Zygmunt Kubiak Instytut Informatyki Politechnika Poznańska

Slides:



Advertisements
Podobne prezentacje
I T P W ZPT PRUS 2007 Krzysztof Jasiński 1 PRUS - Projektowanie Programowalnych Układów Scalonych Krzysztof Jasiński
Advertisements

I T P W ZPT 2009 PRUSn_W2 Krzysztof Jasiński 1 PRUS - Projektowanie Programowalnych Układów Scalonych Krzysztof Jasiński
© IEn Gdańsk 2011 Technika fazorów synchronicznych Łukasz Kajda Instytut Energetyki Oddział Gdańsk Zakład OGA Gdańsk r.
EFEKT FOTOELEKTRYCZNY ZEWNĘTRZNY I WEWNĘTRZNY KRZYSZTOF DŁUGOSZ KRAKÓW,
1 Dr Galina Cariowa. 2 Legenda Iteracyjne układy kombinacyjne Sumatory binarne Sumatory - substraktory binarne Funkcje i układy arytmetyczne Układy mnożące.
Budowa i działanie sieci komputerowych Sieć komputerowa - obejmuje minimum dwa komputery połączone ze sobą (przewodowo lub bezprzewodowo).
Mirek Ostrowski, Radio Wrocław SA Radio hybrydowe wprowadzenie.
MIESZACZE CZĘSTOTLIWOŚCI. Przeznaczenie – odbiorniki, nadajniki, syntezery częstotliwości Podstawowy parametr mieszacza = konduktancja (nachylenie) przemiany.
autor dr inż. Andrzej Rylski TECHNIKA SENSOROWA 6.Producenci sensorów i urządzeń do pomiaru temperatury.
Systemy operacyjne wczoraj, dziś i jutro. System operacyjny (ang. Operating System, skrót OS) oprogramowanie zarządzające systemem komputerowym, tworzące.
Podstawowe pojęcia termodynamiki chemicznej -Układ i otoczenie, składniki otoczenia -Podział układów, fazy układu, parametry stanu układu, funkcja stanu,
20/09/ Model warstwowy OSI. Model warstwowy OSI (Open Systems Interconnection ) – standard wprowadzony przez organizację ISO (International Organization.
IEN 2010 © wszelkie prawa zastrzeżone SEMINARIUM Pakiet MATLAB w Zakładzie OGM Możliwości posiadanych produktów.
POLITECHNIKA RZESZOWSKA im. Ignacego Łukasiewicza WYDZIAŁ ELEKTROTECHNIKI I INFORMATYKI KATEDRA METROLOGII I SYSTEMÓW DIAGNOSTYCZNYCH METROLOGIA Andrzej.
Algorytmy Informatyka Zakres rozszerzony
Model warstwowy OSI Model OSI (Open Systems Interconnection) opisuje sposób przepływu informacji między aplikacjami programowymi w jednej stacji sieciowej.
Sieci komputerowe. Podział sieci. Podstawowe pojęcia związane z sieciami. Internet - określenia podstawowych terminów. Komunikacja w sieci.
POLITECHNIKA POZNAŃSKA WBMiZ Zakład Urządzeń Mechatronicznych STEROWNIKI URZĄDZEŃ MECHATRONICZNYCH
Opracował: inż. Michał Zygmund Promotor: dr inż. Dariusz Chaładyniak.
Teoria masowej obsługi Michał Suchanek Katedra Ekonomiki i Funkcjonowania Przedsiębiorstw Transportowych.
Projektowanie systemów cyfrowych z wykorzystaniem języka VHDL Układy sekwencyjne.
Bios Justyna Niebudek i Nadia Stankiewicz. CO TO JEST BIOS ??? BIOS (akronim ang. Basic Input/Output System – podstawowy system wejścia-wyjścia) to zapisany.
Mikroprocesory.
IoT / Transmisja radiowa małej mocy LoRa
STEROWANIE RUCHEM METODĄ OKNA – SIEĆ PAKIETOWA
Robert Paciorek Cyfrowe Intefejsy Szeregowe
NOWE PODEJŚCIE DO TESTÓW ODPORNOŚCI PRZEWODZONEJ
Zasady transmisji w sieciach TCP/IP
Schematy blokowe.
Pamięci półprzewodnikowe
terminologia, skale pomiarowe, przykłady
Model ISO/OSI Wykład 4.
Transmisja radiowa Arduino & nRF24L01P
Interfejsy urządzeń peryferyjnych
Wstęp do Informatyki - Wykład 3
Safe journey everywhere
Podstawy Teorii Sygnałów (PTS) Wprowadzenie
Bezprzewodowa sieć EnOcean
Silniki bezszczotkowe prądu stałego
Zygmunt Kubiak Instytut Informatyki Politechnika Poznańska
Zygmunt Kubiak Instytut Informatyki Politechnika Poznańska
Inżynieria Oprogramowania Laboratorium
Microsoft Excel Praktyczne sytuacje.
Dobieranie komputera Podzespoły.
Jak to jest zrobione... Komputer Kinga Małczuk.
System operacyjny cz.2.
Git - system kontroli wersji
Zygmunt Kubiak Instytut Informatyki Politechnika Poznańska
Interfejsy urządzeń peryferyjnych
Interfejsy urządzeń peryferyjnych
Ogólny schemat systemu
Zygmunt Kubiak Instytut Informatyki Politechnika Poznańska
Sieci komputerowe Protokół TCP/IP.
Zygmunt Kubiak Instytut Informatyki Politechnika Poznańska
ZDALNY ZINTEGROWANY MODUŁ NADZORU RADIOWO – WIZYJNEGO
Laboratorium 1 – obsługa wejść i wyjść
Podstawowe układy pracy wzmacniaczy operacyjnych
Zygmunt Kubiak Instytut Informatyki Politechnika Poznańska
Sensory i ich interfejsy
NAZIEMNA TELEWIZJA CYFROWA
Mikrokontrolery Tiva seria C
Podstawy informatyki Zygfryd Głowacz.
Urządzenia radiowe 433MHz
Zygmunt Kubiak Instytut Informatyki Politechnika Poznańska
Transmisja radiowa Arduino & nRF24L01P
Zakład Hydrotechniczny Rudna 26 styczeń 2017
Autor: Magdalena Linowiecka
Treści multimedialne - kodowanie, przetwarzanie, prezentacja Odtwarzanie treści multimedialnych Andrzej Majkowski informatyka +
dr Robert Kowalczyk, PWSZ Płock
Zapis prezentacji:

