Übersicht Funkmodule

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Diese Seite bietet eine Übersicht über Funkmodule für Elektronikprojekte. Ergänzungen sind willkommen!

Übersicht

Module

RFM12B RFM69(H)(C)W nRF24L01+ ESP8266 EMW3162
aktiv (Stand: Feb 2017) ja ja ja ja ja
Frequenz 433, 868 Mhz 315, 433, 868, 915 Mhz 2,4 Ghz 2,4 Ghz (WLAN 802.11b/g/n)
Vcc 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 [1] [2] bis 20 Mbit/s[3]
Min. Datenrate 1,2 kbit/s 1,2 kbit/s 0,25 Mbit/s ? 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, Verschlüsslung Prüfsumme, Adresse, Retransmit IPv4
(TCP und UDP)		 IPv4 und IPv6
(TCP und UDP)
Verschlüsselung - ○ (AES, nur ECB [4] ) - + (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 (02.2017) 2-4 € 2-4 € 0,7-2 € 1-2 € 8-10€
Verfügbarkeit (02.2017) ++ + ++ ++ +
Bezugsquellen (02.2017) Pollin, ebay, Ali Pollin, Ali, ebay ebay, Ali ebay, Ali, Amazon Ali, Seedstudio
Tauglichkeit SmartHome + ++ ○ ○ ○

Frequenzen

siehe auch Allgemeinzuteilung

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!

RFM69

Der RFM69 ist der Nachfolger des RFM12B. Er untersützt mehr Frequenzen und hat eine leicht höhere Sendeleistung. Die größten Neuerungen sind die integrierte AES-Verschlüsselung sowie das eingebaute Paketmanagement, das sich um Prüfsummen, Adressen kümmert.

Es gibt folgende Module:

  • RFM69HCW, mit zusätzlicher PA, (+20 dBm TX)
  • RFM69HW, mit zusätzlicher PA, (+20 dBm TX)
  • RFM69CW, Pinkompatibel zum RFM12B
  • RFM69W

Links:

LoRa RFM95W, RFM96W, RFM97W, RFM98W

Diese LoRa (Long Range) Module von HopeRF unterstützen das LoRa Protokoll. Sie unterscheiden sich hauptsächlich im unterstützen Frequenzbereich:

Typ 169 MHz 315 MHz 433 MHz 868 MHz 915 MHz
RFM95W-868S2 x
RFM95W-915S2 x
RFM96W-315S2 x
RFM96W-433S2 x
RFM97W-868S2 x
RFM97W-915S2 x
RFM98W-315S2 x x
RFM98W-433S2 x x
SX1278 x x x
SX1276 x x x x x

Die aufgeführten RFM9x Module enthalten jeweils entweder den SX1278 oder den SX1276 Chip. Das "W" am Ende der Bezeichnung sagt nur aus, dass es sich um die International verwendbare Variante handelt und nicht um eine Vorabversion oder nur für den chinesischen Markt gedachte Variante. Es gibt noch weitere Module z.B für eine größere Reichweite (+27 anstatt +20 dBm output power).

Links:

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!

SE8R01

Wird bei AliExpress und E-Bay auch als simular nRF24L01+ angeboten. Er kostet die Hälfte vom nRF24L01+ und hat eine sehr kleine Bauform. Er ist NICHT kompatibel zum nRF24L01+ weder auf dem Funkkanal noch im Umgang mit den Konfigurationsregistern. Die bislang brauchbarsten Informationen zu den Chip gab es unter Finally Working code for se8r01(similar nrf24l01) 2mps, 1mps and 500kps Es scheint eine Datasheet V2.1 zu geben, ich habe es aber noch nirgends downloaden können.

Prediger (Diskussion)

nRF52

Die 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 (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 (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. Damals hat der Release einen starken Hype ausgelöst und dementsprechend ist die Community rasant gewachsen, wodurch sich sogar ein eigenes Forum entwickelt hat (www.esp8266.com).

Das Modul kann man über AT-Kommandos steuern, es gibt ein LUA-Skript sowie MicroPython Interpreter und vieles mehr. Zudem kann den integrieten SoC auch direkt programmieren, sodass man für einfache Aufgaben (Temperatur auslesen etc.) keinen extra Mikrocontroller braucht. Für die Programmierung wird vom Hersteller eine fertig eingerichtete VM zur Verfügung gestellt, es gibt aber auch eine Port vom GCC und selbst in die Arduino Umgebung ist der ESP8266 mittlerweile eingepflegt.

EMW3162

HackADay Eintrag

Datasheet

Links

Fußnoten

  1. ↑ http://www.mikrocontroller.net/articles/ESP8266#Datendurchsatz.2FPerformanz
  2. ↑ http://www.mikrocontroller.net/topic/342240?page=single#3857630
  3. ↑ http://www.seeedstudio.com/depot/EMW3162-WiFi-Module-p-2122.html
  4. ↑ https://de.wikipedia.org/wiki/Electronic_Code_Book_Mode
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