Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik 433MHz effiziente Übertragungsprotokolle


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von Tobias (Gast)


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Hallo Community,

ich will mich demnächst mit der Funkübertragung auf dem 433MHz befassen. 
Ich will dafür einfache ASK Module 
(https://www.tutorials-raspberrypi.de/wp-content/uploads/71-M-PU7vML.-SL1500--800x494.jpg) 
verwenden. Ich will mit den Funkmodulen eine Reichweite von mindestens 
40m erreichen und eine Baudrate von 200 oder höher. Pro Sendedurchlauf 
sollen 16 codierte Bits verschickt werden.

Nun würde mich interessieren welche Übertragungsprotokolle sich dafür am 
bessten eignen, da ich keine fertige Libery verwenden will. Ich habe 
mich schon umgesehen und verschiedene Möglichkeiten gesehen, wie der 
Manchester-Code oder die Darstellung der 1/0 durch ein bestimmtes 
Pulsweitenverhältnis.

Ich hoffe ihr könnt mir weiterhelfen und schon mal vielen Dank im 
voraus.

von randy (Gast)


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hallo,


als anregung:

evtl. ist es sinnvoll, direkt die 433mht lora module zu benutzen.
preisslich zwar etwas teurer (ca. 3eur/stk [1] aus china) aber dann
direkt mit vernueftigen geschwindigkeiten, verschluesselung, etc..

gruss,
-- randy


[1] 
https://www.aliexpress.com/item/433MHz-LoRa-SX1278-long-range-RF-wireless-module-DRF1278F-For-Arduino/32779844020.html

von Tobias K. (tobias-k)


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Danke für den Vorschlag, aber ich würde es gerne vorerst mit den ASK 
Modulen versuchen.

: Bearbeitet durch User
von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Ehrlich: du hast dich für das Billigste vom Billgsten entschieden,
primitivste Modulation, Module nicht selektiv, sondern wurschteln
einfach auf der Bandmitte herum, wo sie mit allen anderen Billigteilen
konkurrieren, allereinfachster und ziemlich tauber Empfänger – und nun
erwartest du, dass da noch irgendwie ein Wunder geschehen möge?

Das passt nicht zusammen.

Warum auch immer du keine fertige Library nehmen willst, aber zumindest
kannst du dir ja mal ansehen, was andere auf diesem Gebiet so gemacht
haben.

von Funker (Gast)


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Tobias schrieb:
> Nun würde mich interessieren welche Übertragungsprotokolle sich dafür am
> bessten eignen, da ich keine fertige Libery verwenden will.

40m wirst du bei 200Bd mit fast jedem halbwegs funktionierenden 
Übertragungsprotokoll überbrücken können. Da brauchst du auf Effizienz 
der Übertragung kaum zu achten, weil du - verglichen mit irgendwelchen 
theoretischen Grenzen - Leistung oder Störabstand "ohne Ende" hast, 
jedenfalls wenn es nicht eine dicke Stahlbetonmauer oder irgendetwas 
anderes, HF-technisch ganz übles im Wege ist.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Funker schrieb:
> Leistung oder Störabstand "ohne Ende"

Mit dem Pendelaudion-RX?  Die Dinger versagen wohl teilweise schon
nach 5 m, und senderseitig ist er von der Regulierung her auf 10 mW
limitiert.  Vermutlich bringt der Sender die jedoch nichtmal ganz.

von Mitlesa (Gast)


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Tobias schrieb:
> Ich will mit den Funkmodulen eine Reichweite von mindestens
> 40m erreichen und eine Baudrate von 200 oder höher. Pro Sendedurchlauf
> sollen 16 codierte Bits verschickt werden.

Das wird erreichbar sein.

Für die Neuerfindung des Rades wünsche ich dir fiel Fergnügen.

von Mitlesa (Gast)


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Jörg W. schrieb:
> Mit dem Pendelaudion-RX?  Die Dinger versagen wohl teilweise schon
> nach 5 m,

Nein. Das ist schlichtweg Käse.

Die Module sind sau empfindlich. Leider scheitert es bei den
meisten Anwendern am sachlichen Umgang mit der Materie.

- Module sind verstimmt, Sender und Emfänger verstehen
sich dadurch schlecht.

- die Antenne(n) hat/haben kein Gegengewicht, dadurch
schlechte Leistungsanpassung

- die Stromversorgung sende- als auch empfangsseitig
muss sauberer sein als durch die "natürliche" Umgebung
meist vorgegeben.

Eigene Erfahrungswerte.

your mileage may vary sagten schon immer die Franzosen.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Mitlesa schrieb:
> Eigene Erfahrungswerte.

Gut, die habe ich mit den Dingern nicht. Habe das nur gelegentlich
hier gelesen.