Zygmunt Kubiak Instytut Informatyki Politechnika Poznańska Moduły RF Zygmunt Kubiak Instytut Informatyki Politechnika Poznańska Opracowanie na postawie: Noty Texas Instruments: SWRS048, DN503 (SWRA112b), SWRS040C, SWRS041B Nordic Semiconductor: nRF2401 Single Chip 2,4 GHz Radio Transceiver, nRF24L01+ Single Chip 2,4 GHz Radio Transceiver

Moduły RF CC1000 CC1000 24.11.2011 Zygmunt Kubiak IIPP 2

Producent f. Chipcon (obecnie przejęta przez Texas Instruments) Moduły RF CC1000 Producent f. Chipcon (obecnie przejęta przez Texas Instruments) Zakres częstotliwości: 300 – 1000MHz Programowalna czułość nadajnika (od -20dBm do 10dBm) Zasięg do 2000 m Prędkość transmisji danych do 76,8 kBaud Modulacja: FSK, Manchester lub brak Wyjście RSSI – kontrola poziomu odbieranego sygnału Oprogramowanie konfigurujące: SmartRF Studio 24.11.2011 Zygmunt Kubiak IIPP 2

Uproszczony schemat blokowy Moduły RF CC1000 Uproszczony schemat blokowy 24.11.2011 Zygmunt Kubiak IIPP 2

Syntezator częstotliwości z pętlą fazową Moduły RF CC1000 Syntezator częstotliwości z pętlą fazową 24.11.2011 Zygmunt Kubiak IIPP 2

Moduły RF CC1000 Interfejs CC1000 PDATA, PCLK, PALE– magistrala konfiguracyjna DIO, DCLK – magistrala danych 24.11.2011 Zygmunt Kubiak IIPP 2

Moduły RF CC1000 Konfiguracja rejestrów CC1000 Operacja zapisu TCL > 50 ns; pozostałe czasy > 10 ns PCLK < 10MHz 24.11.2011 Zygmunt Kubiak IIPP 2

Moduły RF CC1000 Konfiguracja rejestrów CC1000 Operacja odczytu TCL > 50 ns; pozostałe czasy > 10 ns PCLK < 10MHz 24.11.2011 Zygmunt Kubiak IIPP 2

