Радіозв'язок між двома мікроконтролерами з використанням RF-модулів

Дуже часто виникає потреба отримати дані від якогось датчика або пристрою, що знаходиться на невеликій відстані. Використання ІК, кабелів та ін. часто є недоцільним рішенням. І тут вибір падає на радіозв'язок. У даній статті описується інтерфейс зв'язку двох мікроконтролерів PIC16F877A за допомогою дешевих RF-модулів KST-TX01 та KST-RX806.

Модулі працюють на частоті 433 МГц. Один мікроконтролер PIC16F877A буде запрограмований на передачу даних від АЦП (RA0/AN0 канал) через вбудований USART-інтерфейс зі швидкістю 1200 бод, без контролю парності, потік 8 біт. Вихід TX від USART подає дані на вхід модуля KST-TX01, який, у свою чергу, передає дані на 433 МГц АМ. Інший RF-модуль KST-RX806 приймає ці дані і подає на RX-вхід UART другого мікроконтролера. Додатково, до обох МК підключені LCD-дисплеї для відображення переданих і прийнятих байтів.

Програмна частина

Наводиться нижче код для мікроконтролера передавача і приймача, написаного за допомогою компілятора CCS PCWHD. Код простий для розуміння і не вимагає пояснень. У CCS PCWHD виводи для LCD задаються у файлі lcd.c. За замовчуванням, для підключення LCD використовуються виводи PORTD (як у схемі вище). Якщо будуть використовуватися інші виводи, то необхідно внести відповідні зміни у файл lcd.c.

Код передавача:

#include <16F877A.h>
#device *= 16
#device adc=8
#fuses HS, NOWDT, NOPROTECT, NOLVP, PUT
#fuses NOBROWNOUT, CPD, NODEBUG, NOWRT
#use delay(clock=10MHz)
#use rs232(baud=1200, xmit=PIN_C6, bits=8, parity=N)     

#include                

void main()
{
 byte s=0;
 lcd_init();
 lcd_putc("\f");
 setup_adc_ports(adc_clock_internal);
 setup_adc(AN0);
 set_adc_channel(0);
 while(true)
 {
  read_adc(adc_start_only);
  while(!adc_done());
  s = read_adc(adc_read_only);
  lcd_gotoxy(1,1);
  printf(lcd_putc, "\fTx Data = %u" s);
  putc(s);
  delay_ms(100);
 }
}

Код приймача:

#include <16F877A.h>
#device *= 16
#fuses HS, NOWDT, NOPROTECT, NOLVP, PUT
#fuses NOBROWNOUT, CPD, NODEBUG, NOWRT
#use delay(clock=10MHz)
#use rs232(baud=1200, rcv=PIN_C7, bits=8, parity=N) 

#include                  

void main()
{
 byte c;
 lcd_init();
 lcd_putc("\f");
 while(true)
 {
 c=getc();
 printf(lcd_putc,"\fRx Data = %u",c);
 delay_ms(100);
 }
}

Як видно, робота з RF-модулями не представляє з себе нічого складного, достатньо підключити їх до UART портів мікроконтролерів. Однак, у процесі експериментів виявилося дві особливості. Перша з них - при пересилці 8-бітного значення від АЦП, коли число було в районі 250 (dec), на приймачі приймався якийсь сміття. Думаю, це через те, що в даних міститься занадто багато одиниць (255 у двійковому коді буде 11111111). Одним з рішень є розділити дані від АЦП на два півбайта і передавати їх окремо. Це дещо зменшило б швидкість передачі (т.к. додаються додаткові дані), зате стало б менше помилок.

Другою особливістю є дальність дії цих модулів. Багато виробників модулів заявляють про дальність RF-модулів 10м і вище. Але на практиці, все залежить від довжини антени та якості самих модулів. На практиці, довжини антени 30 см цілком вистачає для оптимальної дальності зв'язку.

Список радіоелементів

Оригінал статті