Parfois, dans la conception de systèmes embarqués, vous voulez passer au sans fil. Peut être vous voulez connecter des capteurs placés à distance, ou tout simplement construire une télécommande pour robot ou un système d'alarme de voiture. Les communications radio entre deux microcontrôleurs PIC peut être facile lorsque les modules hybrides s sont utilisés. Les modules bon marché en radio fréquence sont : TX433 et RX433 (ou similaire) ils peuvent être trouvés dans presque tous les magasin d'électronique et coûtent environ ~ 8€.
L’émetteur et le récepteur sont réglés pour fonctionner correctement à 433,92 MHz. L'émetteur peut être alimenté à partir de 3 à 12V et le récepteur accepte 5V. 5V est commun pour les microcontrôleurs PIC donc pas de problèmes d’interfaçage. Néanmoins si on veut profiter de la puissance maximale de l’émetteur il faut l’alimenter à 12v et ajouter deux antennes de longueur 30 à 35 cm ( ¼ de l’onde). Ces Modules utilisent la modulation d’amplitude (Amplitude Shift Keying - ASK) et utilisent une bande passante de 1 MHz.
Datasheet :
j'ai remarqué que lorsque l'émetteur ne transmet pas des données le récepteur capte quant-même des bruits qui viennent de l'alimentation ou d'autres sources, c’est parce que le récepteur ajuster son gain d'entrée en fonction du niveau du signal d'entrée (Gain Auto-réglable).
J'ai construit deux circuits séparés pour à base de microcontrôleurs PIC16F628 afin d’occupé le récepteur par un signal de synchronisation entre les deux carte.
Carte Emetteur :
Carte Récepteur :
Comme vous pouvez le voir, j'ai utilisé des diodes LED pour indiquer l'activité de Radio fréquence (Synchronisation RF diode jaune), et indiquer l’émission ou la réception de trames de données (diode rouge).
Schéma de l’émetteur :
Typon :
Schéma du récepteur:
Typon :
La transmission radio est un peu plus compliqué que de communication par câble, car on ne sait jamais quels sont les signaux radio présents dans l'air.
La questions est comment les signaux transmis sont codés. Et c'est une partie où vous avez beaucoup de choix. Vous pouvez utiliser le codage matériel comme USART ou écrire votre propre codage en se basant sur une des méthodes NRZ, Manchester, etc
Dans cet exemple, j'ai utilisé le module PIC USART pour former des paquets de données. Dans ce cas vous pouvez réellement improviser en ajoutant différents contrôles et ainsi de suite. J'ai décidé de former des paquets de 12 octets de données pour envoyer une information de 8 octets séparé par un octet de synchronisation un Il s'agit notamment de:
Dans mon cas, j'ai utilisé la vitesse 1200 bauds, elle peut être augmenté ou diminué en fonction de la distance et de l'environnement. Pour des distances plus longues on baisse la vitesse de transmission car il y a plus de probabilité d’ erreurs de transmission. Le débit maximum de l'émetteur est de 8kbits /s ce qui est d'environ 2400 bauds. Mais ce qui fonctionne, en théorie, ne fonctionne pas habituellement dans la pratique. Ainsi, 1200 bauds maximum est ce que j’ai pu atteindre pour faire fonctionner le module correctement.
Le récepteur reçoit les 12 octets, puis vérifie si la valeur checksum des 8 octets reçus est la même que celle reçu. Si le test de contrôle passe les donnée son acceptées et renvoyée vers la liaison série.
L’émetteur et le récepteur sont réglés pour fonctionner correctement à 433,92 MHz. L'émetteur peut être alimenté à partir de 3 à 12V et le récepteur accepte 5V. 5V est commun pour les microcontrôleurs PIC donc pas de problèmes d’interfaçage. Néanmoins si on veut profiter de la puissance maximale de l’émetteur il faut l’alimenter à 12v et ajouter deux antennes de longueur 30 à 35 cm ( ¼ de l’onde). Ces Modules utilisent la modulation d’amplitude (Amplitude Shift Keying - ASK) et utilisent une bande passante de 1 MHz.
Datasheet :
j'ai remarqué que lorsque l'émetteur ne transmet pas des données le récepteur capte quant-même des bruits qui viennent de l'alimentation ou d'autres sources, c’est parce que le récepteur ajuster son gain d'entrée en fonction du niveau du signal d'entrée (Gain Auto-réglable).
Comme vous pouvez le voir, j'ai utilisé des diodes LED pour indiquer l'activité de Radio fréquence (Synchronisation RF diode jaune), et indiquer l’émission ou la réception de trames de données (diode rouge).
Schéma de l’émetteur :
Typon :
La questions est comment les signaux transmis sont codés. Et c'est une partie où vous avez beaucoup de choix. Vous pouvez utiliser le codage matériel comme USART ou écrire votre propre codage en se basant sur une des méthodes NRZ, Manchester, etc
Dans cet exemple, j'ai utilisé le module PIC USART pour former des paquets de données. Dans ce cas vous pouvez réellement improviser en ajoutant différents contrôles et ainsi de suite. J'ai décidé de former des paquets de 12 octets de données pour envoyer une information de 8 octets séparé par un octet de synchronisation un Il s'agit notamment de:
- Octet de synchronisation (01010011) ‘S’ en ASCII;
- 8 octets de donnée (peuvent être diviser en Adresse et donnée)
- 2 octets checksum qui forme la somme des 8 octets de donnée
- 2 octets de fin de transmission en ASCII ‘OK’
Dans mon cas, j'ai utilisé la vitesse 1200 bauds, elle peut être augmenté ou diminué en fonction de la distance et de l'environnement. Pour des distances plus longues on baisse la vitesse de transmission car il y a plus de probabilité d’ erreurs de transmission. Le débit maximum de l'émetteur est de 8kbits /s ce qui est d'environ 2400 bauds. Mais ce qui fonctionne, en théorie, ne fonctionne pas habituellement dans la pratique. Ainsi, 1200 bauds maximum est ce que j’ai pu atteindre pour faire fonctionner le module correctement.
Le récepteur reçoit les 12 octets, puis vérifie si la valeur checksum des 8 octets reçus est la même que celle reçu. Si le test de contrôle passe les donnée son acceptées et renvoyée vers la liaison série.
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