ATmega32 und RFM12

[Jens K. (mister232)]

Hallo Leute,

ich habe mir mal zwei Funkmodule (RFM12) von Pollin gekauft (433 MHz 
Variante) und wollte nun Daten zwischen zwei ATmega32 austauschen 
lassen. Ich habe folgenden Programmcode:

Für den Sender:

/*
 * RFM12_Transmitter.c
 *
 * Created: 10.02.2014 15:15:02
 *  Author: Jens
 */

#define F_CPU 8000000UL

#include <avr/io.h>
#include <util/delay.h>

void init_SPI(void)
{
  // Outputs: SSn, MOSI, SCK; Rest: inputs
  DDRB |= (1<<PB4) | (1<<PB5) | (1<<PB7);
    
  // Configure microcontroller as SPI-Master
  SPCR = (1<<SPE)|(1<<MSTR)|(1<<SPR0);
}

// Function to write a command to the RFM12
unsigned int RF12_WRT_CMD(unsigned int aCmd)
{
  unsigned int temp;
  
  PORTB &= ~(1<<PB4);
  
  // Write high byte
  SPDR = (aCmd >> 8) & 0xff;
  while(!(SPSR & (1<<SPIF)));
  
  // Read high byte
  temp = SPDR;
  
  // Write low byte
  SPDR = aCmd & 0xff;
  while(!(SPSR & (1<<SPIF)));
  
  // Read low byte
  temp = (temp << 8) | SPDR;
  
  PORTB |= (1<<PB4);
  
  return(temp);
}

void init_RFM12(void)
{
  RF12_WRT_CMD(0x80D7); // EL, EF, 12.0 pF
  RF12_WRT_CMD(0x8239); // !er, !ebb, ET, ES, EX, !eb, !ew, DC
  RF12_WRT_CMD(0xA640); // A140 = 430.8 MHz
  RF12_WRT_CMD(0xC647); // 19.2 kbps
  RF12_WRT_CMD(0x94A0); // VDI, FAST, 134 kHz, 0 dBm, -103 dBm
  RF12_WRT_CMD(0xC2AC); // AL, !ml, DIG, DQD4
  RF12_WRT_CMD(0xCA81); // FIFO8, SYNC, !ff, DR
  RF12_WRT_CMD(0xC483); // @PWR, NO RSTRIC, !st, !fi, OE, EN
  RF12_WRT_CMD(0x9850); // !mp, 9810 = 30 kHz, MAX OUT
  RF12_WRT_CMD(0xE000); // Wakeup timer not used
  RF12_WRT_CMD(0xC800); // Duty-cyle not used
  RF12_WRT_CMD(0xC400); // 1.66 MHz CLK-Pin, 2.2 V Battery
}

int main(void)
{
  unsigned int result;
  unsigned int i;
  
  // Initialize LED-Pin as output
  DDRC |= (1<<PC0);
  // Initialize SPI-Port
  init_SPI();
  // Initialize RFM12
  init_RFM12();
  
    while(1)
    {
    // Check if the switch is pushed
        if(!(PIND & (1<<PD7)))
    {  
      // Start data-transmission to RFM12:
      result = 0x0000;
      // Read status register
      result = RF12_WRT_CMD(0x0000);
      
      if(result == 0x4000)
      {
        for(i = 0; i < 3; i++)
        {
          // Turn on LED
          PORTC |= (1<<PC0);
          _delay_ms(500);
          // Turn off LED
          PORTC &= ~(1<<PC0);
        }
        // !er, !ebb, ET, ES, EX, !eb, !ew, DC
        RF12_WRT_CMD(0x8239);
        _delay_ms(500);
        // Transmit preamble 3x
        SPDR = 0xAA;
        SPDR = 0xAA;
        SPDR = 0xAA;
        // Transmit high byte for frame detection
        SPDR = 0x2D;
        // Transmit low byte for frame detection
        SPDR = 0xD4;
      
        // Transmit user data
        RF12_WRT_CMD(0xB802);
      
        // Wait
        _delay_ms(500);
        // Stop transmission
        RF12_WRT_CMD(0x8201);
        // Wait
        _delay_ms(500);
      }
    }
    }
}

Für den Empfänger:

/*
 * RFM12_Test.c
 *
 * Created: 09.02.2014 15:55:08
 *  Author: Jens
 */ 

#define F_CPU 8000000UL

#include <avr/io.h>
#include <avr/interrupt.h>
#include <util/delay.h>

uint8_t start;

void init_SPI_Port(void)
{

  // Outputs: SSn, MOSI, SCK; Rest: inputs
  DDRB |= (1<<PB4) | (1<<PB5) | (1<<PB7);
  