Ich habe bisher nur mit aufwändigerer Funktechnik gearbeitet ;-)
(nicht nur Afu, auch dienstlich mit Funkmodulen).

von Mitlesa (Gast)


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Jörg W. schrieb:
> Habe das nur gelegentlich hier gelesen.

Aller Warscheinlichkeit nach von den Dillettanten die mit
so etwas nicht umgehen können.

Ja, die Module sind - so wie sie geliefert werden - für die
"basic" User mehr oder weniger nicht geeignet.

Dafür sind sie aber spottbillig.

Am meisten scheitert es wohl daran dass der normale
Haushalt keine Messmittel verfügt um die Module auf beste
Empfindlichkeit abzugleichen.

von Georg M. (g_m)


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Tobias schrieb:
> Ich will dafür einfache ASK Module
> 
(https://www.tutorials-raspberrypi.de/wp-content/uploads/71-M-PU7vML.-SL1500--800x494.jpg)
> verwenden.

Selbst die billigsten Funktürklingeln und Funkschalter haben einen 
Superheterodynempfänger.


Tobias schrieb:
> Nun würde mich interessieren welche Übertragungsprotokolle sich dafür am
> besten eignen, da ich keine fertige Library verwenden will.

Alles ist gut, was zuverlässig funktioniert. Einfach probieren.

von Tobias K. (tobias-k)


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Mitlesa schrieb:
> Am meisten scheitert es wohl daran dass der normale
> Haushalt keine Messmittel verfügt um die Module auf beste
> Empfindlichkeit abzugleichen.

Was müsste man denn so anstellen, um die Mudule besstmöglich 
auszunutzen.

von Mitlesa (Gast)


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Tobias K. schrieb:
> Was müsste man denn so anstellen, um die Mudule besstmöglich
> auszunutzen.

Die Miss-Stände abstellen die hier bereits beschrieben sind:

Mitlesa schrieb:
> - Module sind verstimmt, Sender und Emfänger verstehen
> sich dadurch schlecht.
>
> - die Antenne(n) hat/haben kein Gegengewicht, dadurch
> schlechte Leistungsanpassung
>
> - die Stromversorgung sende- als auch empfangsseitig
> muss sauberer sein als durch die "natürliche" Umgebung
> meist vorgegeben.

von Funker (Gast)


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Tobias K. schrieb:
> Was müsste man denn so anstellen, um die Mudule besstmöglich
> auszunutzen.

Eine vernünftige Antenne verwenden ;-)

von Tobias K. (tobias-k)


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Mitlesa schrieb:
> - Module sind verstimmt, Sender und Emfänger verstehen
> sich dadurch schlecht.
>
> - die Antenne(n) hat/haben kein Gegengewicht, dadurch
> schlechte Leistungsanpassung
>
> - die Stromversorgung sende- als auch empfangsseitig
> muss sauberer sein als durch die "natürliche" Umgebung
> meist vorgegeben.

Ja, aber wo finde ich konkret Anleitungen wie ich diese Anpassungen 
vornehme und was meinst du mit Gegengewicht bei der Antenne (zusätliche 
Kapazität oder Induktivität?)

von Mitlesa (Gast)


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Funker schrieb:
> Eine vernünftige Antenne verwenden ;-)

Wenn die Module einen "vernünftigen" 50 Ohm Aus-/Eingang hätten
könnte man eine "vernünftige Antenne" mit 50 Ohm Anpassung
verwenden.

Da die Module aber eine Ankopplung mit unbekannter Impedanz
haben bleibt einem nur über Pegel-/Empfindlickeitsmessungen
empirisch herauszufinden wo sich das Optimum befindet.
Die Masseverhältnisse (Gegengewicht) spielen dabei eine
grosse Rolle.

von Felix U. (ubfx)


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Tobias K. schrieb:
> Ja, aber wo finde ich konkret Anleitungen wie ich diese Anpassungen
> vornehme und was meinst du mit Gegengewicht bei der Antenne (zusätliche
> Kapazität oder Induktivität?)

Um das irgendwie abseits von rumprobieren zu schaffen, wirst du HF 
Equipment a la schnelles Oszi und/oder Netzwerk- / Sprektrumanalysator 
brauchen. Wenn du noch nie was in die Richtung gemacht hast, dürften 400 
MHz etwa zwei Größenordnungen zu hoch sein, um da selbst was zu machen. 
Ich kann dir Module auf Basis von Si4432 empfehlen, wenn du etwas 
rumexperimentieren willst. Die kann man per Software auf verschiedene 
Frequenzen einstellen.

von Mitlesa (Gast)


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Tobias K. schrieb:
> Ja, aber wo finde ich konkret Anleitungen wie ich diese Anpassungen
> vornehme

Ich bringe hier keine Vorleistungen, die darfst schon du
erst mal liefern. Zeige dass du was erreichen willst und
kannst und erfinde erst mal das Rad neu,

Tobias schrieb:
> da ich keine fertige Libery verwenden will.

danach sprechen wir uns wieder.

von Patrick J. (ho-bit-hun-ter)


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Hi

Diese Module 'sehen' sich nur, wenn der Sender laufend einen wechselnden 
Pegel ausgibt.
Glaube, bis knapp Sekundentakt konnte ich den Empfänger 'ruhig' halten, 
also, daß Dieser die 'rein getasteten Befehle' wieder ausgespuckt hat 
(Drahtbrücke am Sender zum dran rumtasten, also Nichts Tolles!).

