Übersicht Funkmodule

2016-02-02T17:47:31Z

2003:7A:8D59:2892:D64:E585:1A85:4610: /* Module */

Hier eine kleine Übersicht über die vorhanden Funkmodule. in Arbeit !!!

== Übersicht ==

=== Module ===

{| class="wikitable"
|-
! !! [[RFM12|RFM12B]] !! [[RFM69|RFM69(H)(C)W]] !! [[NRF24L01_Tutorial|nRF24L01+]] !! [[ESP8266]] !! EMW3162
|-
| für neue Designs empfohlen (Stand: Jan 2015)|| ja <strike>discontinued!</strike> || ja || ja || ja || ja
|-
| Frequenz || 433, 868 Mhz || 315, 433, 868, 915 Mhz || 2,4 Ghz || colspan="2" style="text-align:center" | 2,4 Ghz (WLAN 802.11b/g/n)
|-
| Versorgungsspannung || 2,2 - 3,8 V || 1,8 - 3,6 V || 1,9 - 3,6 V || 3,3 V || 3,3V
|-
| Max. Datenrate || 115,2 kbit/s || 300 kbit/s || 2 Mbit/s || 4,5-7 Mbit/s <ref>http://www.mikrocontroller.net/articles/ESP8266#Datendurchsatz.2FPerformanz</ref> <ref>http://www.mikrocontroller.net/topic/342240?page=single#3857630</ref> || bis 20 Mbit/s<ref>http://www.seeedstudio.com/depot/EMW3162-WiFi-Module-p-2122.html</ref>
|-
| Min. Datenrate || 1,2 kbit/s || 1,2 kbit/s || 0,5 Mbit/s || colspan="2" style="text-align:center" | ? Mbit/s
|-
| Stromaufnahme (TX/RX/Sleep) || 22 mA/11 mA/0,3 µA || 45 mA/16 mA/0,1 µA 130 mA/16 mA/0,1 µA (HCW) || 11,3 mA/13,3 mA/0,9 µA 115 mA/13,3 mA/0,9 µA (PA) || 215 mA/60 mA/0,9 µA || 24mA (20kbit/s), 320mA (max) / 52-59mA / 7mA (connected), 200 µA (sleep), 2µA (off)
|-
| Sendeleistung || +5 dBm || +13 dBm (~20 mW !) +20 dBm (HCW) || 0 dBm +20 dBm (mit PA) || +15 dBm (802.11g/n) +18,5 dBm (802.11b) || +14,5 dBm (802.11n) +15,5 dBm (802.11g) +18,5 dBm (802.11b)
|-
| Empfindlichkeit || -105 dBm || -120 dBm || -94 dBm || -98 dBm (802.11b) -93 dBm (802.11g) || -96 dBm (802.11b) -90 dBm (802.11g) -89 dBm (802.11n)
|-
| Reichweite || + || ++ || - || - || -
|-
| Paketmanagement || keines || Prüfsumme, Adresse, Retransmit, Verschlüsslung || Prüfsumme, Adresse, Retransmit || IPv4 (TCP und UDP) || IPv4 und IPv6 (TCP und UDP)
|-
| Verschlüsselung || - || + (AES in Hardware) || - || colspan="2" style="text-align:center" | + (WLAN Verschlüsslung)
|-
| FIFO Size || 16 Bit || 66 Bytes || 3 separate 32 bytes TX and RX FIFOs || ? || ?
|-
| Support im Forum || ++ || ○ || ++ || + || ○
|-
| einfache Lib (Prüfsumme, Sender, Retransmit) || ? || ja, siehe Links || ja, siehe Links || Firmware buggy (01.2015) || WICED, UART Firmware
|-
|Preis (01.2015) || 3-5 € || 4-6 € || 1 € || 1 € || 8-10€
|-
|Verfügbarkeit (01.2015) || ++ || + || ++ || ++ || +
|-
|Bezugsquellen (01.2015) || [http://www.pollin.de/shop/suchergebnis.html?S_TEXT=RFM12B Pollin], ebay, Ali || [http://www.pollin.de/shop/suchergebnis.html?S_TEXT=RFM69 Pollin], Ali, ebay || ebay, Ali || ebay, Ali, [http://www.amazon.de/s/url=search-alias%3Daps&field-keywords=esp8266ex Amazon] || Ali, [http://www.seeedstudio.com/depot/EMW3162-WiFi-Module-p-2122.html Seedstudio]
|-
|Tauglichkeit Hausbus || + || ++ || ○ || ○ || ○
|-
|}

=== Frequenzen ===

siehe auch [[Allgemeinzuteilung]]

{| class="wikitable"
|-
! !! 433 Mhz !! 868 Mhz !! 2400 Mhz (2,4 Ghz)
|-
| Sendeleistung || 10 mW ERP || 10-500 mW ERP|| 10 mW ERP 100 mW EIRP
|-
| Duty Cycle || keinen || 0,1-10 % || keinen
|-
| Reichweite || ++ || + || -
|-
| Störung durch andere || + || ○ || ++
|-
|}

== Details zu den Modulen ==

=== RFM12B ===

Die RFM12(B) sind wohl die Urgesteine der drahtlosen Kommunikation: Tausendfach erprobt!

* [[AVR RFM12]]
* [[RFM12 Protokoll Stack]]
* [[RF_SOAP]]
* [[Pollin_Funk-AVR-Evaluationsboard]]
* [http://www.mikrocontroller-elektronik.de/funkmodul-programmierung-rfm12b-rn-mikrofunk/ RN-MikroFunk AVR Miniatur Evaluationsboard und Tutorial]

=== RFM69 ===

Der RFM69 ist der Nachfolger des RFM12B. Er untersützt mehr Frequenzen und hat eine leicht bessere Sendeleistung. Die größten Neuerungen sind die integrierte AES-Verschlüsselung sowie das eingebaute Paketmanagement, das sich um Prüfsummen, Adressen und Re-Transmits kümmert. Daher bringen sie alles in Hardware mit, was für eine sichere, drahtlose Kommunikation nötig ist.