Interfejs danych CC1000 – synchr. tryb NRZ Moduły RF CC1000 Interfejs danych CC1000 – synchr. tryb NRZ 24.11.2011 Zygmunt Kubiak IIPP 2

Interfejs danych CC1000 – synchr. tryb Manchester Moduły RF CC1000 Interfejs danych CC1000 – synchr. tryb Manchester 24.11.2011 Zygmunt Kubiak IIPP 2

Interfejs danych CC1000 – asynchr. tryb UART Moduły RF CC1000 Interfejs danych CC1000 – asynchr. tryb UART 24.11.2011 Zygmunt Kubiak IIPP 2

Interfejs danych CC1000 – kodowanie Manchester Moduły RF CC1000 Interfejs danych CC1000 – kodowanie Manchester 24.11.2011 Zygmunt Kubiak IIPP 2

Algorytm kalibracji CC1000 dla RX i TX Moduły RF CC1000 Algorytm kalibracji CC1000 dla RX i TX 24.11.2011 Zygmunt Kubiak IIPP 2

Algorytm inicjalizacji CC1000 Moduły RF CC1000 Algorytm inicjalizacji CC1000 24.11.2011 Zygmunt Kubiak IIPP 2

Algorytm inicjalizacji CC1000 Moduły RF CC1000 Algorytm inicjalizacji CC1000 24.11.2011 Zygmunt Kubiak IIPP 2

Pomiar poziomu sygnału odbieranego Moduły RF CC1000 Pomiar poziomu sygnału odbieranego 24.11.2011 Zygmunt Kubiak IIPP 2

Pomiar poziomu sygnału odbieranego Moduły RF CC1000 Pomiar poziomu sygnału odbieranego dBm – logarytmiczna jednostka miary mocy odniesiona do 1 mW   (dB odniesiony do mW – stąd nazwa dBm). Moc wyrażona w dBm mówi o ile decybeli moc ta jest większa (lub mniejsza) od mocy 1 mW. Przykładowo 100 mW przeliczona na dBm wynosi: 10 * log10(100mW/1mW) = 10 * log10(100) = 10 * 2 = 20 dBm Przy czym: P [dBm] – 30 = [dBW] 24.11.2011 Zygmunt Kubiak IIPP 2

Przykładowe wartości mocy w mW i odpowiadające im moce w dBm Moduły RF CC1000 Przykładowe wartości mocy w mW i odpowiadające im moce w dBm Moc w dBm Moc w mW -10 0,1 1 10 11 13 12 16 20 14 25 15 32 40 17 50 18 63 19 79 100 24.11.2011 Zygmunt Kubiak IIPP 2

Moduły RF CC1000 Rejestry 24.11.2011 Zygmunt Kubiak IIPP 2

Moduły RF CC1000 Rejestry 24.11.2011 Zygmunt Kubiak IIPP 2

Moduły RF CC1000 Rejestry 24.11.2011 Zygmunt Kubiak IIPP 2

Moduły RF CC1000 Rejestry 24.11.2011 Zygmunt Kubiak IIPP 2

Moduły RF CC1000 Podłączenie modułów CC1000 z UNI DC F020 (Silabs) z programową obsługą interfejsów (danych i konfiguracji) 11. 2016 Zygmunt Kubiak

Rozwiązania sprzętowe Moduły RF CC1000 Rozwiązania sprzętowe 24.11.2011 Zygmunt Kubiak IIPP 2

Rozwiązania sprzętowe Moduły RF CC1000 Rozwiązania sprzętowe 24.11.2011 Zygmunt Kubiak IIPP 2

Moduły RF CC2500 CC2500 24.11.2011 Zygmunt Kubiak IIPP 2

Moduły RF CC2500 Producent f. Chipcon (obecnie przejęta przez Texas Instruments) Zakres częstotliwości: 2400 – 2483,5 MHz Wysoka czułość odbiornika (-104dBm przy 2,4kBaud i 1% stopie błędów) Programowana moc wyjściowa do +1 dBm Prędkość transmisji danych do 500 kBaud Modulacja: OOK, 2-FSK, GFSK i MSK Cyfrowe wyjście RSSI – kontrola poziomu odbieranego sygnału Interfejs SPI (do 10 MHz) Oprogramowanie konfigurujące: SmartRF Studio 11. 2016 Zygmunt Kubiak

