Forum: HF, Funk und Felder 27 MHz für Fernsteuerung


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von 27RC (Gast)


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Hallo zusammen,

ich muss eine einfache Fernsteuerung bzw. Kabel-Ersatz entwerfen, 
die/der nur wenige Daten über eine geringe Entfernung (<3m) 
unidirektional muss. Das Einsatzgebiet wäre weltweit.

Beim Sammeln der Möglichkeiten zur Realisierungen habe ich natürlich die 
verschiedenen Lösungen im 2,4 GHz-Band gefunden, die heute ja Standard 
zu sein scheinen.

Frühere Desktop-Eingabegeräte wurden allerdings damals (auch) mit 27 MHz 
betrieben und da frage ich mich, ob das auch heute noch für einen 
"schlichten" Kabel-Ersatz denkbar ist?

https://en.wikipedia.org/wiki/ISM_band

Wichtig ist mir, dass ich nur eine Variante für einen weltweiten Einsatz 
entwerfen muss. Wie ich das verstehe, erfüllen 27 MHz- und 2,4 GHz-Band 
diese Anforderung. Da es ein Kabel-Ersatz ist, ist eine "gewisse 
Zuverlässigkeit" natürlich schon erwünscht. Sicherheitskritisch wäre die 
Verbindung allerdings nicht.

Schönen Abend

27RC

von Ralph B. (rberres)


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27MHz ist ein ISM Band wo auch CB-Funk angesiedelt ist.
Es könnte also sein das dir der Nachbar deinen Empfänger zustopft.
2,4GHz sind Mikrowellenöfen angesiedelt.

Würde bei den geringen Entfernungen nicht Infrarot oder auch der blaue 
Zahn gehen? Gerade das letztere ist doch heute Standart für Funkstrecken 
mit kleiner Entfernung.

Ralph Berres

von Georg M. (g_m)


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Ralph B. schrieb:
> Würde bei den geringen Entfernungen nicht Infrarot oder auch der blaue
> Zahn gehen? Gerade das letztere ist doch heute Standart für Funkstrecken
> mit kleiner Entfernung.

Bluetooth ist auch 2,4GHz.

WLAN hat zusätzlich 5GHz, zukünftig auch 60GHz.

von Patrick C. (pcrom)


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27RC schrieb:
> unidirektional weltweit.
> Kabel-Ersatz >
>
> "gewisse Zuverlässigkeit" natürlich schon erwünscht

Unidirektional ? Das kannst du vergessen, geht nicht zusammen mit 
zuverlassigkeit. 27Mhz ist geeignet fuer weitere verbindungen, fuer 
local kann man besser 2.4GHz benutzen. Man sieht auch 433 MHz aber 
dieser frequenz ist NICHT weltweit acceptiert (zB England)

Zigbee, Bluetooth, Bluetooth Low Energy, Wifi funktioniert oft auf 2.4 
GHz. Es gibt auf 2.4 GHz mehrere kanaele die man benutzen kann.

Beispiel : Microprocessor mit NRF24L01P module. Funktioniert prima. 
Kanaelen benutzen die nicht durch Wifi und Bluetooth benutzt werden. Im 
software kann man die zuverlaessigkeit es so robust machen wie man woll.

Patrick

von MaWin (Gast)


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Du weisst schon, das man für 27MHz eigentlich eine meterlange 
StabAntenne benötigt, und nur durch verkürzte Wendelantenne oder 
magnetische Ferritantenne halbwegs handlich wird, mit entsprechenden 
Reichweiteverlusten ?

von Ralph B. (rberres)


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MaWin schrieb:
> Du weisst schon, das man für 27MHz eigentlich eine meterlange
> StabAntenne benötigt, und nur durch verkürzte Wendelantenne oder
> magnetische Ferritantenne halbwegs handlich wird, mit entsprechenden
> Reichweiteverlusten ?

Er will ja auch nur maximal 3 Meter überbrücken.

Das wird vermutlich sogar ohne Antenne gehen.

