i RFM96W wykorzystują opatentowaną technikę modulacji LoRa (Long Range) celem poprawy zasięgu transmisji.

Podsumowanie

Szybki postęp w rozwoju modułów komunikacji bezprzewodowej powoduje między innymi, że rośnie niezawodność urządzeń i łatwość ich stosowania. Nie bez znaczenia jest także dość szybkie obniżanie ich cen. Jeśli dodać do tego miniaturyzację, relatywnie dużą szybkość transmisji, duży zasięg oraz nowoczesną konstrukcję, otrzymamy produkt spełniający nawet najbardziej wyszukane wymagania konstrukcyjne.

Miniaturowe wymiary modułów umożliwiają ich zastosowanie w sprzęcie przenośnym. Dodatkowe właściwości, takie jak: automatyczna kontrola częstotliwości, automatyczne dopasowanie do zastosowanej anteny, detekcja jakości transmisji oraz timer typu wakeup w znaczącym stopniu poszerzają funkcjonalność tych urządzeń. Wszystkie moduły firmy HopeRF pracują w rozszerzonym zakres temperatur pracy od -40°C do +85°C, spełniają wymagania dyrektywy RoHS oraz są zgodne z normami FCC i ETSI.

Wszystkie nowości firmy HopeRF można znaleźć w ofercie firmy Micros. Naszym klientom proponujemy pełną ofertę tych produktów w korzystnych cenach. Szczegóły w katalogu znajdującym się na stronie www.micros.com.pl.

Micros sp.j. W. Kędra i J. Lic
www.micros.com.pl