Moduły RF CC2500 Schemat aplikacyjny CC2500 11. 2016 Zygmunt Kubiak

Moduły RF CC2500 Schemat blokowy CC2500 11. 2016 Zygmunt Kubiak

Moduły RF CC2500 Środowisko konfiguracyjne CC2500 11. 2016 Zygmunt Kubiak

Moduły RF CC2500 Środowisko uruchomieniowe CC2500 11. 2016 Zygmunt Kubiak

Moduły RF CC2500 Format pakietu CC2500 Opcjonalne pola Pole długości Pole adresów Pole CRC (2 bajty) CRC – nadmiarowe zabezpieczenie danych przy wykorzystaniu kodowania liniowego w celu wykrywania błędów transmisji FEC (ang. Forward Error Correction) - metoda korekcji błędów oparta na kodowaniu splotowym 11. 2016 Zygmunt Kubiak

Moduły RF CC2500 Format pakietu CC2500 Operacja wybielania danych (ang. data whitening) -jej zadaniem jest uniknięcie długich sekwencji zer lub jedynek co oznaczałoby wprowadzenie składowej stałej 11. 2016 Zygmunt Kubiak

Moduły RF CC2500 FEC (ang. Forward Error Correction) Zastosowana do korekcji błędów metoda kodowania splotowego powoduje dwukrotne zwiększenie długości zabezpieczanego bloku danych. W celu zwiększenia odporności na błędy dodatkowo przy włączeniu FEC stosowany jest przeplot. FEC gdy minimum 2 bajty danych. 11. 2016 Zygmunt Kubiak

Moduły RF CC2500 4-przewodowy interfejs SPI Faza i polaryzacja zegara 11. 2016 Zygmunt Kubiak

Moduły RF CC2500 4-przewodowy interfejs SPI CC2500 zawiera 47 rejestrów konfiguracyjnych (adr. 0…0x2E) Nagłówek z adresem Bity sterujące: R/W – odczyt (R/W =1)/zapis danych (R/W =0), B=1 – tryb burst, B=0 – pojedynczy dostęp do rejestru Pojedynczy dostęp bajtowy (zapis i odczyt) 11. 2016 Zygmunt Kubiak

Moduły RF CC2500 4-przewodowy interfejs SPI Dostęp burst Operacja zapisu w trybie burst (bajt z adresem a potem 3 bajty danych – wpisywane są do kolejnych rejestrów) Operacja odczytu w trybie pojedynczego dostępu (odczytywane są dane z kolejnych trzech rejestrów) 11. 2016 Zygmunt Kubiak

Moduły RF CC2500 Operacja zapisu i odczytu rejestru konfiguracyjnego CC2500 11. 2016 Zygmunt Kubiak

Moduły RF CC2500 Stroby poleceń (adr. 0x30…0x3F) – są pojedynczymi bajtami instrukcji, które inicjują wewnętrzne sekwencje układu, np. start odbioru, start nadawania, przejście do trybu uśpienia itp. SIDLE – wyjście z RX/TX, wyłączenie syntezatora i przejście do stanu bezczynności SRES – programowy reset układu 11. 2016 Zygmunt Kubiak

Moduły RF CC2500 Status układu – jest przekazywany przy wysyłaniu do układu nagłówka z adresem (1, 3), danych (2) lub strobów poleceń Pierwszy transfer – zapis 0x0A do rejestru 0x02; odczytany status układu 0x0F – oznacza liczbę bajtów (15 lub więcej) dostępnych w rejestrze TX FIFO Drugi transfer – odczyt z rejestru 0x02 wartości 0x0A; odczytany status (3) 0x00 – oznacza, że układ znajduje się w stanie bezczynności (IDLE) a RX FIFO jest pusty 11. 2016 Zygmunt Kubiak

Moduły RF CC2500 Bajt statusu CC2500 11. 2016 Zygmunt Kubiak

Moduły RF CC2500 Podłączenie modułów CC2500 z UNI DC F020 (Silabs) ze sprzętową obsługą SPI 11. 2016 Zygmunt Kubiak