Ralph Berres

von Georg G. (df2au)


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Für 433MHz gibt es preiswerte Sende- und Empfangsmodule. Bei 3m 
Entfernung reicht eine 5cm Antenne auf der Platine aus. Mit einem 
passenden Protokoll kann man sogar mit OOK recht sauber übertragen.

von Patrick C. (pcrom)


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Georg G. schrieb:
> Für 433MHz gibt es preiswerte Sende- und Empfangsmodule. Bei 3m
> Entfernung reicht eine 5cm Antenne auf der Platine aus. Mit einem
> passenden Protokoll kann man sogar mit OOK recht sauber übertragen.

Aber nicht weltweit benutzbar - problem in UK (soweit ich weisz)

von Harald W. (wilhelms)


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Patrick C. schrieb:

> Man sieht auch 433 MHz aber
> dieser frequenz ist NICHT weltweit acceptiert (zB England)

OT: Heisst das jetzt, das ich bei Reisen nach England meine
Fernbedienung fürs Autoschloss nicht benutzen darf?

von hinz (Gast)


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Patrick C. schrieb:
> Georg G. schrieb:
>> Für 433MHz gibt es preiswerte Sende- und Empfangsmodule. Bei 3m
>> Entfernung reicht eine 5cm Antenne auf der Platine aus. Mit einem
>> passenden Protokoll kann man sogar mit OOK recht sauber übertragen.
>
> Aber nicht weltweit benutzbar - problem in UK (soweit ich weisz)

https://en.wikipedia.org/wiki/LPD433

von 27RC (Gast)


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Hallo und Danke an alle für die rege Beteiligung:

hinz schrieb:
> https://en.wikipedia.org/wiki/LPD433

Dort steht aber, dass man 433 MHz nicht ohne weiteres in den USA 
verwenden darf, wenn ich das richtig verstehe: "In the United States 
LPD433 radios can only be used under FCC amateur regulations by properly 
licensed amateur radio operators."

Den ersten Überschlägen nach, wäre eine unidirektionale 27 MHz-Lösungen 
noch signifikant günstiger als BLE. Wobei mir BLE eben auch eine 
bidirektionale Verbindung und ggf. weiteres ermöglicht.

MaWin schrieb:
> Du weisst schon, das man für 27MHz eigentlich eine meterlange
> StabAntenne benötigt, und nur durch verkürzte Wendelantenne oder
> magnetische Ferritantenne halbwegs handlich wird, mit entsprechenden
> Reichweiteverlusten ?

Ich muss nur über circa 3 Meter. Grundsätzlich habe ich mich da an den 
alten Desktop-Eingabegeräten orientiert und das für machbar gehalten.

Also die Frage ist ja, ob 27 MHz oder 2,4 GHz (vllt. BLE):
preiswerter scheint im Augenblick die 27 MHz-Lösung, verlässlicher die 
2,4 GHz (BLE)

27RC

von Patrick C. (pcrom)


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Harald W. schrieb:
> OT: Heisst das jetzt, das ich bei Reisen nach England meine
> Fernbedienung fürs Autoschloss nicht benutzen darf?
Nein aber bei die entwicklung von Produkten musz man damit rechnen das 
es fuer UK extra zulassungs-testen gemacht werden muessen. Wie es 
heutzutage genau geht weisz ich nicht, aber bis vor einige Jahren 
wuerden dafuer oft 460MHz modulen speciel fuer UK geliefert.

Mit die heutzutagigen technologie wuerde ich sagen nehm 2.4 GHz fuer 
deine development. Kein kopfsorgen fuer UK, low power, groessere 
bandbreite. Nur fuer groessere abstanden wuerde ich andere Frequenzen 
ueberwegen aber das ist hier nicht der fall.

von Harald W. (wilhelms)


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Patrick C. schrieb:

>> OT: Heisst das jetzt, das ich bei Reisen nach England meine
>> Fernbedienung fürs Autoschloss nicht benutzen darf?

> Nein aber bei die entwicklung von Produkten musz man damit rechnen das
> es fuer UK extra zulassungs-testen gemacht werden muessen. Wie es
> heutzutage genau geht weisz ich nicht, aber bis vor einige Jahren
> wuerden dafuer oft 460MHz modulen speciel fuer UK geliefert.