Es gibt folgende Module:
* RFM69HCW, mit zusätzlicher PA, (+20 dBm TX)
* RFM69HW, mit zusätzlicher PA, (+20 dBm TX)
* RFM69CW, Pinkompatibel zum RFM12B
* RFM69W

Links:
* [https://github.com/LowPowerLab/RFM69 RFM69 Lib zur Ansteuerung mit Arduino]
* [http://www.airspayce.com/mikem/arduino/RadioHead/index.html RadioHead Lib zum Aufbau eines MESH-Netzwerkes]
* [http://www.mikrocontroller.net/topic/332579 Thread im Forum: Wer verwendet RFM69]

=== nRF24L01+ ===

Die wohl billigsten Funkmodule. Funken im 2,4 Ghz Band und haben alles in Hardware integriert für eine einfache Kommunikation. Gibt es schon länger am Markt, daher gibt es schon viele erprobte Bibliotheken für die Ansteuerung vom Arduino, RaspberryPi, ...

Achtung! Nicht mit nRF24L01 (ohne Plus) verwechseln. Diese Module werden nicht mehr hergestellt und sind veraltet!

* [http://tmrh20.github.io/RF24/ Bibliothek für die Ansteuerung über Arduino, RaspberryPi, Intel Galileo...]
* [http://tmrh20.github.io/RF24Network/ Bibliothek für eine ZigBee ähnliche Kommunikation (Mesh Nettwerk)]

=== nRF52 ===
Die [https://www.nordicsemi.com/eng/Products/Bluetooth-Smart-Bluetooth-low-energy/nRF52832#Overview nRF52 SoCs] können für Bluetooth und für Übertragungen auf Basis des proprietären 2.4 GHZ-Nordic-Protokolls (kompatibel zu nRF24) genutzt werden. Für Bluetooth 4.1-Übertragungen steht ein Software Stack ([https://www.nordicsemi.com/eng/nordic/download_resource/33863/4/14045603 Nordic Softdevice 130, specification 0.5]) zur Verfügung.
Das proprietäre 2.4 GHZ-Nordic-Protokoll unterstützt das Übertragen von Packages mit Addressierung, CRC sowie dem ACK und RESEND von Packages.
Die nRF52-SoCs besitzen einen Cortex M4F, 64kB RAM, 512kB integrierten Flash-Speicher, einen NFC-Tag sowie vielfältige weitere Peripherie. Der Cortex ist zur Nutzung für Anwenderprogramme vorgesehen. SDKs, auch für gcc, werden angeboten. Die Bausteine wurden auf die Verwendung mit 2-Lagen-PCBs hin optimiert und werden auch im QFN48 package verfügbar sein (Stand 09/2015).
Für das Empfangen beträgt der Strombedarf ca. 7mA ([http://infocenter.nordicsemi.com/topic/com.nordic.infocenter.pdf.ps/nRF52832_OPS_v0.6.pdf Product Specification 0.6, "radio current consumption", page 224]). Dies ist relativ viel im Vergleich zu kabelgebundenen Übertragungen, entspricht jedoch lediglich 1/8 typischer WLAN-ICs (ESP8266).

=== ESP8266 ===

Das WLAN-Modul kann sowohl Client als auch AP sein. Hat einen starken Hype ausgelöst und dementsprechend ist die Community rasant gewachsen, wodurch sich sogar ein eigenes Forum entwickelt hat ([http://www.esp8266.com www.esp8266.com]). Das Modul kann man über AT-Kommandos steuern, es wird ein LUA-Skript Interpreter entwickelt und man kann den integrieten SoC auch direkt programmieren, sodass man für einfache Aufgaben (Temperatur auslesen etc.) keinen extra MC braucht. Für die Programmierung wird vom Hersteller eine fertig eingerichtete VM zur Verfügung gestellt. Es wird aber auch an einem Port des gcc gearbeitet. Leider ist aktuell (01.2015) noch alles recht buggy...

=== EMW3162 ===

[http://hackaday.com/2015/03/24/emw3162-wifi-120mhz-needs-attention/ HackADay Eintrag]

[http://www.joinmx.com/uploadfiles/soft/EMW/DS0006E_EMW3162_V2.2.pdf Datasheet]

== Links ==
* [http://www.mikrocontroller.net/topic/354149 Thread zum Artikel (Fragen, Anregungen etc. hier posten)]
* [http://www.hoperf.com/upload/rf/RF12.pdf Datenblatt des ICs RF12] (PDF)
* [http://www.hoperf.com/upload/rf/RFM12.pdf Datenblatt des Moduls RFM12] (PDF)
* [http://www.hoperf.com/upload/rf/RFM69CW-V1.1.pdf Datenblatt RFM69CW]
* [http://www.hoperf.com/upload/rf/RFM69W-V1.3.pdf Datenblatt RFM69W]
* [http://www.mikrocontroller.net/articles/NRF24L01_Tutorial kleines NRF24L01+ Tutorial in C]

== Fußnoten ==
<references/>

[[Kategorie:Bauteile]]
[[Kategorie:RFM12| ]]
[[Kategorie:Funk]]
[[Kategorie:Datenübertragung]]
[[Category:Hausbus]]

Mikrocontroller.net - Benutzerbeiträge [de]

Übersicht Funkmodule