Moduły RF CC2500 Moduły z układem CC2500 11. 2016 Zygmunt Kubiak

Moduły RF nRF24L01+ NRF24L01+ 24.11.2011 Zygmunt Kubiak IIPP 2

Moduły RF nRF24L01+ Producent f. Nordic Semiconductor Zakres częstotliwości: 2400 – 2483,5 MHz (pasmo ISM) 126 kanałów radiowych Wysoka czułość odbiornika (-82dBm przy 2Mbps, -94dbm przy 250 kbps) Programowana moc wyjściowa: 0, -6, -12, -18 dBm Prędkość transmisji danych 250 kbps, 1 Mbps, 2 Mbps Modulacja: GFSK Interfejs SPI (do 10 MHz) Tryby pracy: ShockBurst, Enhanced ShockBurst Tryb odbiornika „Multiceiver” – „równoległa” obsługa do 6 nadajników z unikalnym adresowaniem w jednym kanale transmisyjnym 11. 2016 Zygmunt Kubiak

Moduły RF nRF24L01+ Schemat blokowy układu nRF24L01+ 11. 2016 Zygmunt Kubiak

Moduły RF nRF24L01+ Tryb ShockBurst Pakiet w trybie ShockBurst Preambuła – 1bajt o wartości 0x55 gdy pierwszy bit adresu =0 i 0xAA gdy pierwszy bit adresu =1 (bajty transmitowane od najmłodszego bitu) – automatycznie dodawana do pakietu Pole adresu ma długość 8…40 bitów Ładunek razem z polem adresu i CRC ma maks. długość 256bitów CRC jest opcjonalne – pole 8 lub 16 bitów 11. 2016 Zygmunt Kubiak

Moduły RF nRF24L01+ Tryb Enhanced ShockBurst Dynamiczna długość pakietu 1…32 bajtów Automatyczna obsługa pakietów analogicznie jak trybie ShockBurst (przygotowanie CRC w nadajniku, automatyczne adresu i CRC w odbiorniku) Automatyczna obsługa transakcji Automatyczne potwierdzanie pakietów (pakiet ACK) Automatyczna retransmisja Odbiornik może obsługiwać tryb MultiCeiver – „równoległa” obsługa do 6 nadajników z unikalnym adresowaniem w jednym kanale transmisyjnym 11. 2016 Zygmunt Kubiak

Moduły RF nRF24L01+ Pakiet w trybie Enhanced ShockBurst CRC jest wyznaczane na podstawie wielomianu lub Pole kontrolne pakietu Długość ładunku 0 (000000) do 32 (100000) bajtów PID - Identyfikacja pakietu – pole służy do rozróżnienia czy pakiet jest nowy czy retransmitowany. Bit NO_ACK wykorzystywany jest gdy używane jest auto potwierdzanie pakietu. Ustawienie flagi w stan wysoki oznacza dla odbiornika, że pakiet nie może być potwierdzony. 11. 2016 Zygmunt Kubiak

Moduły RF nRF24L01+ Tryb MultiCeiver 11. 2016 Zygmunt Kubiak

Moduły RF nRF24L01+ Tworzenie adresu w trybie MultiCeiver 11. 2016 Zygmunt Kubiak

Moduły RF nRF24L01+ Magistrala SPI Operacja odczytu Operacja zapisu 11. 2016 Zygmunt Kubiak

Moduły RF nRF24L01+ Pamięć RX FIFO i TX FIFO 11. 2016 Zygmunt Kubiak

Moduły RF nRF24L01+ Schemat aplikacyjny układu nRF24L01+ 11. 2016 Zygmunt Kubiak

Moduły RF nRF24L01+ Moduły z układem nRF24L01+ lub odpowiednikiem 11. 2016 Zygmunt Kubiak

Moduły RF nRF24L01+ Podłączenie modułów nRF24L01P z UNI DC F020 (Silabs) ze sprzętową obsługą SPI 11. 2016 Zygmunt Kubiak

Moduły RF CC2420 CC2420 24.11.2011 Zygmunt Kubiak IIPP 2

Moduły RF CC2420 Producent f. Chipcon (obecnie przejęta przez Texas Instruments) Wspiera protokół IEEE 802.15.4 Zakres częstotliwości: 2400 – 2483,5 MHz (16 kanałów) Wysoka czułość odbiornika (-95dBm przy 1% stopie błędów) Programowana moc wyjściowa: 8 kroków od -24dBm do 0dBm Prędkość transmisji danych 250 kbps (2MChip/s) Modulacja: O-QPSK (z rozpraszaniem widma) Interfejs SPI (do 10 MHz) RX FIFO - 128 B i TX FIFO - 128 B Oprogramowanie konfigurujące: SmartRF Studio 11. 2016 Zygmunt Kubiak