  // Configure microcontroller as SPI-Master
  SPCR = (1<<SPE)|(1<<MSTR)|(1<<SPR0);
}

unsigned int RF12_WRT_CMD(unsigned int aCmd)
{
  unsigned int temp;
  
  // SSn low
  PORTB &= ~(1<<PB4);
  
  // Write high byte
  SPDR = (aCmd >> 8) & 0xff;
  while(!(SPSR & (1<<SPIF)));
  
  // Read high byte
  temp = SPDR;
  
  // Write low byte
  SPDR = aCmd & 0xff;
  while(!(SPSR & (1<<SPIF)));
  
   // Read low byte
   temp = (temp << 8) | SPDR;
  
  // SSn high
  PORTB |= (1<<PB4);
  
  return(temp);
}

void RF12_INIT(void)
{
  RF12_WRT_CMD(0x80D7);//EL,EF,11.5pF
  RF12_WRT_CMD(0x82D9);//!er,!ebb,ET,ES,EX,!eb,!ew,DC
  RF12_WRT_CMD(0xA640);//434MHz
  RF12_WRT_CMD(0xC647);//4.8kbps
  RF12_WRT_CMD(0x94A0);//VDI,FAST,134kHz,0dBm,-103dBm
  RF12_WRT_CMD(0xC2AC);//AL,!ml,DIG,DQD4
  RF12_WRT_CMD(0xCA81);//FIFO8,SYNC,!ff,DR
  RF12_WRT_CMD(0xC483);//@PWR,NO RSTRIC,!st,!fi,OE,EN
  RF12_WRT_CMD(0x9850);//!mp,9810=30kHz,MAX OUT
  RF12_WRT_CMD(0xE000);//NOT USE
  RF12_WRT_CMD(0xC800);//NOT USE
  RF12_WRT_CMD(0xC400);//1.66MHz,2.2V
  
  // Wait, so the RFM12 can start
  _delay_ms(3000);
}

unsigned char RF12_RECV(void)
{
  unsigned int FIFO_data;
  
  // Read status register
  RF12_WRT_CMD(0x0000);
  
  // Read data
  FIFO_data = RF12_WRT_CMD(0xB000);
  
  return(FIFO_data & 0x00FF);
}

int main(void)
{
  //Initialize command port
  init_SPI_Port();
  //Initialize RF12 chip
  RF12_INIT();
  // Init LED
  DDRD |= (1<<PD7);
  
  // Enable INT0
  GICR = (1<<INT0);
  // Triger INT0 on rising edge
  MCUCR = (1<<ISC01) | (1<<ISC00);
  
  // Global enable interrupts
  sei();
  
  start = 0;
  
  while(1)
  {
    if(start == 0)
    {
      RF12_WRT_CMD(0xCA81);//Initialize FIFO
      RF12_WRT_CMD(0xCA83);//Start FIFO
      start = 1;
    }
  }
}

ISR(INT0_vect)
{
  uint8_t i;
  
  for(i = 0; i < 3; i++)
  {
    // Turn on LED
    PORTD |= (1<<PD7);
    _delay_ms(300);
    // Turn off LED
    PORTD &= ~(1<<PD7);
  }
  
  // Receive data
  RF12_RECV();
  
  _delay_ms(1000);
  start = 0;
}

Ich wollte zunächst mal den Empfänger einfach nur blinken lassen wenn 
überhaupt irgendein Interrupt ausgelöst wird, es kommt also erstmal gar 
nicht darauf an was gesendet wird. Leider tut sich garnichts.

Könnt ihr mir weiterhelfen? Achja, die Atmegas's laufen mit 8 MHz 
externem Quarz.

[Jens K. (mister232)]

Hat sich noch keiner mit dem RFM12 beschäfftigt?

[René K. (cyprius)]

Jens K. schrieb:
> Hat sich noch keiner mit dem RFM12 beschäfftigt?

Nein, ich habe mich auch schon total darüber geärgert, dass man hier 
über die Suche absolut nichts zum RFM12 findet.

[Jens K. (mister232)]

Ich wollt ja nur das mal jemand über den Code schaut. Die Beispiele im 
Forum hab ich mir ja auch schon angeschaut.

[Conny G. (conny_g)]

Ist das mit dem INT bei Rising Edge richtig?
Ich bastle gerade an Assemblercode für RFM12 und habe im Kopf, dass das 
Falling gewesen sein könnte.

