Бюджетная радиосвязь для микроконтроллеров AVR

Здравствуйте. Задался я недавно целью организовать радиосвязь между контроллерами AVR, бюджет был очень ограничен и поэтому в качестве контроллеров для теста были выбраны два Atmega8 давно валявшиеся без дела. Когда же начался поиск подопытного трансивера я был неприятно удивлен ценами на готовые радио модули, короче на те деньги что я рассчитывал в Украине можно было купить только пару «плата приемника — плата передатчика» на 433 мгц (такая китайская там еще катушки проволочные на плате). Но хотелось то полноценный двусторонний линк и поэтому я начал искать в инете подходящий вариант. Им оказался радиомодуль на 2,4 Ггц. NRF24L01 привлек конечно ценой.

В базовой версии без усилителя и с антенной выполненной на печатной плате. На момент написания статьи пару таких модулей на ebay можно было купить по $3.23

Есть еще версия подороже с усилителем и мощностью в 10dBm и заявленной дальностью в 260 метров.

Но сие чудо дороже и одна шт. уже стоит $13.89
Я остановился на первом варианте. И так что же у него внутри пройдемся бегло по характеристикам.

Тарансивер выполнен в виде единого чипа.
Режим передачи ShockBurst™ (ефективный быстрый режим передачи данных).
Aвтоматический ACK (подтверждение получения пакета) и настройки повторной передачи пакета если до кого то в сети не дошло.
Автоматический контроль CRC.
RF передача по 125 возможным каналам.
Интерфейс (SPI) со скоростью 0-8 Mbps.
Быстрое переключение возможен режим frequency hopping
5V tolerant входы.
Режимы Standby Modes и Power Down Mode.
Вывод прерывания по событиям (можно настраивать в спец. регистре)

Ну и табличка из даташита на случай если что пропустил

Еще в процессе копания в инфе на чип была мной была обнаружена интересная фишка
Приемник чипа NRF24L01 одновременно может принимать данные по шести каналам. То есть принимать данные от шести разных передатчиков.

Весь фокус в шести каналах которые несут свой уникальный 40 битный адрес, тоесть находясь в одном частотном канале приемник принимает пакеты автоматически распознает адрес и складывает данные в буфер адресуемого канала. У каждого канал есть свои настройки размера буфера, наличия подтверждения ACK итд… В общем я еще сам не все постиг.

Ладно вернемся к Atmega8. Разработку Устройства начал с обзора существующих решений. И нашел проект заграничного колеги Davide Gironi
вобщем его проект соответствовал моим задумкам. Поэтому я взял за основу его схему и код за что ему спасибо и уважуха. Слегка модифицировав схему вышло следующее.

Схема.

Плата.


Ну и готовый девайс.



Ну и принцип работы на видео. Когда есть связь мигают желтые светодиоды при нажати кнопки на передатчике зажигаются зеленые.


Проверял на дальность получились следующие результаты. В помещении офиса связь держится через три стены пеноблоков, в жилом доме из красного кирпича пробивается одна несущая кирпичная стена и связь есть на 2 метра от нее. На открытом воздухе когда передатчик размещен вплотную к окну на четвертом этаже, связь есть в прямой видимости на 85 метрах через перекресток с троллейбусными проводами и фонарями уличного освещения.

Вообщем радиомодуль мне понравился, заказал себе еще два буду сеть из датчиков температуры собирать.

Полезные ссылки:
Davide Gironi nRF24L01 atmega library and development board
Everything You Need to Know about the nRF24L01
AVRLib/nRF24L01

Архив с кодом, проект в Eagle можно скачать на официальной странице проекта