Moduły RF CC2420 Schemat blokowy układu radiowego CC2420 11. 2016 Zygmunt Kubiak

Moduły RF CC2420 Schemat aplikacyjny układu radiowego CC2420 11. 2016 Zygmunt Kubiak

Moduły RF CC2420 Środowisko konfiguracyjne układu radiowego CC2420 11. 2016 Zygmunt Kubiak

Moduły RF CC2420 Połączenie z mikrokontrolerem układu radiowego CC2420 FIFO – wyjście aktywne gdy dane w FIFO FIFOP – wyjście aktywne gdy przekroczenie bufora CCA określa poziom sygnału (czystość kanału) – programowany jest próg (z krokiem 1dB przełączania wyjścia) SFD przechodzi w stan wysoki po wykryciu słowa synchronizującego 11. 2016 Zygmunt Kubiak

Moduły RF CC2420 Transmisja SPI w układzie CC2420 11. 2016 Zygmunt Kubiak

Moduły RF CC2420 Typy operacji poprzez SPI Przykład wielokrotnego dostępu 11. 2016 Zygmunt Kubiak

Moduły RF CC2420 Pin SFD w trakcie nadawania pakietu 11. 2016 Zygmunt Kubiak

Moduły RF CC2420 Format ramki IEEE 802.15.4 11. 2016 Zygmunt Kubiak

Moduły RF CC2420 Dane w RX FIFO jeśli ustawiony bit AUTOCRC 11. 2016 Zygmunt Kubiak

Moduły RF CC2420 Format ramki potwierdzenia 11. 2016 Zygmunt Kubiak

Moduły RF CC2420 Podłączenie modułów CC2420 z UNI DC F020 (Silabs) ze sprzętową obsługą SPI 11. 2016 Zygmunt Kubiak

Moduły RF CC2420 Moduły z układem CC2420 11. 2016 Zygmunt Kubiak

Moduły RF MRF24J40 MRF24J40 24.11.2011 Zygmunt Kubiak IIPP 2

Moduły RF MRF24J40 Producent f. Microchip Zakres częstotliwości: 2400 – 2483,5 MHz (16 kanałów) Wysoka czułość odbiornika (-95dBm przy 1% stopie błędów) Programowana moc wyjściowa -36 dBm do 0 dBm Prędkość transmisji danych 250 kbps (IEEE 802.15.4); 625 kbps (Turbo mode) Modulacja: O-QPSK (z rozpraszaniem widma) Interfejs 4-przewodowy SPI (do 10 MHz) MRF24J40 jest zgodny ze standardem IEEE 802.15.4 - 2003 11. 2016 Zygmunt Kubiak

Moduły RF MRF24J40 Schemat blokowy układu radiowego MRF24J40 11. 2016 Zygmunt Kubiak

Moduły RF MRF24J40 Odczyt z krótkim adresem (6 bitów, adr. rej. 0…0x3F ) Zapis z krótkim adresem 11. 2016 Zygmunt Kubiak

Moduły RF MRF24J40 Odczyt z długim adresem (10 bitów, adr. rej. 0x200…0x24C) Zapis z długim adresem 11. 2016 Zygmunt Kubiak

Moduły RF MRF24J40 Mapa pamięci MRF24J40 11. 2016 Zygmunt Kubiak

Moduły RF MRF24J40 Struktura ramek warstw PHY i MAC w IEEE 802.15.4 11. 2016 Zygmunt Kubiak

Moduły RF MRF24J40 Struktura superramki CAP – przedział z rywalizacją CFP – przedział bez rywalizacji GTS – przedział gwarantowanego czasu Struktura superramki 11. 2016 Zygmunt Kubiak

Struktura superramki Moduły RF MRF24J40 Start superramki może być generowany w granicach od 15 ms do 251 s W obszarze CAP (ang. Contention Access Period) dostęp do medium w szczelinach czasowych jest oparty na rywalizacji – mechanizm CSMA-CA (ang. Carrier Sense Multiple Access-Collision Avoidance) Koordynator PAN może wyznaczyć szczeliny czasowe dla konkretnego urządzenia (obszar CFP – ang. Contention Free Period), które wymaga dedykowanej szerokości pasma lub transmisji o małych opóźnieniach. Tak przygotowane szczeliny czasowe nazywane są GTS (ang. Guaranted Time Slot) – przedział czasu dostępu dla danego urządzenia, bez rywalizacji. 11. 2016 Zygmunt Kubiak