Und verkabelt ist es richtig? Schaltplan? Foto?

[Jens K. (mister232)]

Verkabelt ist alles richtig

ATmega       RFM12
MOSI ------ SDI
MISO ------ SDO
SCK   ------ SCK
SSn   ------ nSEL
INT0 ------  nIRQ

Auf dem Oszi sehe ich auch das Daten ausgetauscht werden, doch leider 
ist mein Oszi schon ziemlich alt und hat Probleme mit der Triggerung, 
sodass ich die Packete nicht anschauen kann.

[Jens K. (mister232)]

Bei Falling Edge ändert sich auch nichts.

[Jens K. (mister232)]

Hat sonst noch jemand ne Idee?

[Conny G. (conny_g)]

Ich habe jetzt die Initsequenzen etc. nicht genauer durchgearbeitet, 
suche gerade eher nach ersten offensichtlichen Dingen.

Und mir sind noch zwei Dinge aufgefallen:

1)
Nach Power On muss man dem RFM 150ms (?) Zeit geben zur Initialisierung 
bevor man SPI-Daten schickt.
Also vor dem InitRFM erstmal ein Delay einfügen.

2)
Ich erinnere mich, dass man unbedingt nach der Initsequenz das 
Statusregister lesen muss.

[Jens K. (mister232)]

Okay, das mit dem Warten pribiere ich morgen mal aus. Nach dem init 
sende ich doch immer zunächst 0x0000 oder muss das sofort passieren?

[Conny G. (conny_g)]

Ich glaube das muss sofort geschehen.

[Jens K. (mister232)]

Ich habe mich hier im Forum noch ein wenig umgeschaut und festgestellt, 
dass das Datenblatt von Pollin scheinbar ziemlich falsch ist. Ich habe 
mir nun einen Programming Guide von Hope RF heruntergeladen und dort 
sind tatsächlich bei der Initialisierung einige Befehle anders. Der 
Programming Guide ist nun allerdings für einen RFM12B und nicht für 
einen RFM12, kann ich den Guide trotzdem verwenden?

[Christian P. (peterfrosta)]

ich weiß nicht ob zu 100 % aber ja!
ich glaube die unterscheiden sich nur was die Betriebsspannung angeht.
Vllt dem entsprechend sind die Sende und Empfangsleitungen anders.
Ich hatte damals aber auch in dem Hope dingen gestöbert.
(allerdings 8xx MHz)

Ich weiß nicht wie du debuggst... ich hatte damals alle möglichen 
printf-ausgaben um zu sehen wo ich wann bin und wo es hängt...
das hat da für gesorgt, dass ich erst ein Jahr später mit dem erworbenen 
logic analyser bemerkte dass diese Zeitfresser schuld waren das nichts 
ging.
damals musste ich nur die printf alle entfernen und es funkte ^^

[Jens K. (mister232)]

printf()'s habe ich nicht drin, aber ich habe nun einen Programming 
Guide für den RFM12 gefunden.
Leider funktioniert die Kommunikation immer noch nicht. Beim Empfänger 
wird einfach kein Interrupt ausgelöst, welcher signalisieren würde das 
Daten da sind. Nun weiß ich natürlich nicht ob überhaupt etwas gesendet 
wird und der Empfänger noch nicht richtig funktioniert oder ob der 
Sender schon nicht richtig arbeitet.

Ich poste hier nochmal meinen überarbeiteten Code, programmiert nach dem 
Guide von Hope:

Sender:

/*
 * RFM12_Transmitter.c
 *
 * Created: 10.02.2014 15:15:02
 *  Author: Jens
 */

#define F_CPU 8000000UL

#include <avr/io.h>
#include <util/delay.h>

void init_SPI(void)
{
  // Outputs: SSn, MOSI, SCK; Rest: inputs
  DDRB |= (1<<PB4) | (1<<PB5) | (1<<PB7);
    
  // Configure microcontroller as SPI-Master
  SPCR = (1<<SPE)|(1<<MSTR)|(1<<SPR0);
}

// Function to write a command to the RFM12
unsigned int RF12_WRT_CMD(unsigned int aCmd)
{
  unsigned int temp;
  
  // SSn low
  PORTB &= ~(1<<PB4);
  
  // Write high byte
  SPDR = (aCmd >> 8) & 0xff;
  while(!(SPSR & (1<<SPIF)));
  
  // Read high byte
  temp = SPDR;
  
  // Write low byte
  SPDR = aCmd & 0xff;
  while(!(SPSR & (1<<SPIF)));
  
  // Read low byte
  temp = (temp << 8) | SPDR;
  
