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5-2012

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Funkmodule Intelligentes

Funkmodule Intelligentes ISM-Funkmodul Bild 1: Intelligentes TRX-Funkmodul für das ISM-Band Bild 2: Dimensionen des TRX-Funkmoduls Immer öfter werden Applikationen durch den Einsatz von Funkmodulen realisiert, wenn die Netzstruktur so komplex ist, dass sie mit Kabeln nur schwer erstellt werden kann. Jedoch ist die Entwicklung einer zuverlässigen, den Normen entsprechenden Funkapplikation langwierig, kostenintensiv und erfordert viel Erfahrung im Bereich der Hochfrequenztechnik. CompoTRON liefert ein hochinnovatives Funkmodul, das Entwicklern verschiedenster Applikationen die Möglichkeit eröffnet eine schnelle, einfache, kostengünstige und normengerechte Implementierung von Funkschnittstellen vorzunehmen – und das bei höchster Qualität. Gerade bei kleineren Serien bis einigen Tausend rechnet sich ein solches Funkmodul. Applikationen wie die Überwachung von Wechselrichtern, Geräte-, Hebebühnen und Kransteuerungen sowie Fernsteuerungen von Flugrobotern und Anwendungen im Modelbau werden angesprochen. Das Funkmodul der Schmidiger GmbH deckt die lizenzfreien Bänder 433, 868 und auf Wunsch auch 915 MHz ab und bietet innerhalb eines jeden Bandes bis zu 139 bzw. 159 Kanäle. Mit einer skalierbaren Empfängerbandbreite von bis zu 12,5 kHz und einer Empfindlichkeit von bis zu -120 dBm sind alle Voraussetzungen für sehr hohe Reichweiten erfüllt. Auch die Ausgangsleistung des Moduls von maximal 13 dBm ermöglicht selbst mit einer Standardantenne Reichweiten bis zu 4 km. Durch die kompakte Abmessung und eine extra konstruierte EMV-Abdeckung ist dieses Modul auch für Anwendungen mit hohem Integrationsgrad und in störanfälligen Umgebungen geeignet. Es ist als Pin- oder als SMD-Version erhältlich. Jedes Modul hat eine ID in einem integrierten EEPROM und einen PIC-MCU, einen hochgenauen Temperatursensor sowie den RF- Transceiver. Ein hochgenauer RSSI-Wert steht jederzeit zur Verfügung. Die einzig notwendigen externen Komponenten sind Antenne und Spannungsquelle. Das Modul gibt es pro Band in drei Softwareversionen (A, B und C). Version A basiert auf dem Übertragungsprotokoll RS-232 und bildet somit einen schnellen Kabelersatz für alle Applikationen die eine RS-232- Anbindung haben. Seriell kommen die Daten am Funkmodul an, und alles Weitere macht das Modul ganz allein – auf der anderen Seite werden sie demnach wieder in serieller Form aus dem Modul an die Schnittstelle weitergegeben. Durch Vorschaltung eines einfachen USB-auf-RS-232-Adapter kann somit auch eine USB-Anbindung ermöglicht werden. Das Modul bietet eine implementierte Fehlerprüfung über CRC16. Der Buffer der Module bei Version A von 2x31 Bytes TX und 1x31 Bytes RX (Ringbuffer) 44 hf-praxis 5/2012

Funkmodule durchgeführt und ermöglicht das Verändern diverser Parameter. Version B ermöglicht eine komplett transparente Datenübertragung, die über eine externe Kontrolleinheit gesteuert werden kann. Damit sind komplexere Anwendungen realisierbar. Für den Benutzer ist damit die totale Kontrolle über den Funkkanal gewährleistet. Das Modul führt keine Codierung oder Fehlerprüfung durch und überträgt das Signal mit minimaler Verzögerung 1:1 zum Empfänger. Eine optimale Kompatibilität zu Codierungsarten und Funkmodulen anderer Hersteller ist somit vorhanden. Durch einen umfangreichen Befehlssatz kann das TRXnnn-10B jeder Zeit während des Betriebs konfiguriert werden und sich somit dynamisch der Applikation anpassen. Das B-Modul erfüllt die gleichen Ansprüche wie das A-Modul und überzeugt mit einem Frequenzfehler von nur 2...5 ppm über -10 bis +60 °C. Eine Empfindlichkeit von -120 dBm auf 433 MHz und -115 dBm auf 868 MHz Band garantieren sehr hohe Reichweiten. Als Modulation kann zwischen GFSK, FSK und ASK gewählt werden, und auch die Codierung kann frei konfiguriert werden. Aktueller RSSI, Spitzen-RSSI sowie die genaue Temperatur stehen jederzeit zur Verfügung. Einen einfachen Einstieg erlaubt die Software. Version C kann auch über diese Software konfiguriert werden und stellt einen Kompromiss aus den Versionen A und B dar. Als Evaluationstool liefert CompoTRON das EvalKit3 der Schmidiger GmbH. Marian Kost, FAE Semiconductor Solutions (redaktionell gekürzt) ■ CompoTRON GmbH info@compotron.com www.compotron.com Bild 3: EvalKit3 zur schnellen Funkapplikationsentwicklung ermöglicht das Ausgleichen von Unterschieden zwischen der seriellen Baudrate und der Funkdatenrate. Dadurch lässt sich applikationsabhängig ein kontinuierlicher Datenfluss realisieren. Ein weiteres Sicherheitsmerkmal stellt die Auto- Retransmit-Funktion dar, bei der das Funkmodul solange die Nachricht wiederholt, bis eine erfolgreiche Datenübertragung vom Empfänger quittiert wird. Die Konfiguration beim Powerup wird über das Windows-Standardprogramm HyperTerminal hf-praxis 5/2012 45

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© beam-Verlag Dipl.-Ing. Reinhard Birchel