Tryb bez superramki z mechanizmem dostępu CSMA-CA Moduły RF MRF24J40 Tryb bez superramki z mechanizmem dostępu CSMA-CA 11. 2016 Zygmunt Kubiak

Moduły RF MRF24J40 Odległości między ramkami; LIFS i SIFS parametry ustawiane przy pomocy rejestrów (0x21,0x27, 0x2E) 11. 2016 Zygmunt Kubiak

Moduły RF MRF24J40 Odbierany pakiet 11. 2016 Zygmunt Kubiak

Moduły RF MRF24J40 Pakiet nadawany 11. 2016 Zygmunt Kubiak

Moduły RF MRF24J40 Podłączenie modułów MRF24J40 z UNI DC F020 (Silabs) ze sprzętową obsługą SPI 11. 2016 Zygmunt Kubiak

Moduły RF MRF24J40 Moduły z układem MRF24J40 11. 2016 Zygmunt Kubiak

Moduły RF 24.11.2011 Zygmunt Kubiak IIPP 2

Moduły RF Moduł radino CC1101 = Arduino Micro + CC1101 Moduł kompatybilny z Arduino (Arduino Micro/Leonardo) Szeroki zakres możliwych protokołów Pasma częstotliwości : 433MHz, 868MHz (915MHz – USA) 15 portów (5 PWM, 5 wejść analogowych) 11. 2016 Zygmunt Kubiak

Moduły RF Moduł radino CC1101 Moduł wykorzystuje układ ATmega32U4, zapewniający funkcjonalność zgodną z Arduino i interfejs USB (HID – klawiatura i myszka, wirtualny UART) Dodatkowe wejścia analogowe oraz wejścia i wyjścia cyfrowe rozszerzają możliwości modułu 11. 2016 Zygmunt Kubiak

Moduły RF Moduł radino CC1101 Moduł wykorzystuje układ ATmega32U4, zapewniający funkcjonalność zgodną z Arduino i interfejs USB (HID – klawiatura i myszka, wirtualny UART) Dodatkowe wejścia analogowe oraz wejścia i wyjścia cyfrowe rozszerzają możliwości modułu 11. 2016 Zygmunt Kubiak

Moduły RF Moduł radino CC1101 Moduł 11. 2016 Zygmunt Kubiak

Moduły RF Moduł radino CC1101 Moduł 11. 2016 Zygmunt Kubiak

Moduły RF Moduł radino CC1101 Moduł 11. 2016 Zygmunt Kubiak

Moduły RF Moduł radino CC1101 Moduł 11. 2016 Zygmunt Kubiak

Moduły RF Moduł radino CC1101 Moduł 11. 2016 Zygmunt Kubiak

Moduły RF Moduł radino CC1101 Moduł Dostępne oprogramowanie: htp://www.in-circuit.de/ lub htp://www.radino.cc/ Moduł 11. 2016 Zygmunt Kubiak

Moduły RF Moduł radino Leonardo Stanowisko programowania i uruchomieniowe dla radino CC1101 11. 2016 Zygmunt Kubiak

Moduły RF Moduł radino CC1101 Minimalna wersja USB 11. 2016 Zygmunt Kubiak

Moduły RF Moduł radino CC1101 Driver USB – przykładowe zgłoszenie 11. 2016 Zygmunt Kubiak

Moduły RF Moduł radino CC1101 Arduino – przykładowe szkice 11. 2016 Zygmunt Kubiak

Moduły RF Moduł radino CC1101 Arduino – wybór modułu radino Leonardo 11. 2016 Zygmunt Kubiak

Moduły RF 11. 2016 Zygmunt Kubiak

Moduły RF Moduł radino 32 CC1101 Połączenie mikrokontrolera STM32L151CC z układem nadawczo-odbiorczym CC1101 Pasma 433MHz, 868MHz (915MHz w USA) STM32L151CC produkt STMicroelectronics z 32-bitowym ARM® Cortex®-M3 CPU 256 kbyte Flash, 32 kbyte RAM, 8 kbyte EPROM ● Low Power RTC 12 bit ADC i DAC 23 wielofunkcyjne linie portów (15 PWM, 10 ADC IN, 1 DAC OUT) Interfejsy: USB, I²C, 2xSPI, 2xUSART 11. 2016 Zygmunt Kubiak