  // SSn high
  PORTB |= (1<<PB4);
  
  return(temp);
}

void init_RFM12(void)
{
  RF12_WRT_CMD(0x80D7); // EL, EF, 12.0 pF
  RF12_WRT_CMD(0x8239); // !er, !ebb, ET, ES, EX, !eb, !ew, DC
  RF12_WRT_CMD(0xA640); // A140 = 430.8 MHz
  RF12_WRT_CMD(0xC647); // 19.2 kbps
  RF12_WRT_CMD(0x94A0); // VDI, FAST, 134 kHz, 0 dBm, -103 dBm
  RF12_WRT_CMD(0xC2AC); // AL, !ml, DIG, DQD4
  RF12_WRT_CMD(0xCA81); // FIFO8, SYNC, !ff, DR
  RF12_WRT_CMD(0xC483); // @PWR, NO RSTRIC, !st, !fi, OE, EN
  RF12_WRT_CMD(0x9850); // !mp, 9810 = 30 kHz, MAX OUT
  RF12_WRT_CMD(0xE000); // Wakeup timer not used
  RF12_WRT_CMD(0xC800); // Duty-cyle not used
  RF12_WRT_CMD(0xC400); // 1.66 MHz CLK-Pin, 2.2 V Battery
}

int main(void)
{
  unsigned int i;
  
  // Initialize LED-Pin as output
  DDRC |= (1<<PC0);
  
  // Toggle LED 3 times
  for(i = 0; i < 3; i++)
  {
    // LED on
    PORTC |= (1<<PC0);
    // Wait
    _delay_ms(200);
    // LED off
    PORTC &= ~(1<<PC0);
    // Wait
    _delay_ms(200);
  }
  
  // Port for nIRQ (INT0)
  DDRD &= ~(1<<PD2);
  // Initialize SPI-Port
  init_SPI();
  // Initialize RFM12
  init_RFM12();
  
    while(1)
    {
    // Read status register
    RF12_WRT_CMD(0x0000);  
    // !er, !ebb, ET, ES, EX, !eb, !ew, DC
    RF12_WRT_CMD(0x8239);
      
    // Transmit preamble 3x
    // Wait for Tx done
    while(PIND & (1<<PD2));
    RF12_WRT_CMD(0xB8AA);
    // Wait for Tx done
    while(PIND & (1<<PD2));
    RF12_WRT_CMD(0xB8AA);
    // Wait for Tx done
    while(PIND & (1<<PD2));
    RF12_WRT_CMD(0xB8AA);
    
    // Transmit high byte for frame detection
    // Wait for Tx done
    while(PIND & (1<<PD2));
    RF12_WRT_CMD(0xB82D);
    // Transmit low byte for frame detection
    // Wait for Tx done
    while(PIND & (1<<PD2));
    RF12_WRT_CMD(0xB8D4);
    
    // Transmit user data
    // Wait for Tx done
    while(PIND & (1<<PD2));
    RF12_WRT_CMD(0xB802);
    
    // Transmit preamble 3x
    // Wait for Tx done
    while(PIND & (1<<PD2));
    RF12_WRT_CMD(0xB8AA);
    // Wait for Tx done
    while(PIND & (1<<PD2));
    RF12_WRT_CMD(0xB8AA);
    // Wait for Tx done
    while(PIND & (1<<PD2));
    RF12_WRT_CMD(0xB8AA);
      
    // Stop FIFO
    RF12_WRT_CMD(0x8201);
    // While waiting toggle LED
    for(i = 0; i < 5; i++)
    {
      // LED on
      PORTC |= (1<<PC0);
      // Wait
      _delay_ms(100);
      // LED off
      PORTC &= ~(1<<PC0);
      // Wait
      _delay_ms(100);
    }
    }
}

Empfänger:

/*
 * RFM12_Test.c
 *
 * Created: 09.02.2014 15:55:08
 *  Author: Jens
 */ 

#define F_CPU 8000000UL

#include <avr/io.h>
#include <avr/interrupt.h>
#include <util/delay.h>

uint8_t start;

void init_SPI_Port(void)
{
  // Outputs: SSn, MOSI, SCK; Rest: inputs
  DDRB |= (1<<PB4) | (1<<PB5) | (1<<PB7);
    
  // Configure microcontroller as SPI-Master
  SPCR = (1<<SPE)|(1<<MSTR)|(1<<SPR0);
}

// Function to write a command to the RFM12
unsigned int RF12_WRT_CMD(unsigned int aCmd)
{
  unsigned int temp;
  