Bei meiner Suche im WWW stieß ich auf die Nummern
PT2262
PT2272 (gibt es als -M und -L)
Diese Chips modulieren ein Signal, Das auf der anderen Seite wieder 
zerpflückt wird.

Die -M Variante zeigt das empfangene Signal nur so lange an, wie Es 
empfangen wird.
Die -L Variante behält diese Daten, bis Neue kommen.

(siehe Seite 11)
http://www.princeton.com.tw/Portals/0/Product/PT2272.pdf
http://www.princeton.com.tw/Portals/0/Product/PT2262_5.pdf

MfG

von Funker (Gast)


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Patrick J. schrieb:
> Bei meiner Suche im WWW stieß ich auf die Nummern
> PT2262
> PT2272 (gibt es als -M und -L)

Die Dinger bekommt man übrigens als Set zusammen mit einem Sender, drei 
Empfängern, 230V-Relais und Gehäusen für deutlich unter 20€ im Baumarkt 
als Funksteckdosenset. ;-)

von Mitlesa (Gast)


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Funker schrieb:
> Die Dinger bekommt man übrigens als Set

Nein das kommt nicht in Frage!

Ich will das Rad neu erfinden.

von batman (Gast)


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Alle auf Adresse 0, vermute ich mal.

Abba für 200 Baud reicht doch wohl der "klassische Vierzeiler" im µC, 
ein serielles Tx/Rx.

von Mitlesa (Gast)


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batman schrieb:
> Abba für 200 Baud reicht doch wohl der "klassische Vierzeiler" im µC

Auf Knalltüten wie dich haben wir noch gewartet.

von batman (Gast)


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Danke, Süßer! ;)

von Tobias K. (tobias-k)


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Mitlesa schrieb:
> Tobias K. schrieb:
>> Ja, aber wo finde ich konkret Anleitungen wie ich diese Anpassungen
>> vornehme
>
> Ich bringe hier keine Vorleistungen, die darfst schon du
> erst mal liefern. Zeige dass du was erreichen willst und
> kannst und erfinde erst mal das Rad neu,
>
> Tobias schrieb:
>> da ich keine fertige Libery verwenden will.
>
> danach sprechen wir uns wieder.

Hallo Metlesa,
ich denke die Schwierigkeit da ne eigene Routine zu schreiben, dürfte 
sich in grenzen halten. Also der Vorschlag, dass du trotzdem schon mal 
schreibst, wie man diese Module oder die Antenne mit normalen Geräten 
(Oszi und so) anpassen kann oder du mir vielleicht ne persöhnliche 
Nachricht mit deiner e-mail Adresse schreibst, dann könnte ich dich 
anschreiben sobald ich die Routine fertig hab.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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batman schrieb:
> Abba für 200 Baud reicht doch wohl der "klassische Vierzeiler" im µC,
> ein serielles Tx/Rx.

Das ist hoffentlich nur ein Spass. Du wirst für Funkübertragungen immer 
etwas mehr brauchen, als ein 'serielles' TX/RX, denn eine 
Funkübertragung kann dem Wesen nach immer gestört werden. Ausserdem 
liegt am Ausgang des Empfängers in den Sendepausen ein beinhartes 
Rauschen an,das jede unvorbereitete Empfängerroutine aufs schwerste 
stört.

Wenn man nicht alles selber schreiben will und trotzdem nur 'Barebone' 
HF Module hat, könnte man sich ein IR Protokoll zurechtbasteln, z.B. mit 
IRSND und IRMP:
https://www.mikrocontroller.net/articles/IRMP

Man kann auch das Rad neu erfinden und sich selber was mit Prüfsummen, 
robuster Codierung usw. zusammennageln. Oder z.B. gleich AX.25 
impementieren...

von batman (Gast)


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Natürlich braucht man noch eine Flußkontrolle mit Fehlerkorrektur 
(Protokollschichten), wenns auf die Daten ankommt. Das ist bei serieller 
DFÜ zumindest eher gebräuchlich, als bei IR-Protokollen, die für 
Fernbedienungen gemacht sind.

Ob das nun effizient ist oder nicht, hängt eh von der Anwendung ab.

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