Moduły RF Moduł radino 32 CC1101 11. 2016 Zygmunt Kubiak

Moduły RF Moduł radino 32 CC1101 11. 2016 Zygmunt Kubiak

Moduły RF Moduł radino 32 CC1101 Zygmunt Kubiak 11. 2016

UKŁADY dla Sieci LPWAN Low Power Wide area network Moduły RF UKŁADY dla Sieci LPWAN Low Power Wide area network 11.2016 Zygmunt Kubiak IIPP

Moduły RF 11. 2016 Zygmunt Kubiak 107

Moduły RF Obszar geograficzny Pobór mocy Opóźnienia Szerokość Zasięg Obszar geograficzny Pobór mocy Opóźnienia transmisji Szerokość pasma Liczba stacji bazowych Koszt układu radiowego Koszt abonamentu radiowego 11. 20-16 Zygmunt Kubiak 108

Moduły RF Układy sieci LOra 11.2016 Zygmunt Kubiak IIPP

Moduły RF Schemat blokowy układu SX1272/3 11. 2016 Zygmunt Kubiak

Moduły RF Struktura pakietu LoRa Preambuła – domyślna długość 12-symboli, ale jest programowalna od 6+4 do 65535 symboli – możliwość przesłania dowolnie długich sekwencji preambuły; odbiornik podejmuje co pewien czas próbę wykrycia preambuły Nagłówek – dostępne są dwa typy (jawny i niejawny); zawiera długość ładunku w bajtach, informację o zabezpieczeniu ładunku, posiada własne CRC 11. 2016 Zygmunt Kubiak

Moduły RF Struktura pakietu LoRa Ładunek – pole to ma zmienną długość, dane przesyłane są w sposób określony w nagłówku 11. 2016 Zygmunt Kubiak

Moduły RF Cechy protokołu LoRa / układu SX1272 Dla LoRa stosowana jest metoda rozpraszania widma FHSS – fragmenty każdego pakietu są transmitowane w różnych kanałach zgodnie z tablicą częstotliwości, zarządzaną przez mikrokontroler - po określonym czasie nadajnik i odbiornik przeskakują do następnego kanału wg predefiniowanej listy częstotliwości. Proces nadawania i odbioru rozpoczyna się w kanale 0 – nadawana jest preambuła i nagłówek Następnie licznik kanałów jest inkrementowany – czas transmisji w danym kanale (ang. HoppingPeriod) jest wartością skwantowaną, jest wielokrotnością okresu symbolu 11. 2016 Zygmunt Kubiak

Moduły RF Metoda FHSS 11. 2016 Zygmunt Kubiak

Moduły RF Parametry układu SX1272 Pasmo częstotliwości: 868 MHz Modulacje: OOK, FSK, GFSK, MSK, LoRa Interfejs: SPI Czułość odbiornika: -137 dBm Moc wyjściowa nadajnika: do +20 dBm (100mW) Pobór prądu, nadawanie: +20 dBm – 125mA, +7 dBm – 18mA Pobór prądu, odbiór: ok. 11mA Szybkość transmisji: <300 kbps Zakres dynamiki RSSI: 127 dB Roboczy zakres temperatur: -40°C do +80°C Wbudowany sensor temperatury Wbudowany wskaźnik niskiego napięcia baterii Prąd w stanie uśpienia: ≤1μA (typowo 0,1μA) Napięcie zasilania: 1,8V do 3,6V Cyfrowy syntezator częstotliwości z rozdzielczością 61 Hz 11. 2016 Zygmunt Kubiak

Moduły RF Wyjście układu SX1272 11. 2016 Zygmunt Kubiak

Moduły RF Wejście układu SX1272 AFC – ang. Automatic Frequency Correction AGC – ang. Automatic Gain Control LNA – ang. Low-Noise Amplifilter RSSI – ang. Received Signal Strength Indicator 11. 2016 Zygmunt Kubiak

Moduły RF Układy sieci SIgfox 11.2016 Zygmunt Kubiak IIPP

Moduły RF Układ radiowy ATA8520D SoC z protokołem SIGFOX Pasmo częstotliwości: 868 MHz Pobór prądu, nadawanie: 32,7 mA Pobór prądu, odbiór: 10,4 mA Napięcie zasilania: 1,9V do 3,6V oraz 2,4V do 5,5V 11. 2016 Zygmunt Kubiak

Moduły RF Układ radiowy ATA8520D 11. 2016 Zygmunt Kubiak

Moduły RF Układ radiowy ATA8520D 11. 2016 Zygmunt Kubiak