česky english Vítejte, dnes je pátek 29. březen 2024

Použití bezdrátové platformy IQRF

DPS 4/2011 | Články
Autor: MICRORISC

IQRF je kompletní bezdrátová (RF) komunikační platforma české firmy MICRORISC s.r.o. se sídlem v Jičíně. Je vhodná i pro jednoduché propojení, avšak její síla se projevuje hlavně v síťových aplikacích. Je velice výkonná a vyniká mnohými nevídanými vlastnostmi. Jednoduchost jejího použití nemá obdoby. Přizpůsobení/ naprogramování pro konkrétní potřebu si může provést každý uživatel sám. Svoji první bezdrátovou komunikaci je možné uskutečnit během několika minut, vlastní rozsáhlý projekt lze navrhnout během několika dní a zcela nový produkt může být uveden na trh během několika týdnů. IQRF se využívá v telemetrii (smart metering), automatizaci budov a bytů, v průmyslu i v mnoha dalších oblastech.

Moduly transceiverů

Moduly transceiverů (TR) jsou kompaktní, formátu karty SIM (25x14.9 mm), s interním mikrokontrolérem a operačním systémem (OS) podporujícím RF a komplexní sítě MESH. Pracují v pásmu 868 MHz a 916 MHz. Komunikace je obousměrná, robustní, spolehlivá a bezpečná. Protokol je bezplatný. OS může být rozšířen o volitelné části (plug-in) nebo modifikován (patch) u uživatele. V blízké budoucnosti takto půjde provést i zásadní upgrade OS.

Použití bezdrátové platformy IQRF 1

TR mají velice nízký proudový odběr. Podle konkrétních požadavků (rychlost odezvy, bateriové napájení…) jsou na výběr tři režimy RF: STD (standard), LP (low power) a XLP (extra low power). Spotřeba je 2 μA v režimu Sleep a naprosto unikátních 35 μA při příjmu v režimu XLP.

S novou miniaturní anténou integrovanou na TR, vysílacím výkonem 3.5 mW a komunikační rychlostí 19.2 kb/s je dosah ve volném prostoru až 600 m. Na rozdíl od jiných RF systémů, IQRF neusiluje o větší dosah hrubou silou zvýšením výkonu. Efektivita se dosahuje sofistikovanými algoritmy (kódování, časování, routing, synchronizace…). Nový OS v3.00 je mnohem výkonnější, ale pro uživatele je jednodušší. Síť IQMESH podporuje až 65 000 prvků. Flexibilní routing (až 240 hopů/paket) i jeho časování umožňují naladit průchodnost podle vlastností a požadavků dané sítě. Volitelné routovací algoritmy dovolují uživateli plnou kontrolu nad routováním, nebo naopak veškeré starosti s routováním ponechat OS (discovery, automatická optimalizace sítě, …).

Jednoduché použití

„Studijní“ etapa i čas potřebný k rutinní tvorbě aplikací jsou extrémně krátké i díky efektivním vývojovým prostředkům. K okamžitému započetí stačí vývojová sada IQRF a návrhový balíček stažitelný z webu. Ten obsahuje i řadu demo programů. Příklady Basic examples vysvětlují použití základních funkcí: první zkušební program (startup), vysílač, přijímač, obousměrný transceiver, test RF spojení, RAM, EEPROM, časování, sériovou komunikaci SPI, měření teploty interním čidlem, nízkopříkonové přijímací režimy a síť IQMESH.

Použití bezdrátové platformy IQRF 2

Příklady Advanced examples již řeší komplexnější úlohy: dálkový ovladač, dálkově řízená relé, A/D převod (dálkový voltmetr a čidlo osvětlení), sériovou komunikaci I2C a jednovodičovou sběrnici Dallas (měření teploty vzdálenými čidly), dálkově řízené servo, obousměrné propojení rozhraní UART (RS232) a IQRF (bezdrátové), alarm při ztrátě spojení, dálkové ovládání s autorizací a jednoduchou síť v režimu extra nízké spotřeby (XLP). Demo programy lze okamžitě spustit na vývojové sadě. Mohou sloužit jako základ uživatelských aplikací, příklady Advanced lze pro řadu praktických úloh použít beze změn nebo jen s malými úpravami. Vývojové prostředí (IDE) je přátelské, instalace i použití jsou jednoduché a popsané krok po kroku. Nová řada vývojových kitů DDC je vhodná i pro návrh sítí s mnoha prvky.

Bezdrátové programování

Program do modulů TR lze zapsat i bezdrátově, unikátní metodou zvanou ICWP™ (In-Circuit Wireless Programming). Tak lze tímtéž programem naprogramovat i více TR současně. Naprogramování všech koncových prvků sítě během několika sekund je nejen vítaná možnost, ale během vývoje i praktická nutnost.