  // SSn low
  PORTB &= ~(1<<PB4);
  
  // Write high byte
  SPDR = (aCmd >> 8) & 0xff;
  while(!(SPSR & (1<<SPIF)));
  
  // Read high byte
  temp = SPDR;
  
  // Write low byte
  SPDR = aCmd & 0xff;
  while(!(SPSR & (1<<SPIF)));
  
  // Read low byte
  temp = (temp << 8) | SPDR;
  
  // SSn high
  PORTB |= (1<<PB4);
  
  return(temp);
}

void RF12_INIT(void)
{
  RF12_WRT_CMD(0x80D7);//EL,EF,11.5pF
  RF12_WRT_CMD(0x82D9);//!er,!ebb,ET,ES,EX,!eb,!ew,DC
  RF12_WRT_CMD(0xA640);//434MHz
  RF12_WRT_CMD(0xC647);//4.8kbps
  RF12_WRT_CMD(0x94A0);//VDI,FAST,134kHz,0dBm,-103dBm
  RF12_WRT_CMD(0xC2AC);//AL,!ml,DIG,DQD4
  RF12_WRT_CMD(0xCA81);//FIFO8,SYNC,!ff,DR
  RF12_WRT_CMD(0xC483);//@PWR,NO RSTRIC,!st,!fi,OE,EN
  RF12_WRT_CMD(0x9850);//!mp,9810=30kHz,MAX OUT
  RF12_WRT_CMD(0xE000);//NOT USE
  RF12_WRT_CMD(0xC800);//NOT USE
  RF12_WRT_CMD(0xC400);//1.66MHz,2.2V
}

unsigned char RF12_RECV(void)
{
  unsigned int FIFO_data;
  
  // Wait for IRQ
  while(PIND & (1<<PD2));
  
  // Read status register
  RF12_WRT_CMD(0x0000);
  
  // Read data
  FIFO_data = RF12_WRT_CMD(0xB000);
  
  return(FIFO_data & 0x00FF);
}

int main(void)
{
  uint8_t i;
  unsigned char data;
  
  // Init LED
  DDRD |= (1<<PD7);
  // Toggle LED 3 times
  for(i = 0; i < 3; i++)
  {
    // LED on
    PORTD |= (1<<PD7);
    // Wait
    _delay_ms(200);
    // LED off
    PORTD &= ~(1<<PD7);
    // Wait
    _delay_ms(200);
  }
  
  //Initialize command port
  init_SPI_Port();
  //Initialize RF12 chip
  RF12_INIT();
  
  // Input nIRQ (INT0)
  DDRD &= ~(1<<PD2);
  
  // Init FIFO
  RF12_WRT_CMD(0xCA81);

  while(1)
  {
    // Enable FIFO
    RF12_WRT_CMD(0xCA83);
    
    data = 0x00;
    
    // Receive data
    data = RF12_RECV();
    
    if(data != 0x00)
    {
      // Toggle LED 3 times
      for(i = 0; i < 3; i++)
      {
        // LED on
        PORTD |= (1<<PD7);
        // Wait
        _delay_ms(200);
        // LED off
        PORTD &= ~(1<<PD7);
        // Wait
        _delay_ms(200);
      }
    }
    
    // Disable FIFO
    RF12_WRT_CMD(0xCA81);
    
    _delay_ms(200);
  }
}

Ich habe nun schon so viele Beiträge zu diesem Thema hier im Forum 
gefunden, die mir aber leider nicht weitergeholfen habe. Es muss aber 
doch jemanden hier geben der mir weiterhelfen kann?

[Martin (Gast)]

Hallo Jens,

hier ein paar Dinge, die mir beim Sender in der main() Funktion 
aufgefallen sind:
Wieso versendest du 2x 3 Preambles? Es reicht, wenn du 3 Preambles, dann 
das lower und higher Byte für frame detection sendest (also genau so wie 
du es auch am Anfang machst). Anschließend kommen die Datenbytes.
Die FIFO brauchst du hier nicht deaktivieren, da sie nur für das 
Empfangen benötigt wird.

Die Initialisierung scheint mir in Ordnung zu sein (ich habe an manchen 
Stellen andere Werte verwendet, aber die Befehle sind alle da :)

Beim Empfänger solltest du hier

// Read status register
  RF12_WRT_CMD(0x0000);

  // Read data
  FIFO_data = RF12_WRT_CMD(0xB000);

noch ein while(PIND & (1<<PD2)); schreiben bevor du die FIFO liest, 
ansonsten scheint hier alles in Ordnung zu sein.