Nach wie vor OT, aber mir gings einfach darum, ob ich bei Reisen
mit meinem in D gekauftem Auto da was besonderes beachten muss.
Ich muss ja meines Wissens auch ein Stück Kunstofffolie auf meinen
Scheinwerfer kleben, um Blendung des Gegenverkehrs zu vermeiden.

von hinz (Gast)


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27RC schrieb:

>> https://en.wikipedia.org/wiki/LPD433
>
> Dort steht aber, dass man 433 MHz nicht ohne weiteres in den USA
> verwenden darf, wenn ich das richtig verstehe: "In the United States
> LPD433 radios can only be used under FCC amateur regulations by properly
> licensed amateur radio operators."

Ja, dort sind statt dessen 315MHz üblich.


> Also die Frage ist ja, ob 27 MHz oder 2,4 GHz (vllt. BLE):
> preiswerter scheint im Augenblick die 27 MHz-Lösung, verlässlicher die
> 2,4 GHz (BLE)

Ich finde die 2,45GHz einfacher.

von Georg G. (df2au)


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Harald W. schrieb:
> ein Stück Kunstofffolie auf meinen Scheinwerfer kleben
wird schon lange nicht mehr kontrolliert. Sollte man aber dennoch machen 
(Rücksichtnahme auf die Anderen).

Bitte nicht LPD-Sprechfunk mit ISM Anwendungen vermischen. Ausserdem 
gibt es Restriktionen bezüglich der Häufigkeit der Aussendung und ihrer 
Dauer.

Wenn man keine typgeprüften Module verwendet, muss man ohnehin in 
x-Ländern zertifizieren lassen. Das kostet richtig Geld und Zeit.

von R. M. (rmax)


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Wie wäre es denn mit dem SRD-Band 863–870 MHz und innerhalb dessen 
insbesondere der Bereich 869,7–870,0 MHz, bei dem bis zu 100 % Tastgrad 
bei max. 5 mW erlaubt sind?

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


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27RC schrieb:
> Dort steht aber, dass man 433 MHz nicht ohne weiteres in den USA
> verwenden darf

Wobei das auch nur mit Einschränkungen gilt.  Das 70-cm-Band ist kein
"restricted band", und außerhalb dieser Bänder darf man in den USA
generell eine geringe Leistung abstrahlen.  Insofern würde auch 434 MHz
u. U. machbar sein.

2,4 GHz ist universeller, 27 MHz geht sicher auch, nur der
Antennenwirkungsgrad ist saumäßig.  So ein 27-MHz-Babyphone konnte
man eigentlich bequem außerhalb der Funkreichweite werfen. :-)

Für 3 m ist es natürlich egal.  ISM-Bänder sind beide, also Störungen
durch tatsächliche ISM-Geräte müssen sie alle hinnehmen
(Mikrowellenofen, medizinische "Kurzwelle", industrielle
Plasmageneratoren).

Wie andere schon angesprochen haben, findet man bei 2,4 GHz bequem
Transceiver-Lösungen, mit denen man die Übertragungssicherheit durch
einen Bestätigungsfunk (und mehrere Versuche) verbessern kann.  Sowas
war bei 27 MHz nicht üblich.

R. M. schrieb:
> Wie wäre es denn mit dem SRD-Band 863–870 MHz

EU only.

von R. M. (rmax)


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Jörg W. schrieb:
> R. M. schrieb:
>> Wie wäre es denn mit dem SRD-Band 863–870 MHz
>
> EU only.

OK, hatte ich im Kopf falsch abgespeichert und als Check nur in den 
deutschsprachigen Wikipedia-Artikel geschaut, der dazu leider nichts 
sagt. :(

von oszi40 (Gast)


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Jörg W. schrieb:
> 27 MHz geht sicher auch,

Allgemein fragt sich nur noch, wie das Band am Tatort gestört wird. Mein 
Spielzeug mit Pendelaudion empfing regelmäßig Müll und führte dann zu 
Fehlfunktionen. Man sollte deshalb gut überlegen wie oft man sendet und 
wie zuverlässig anschließend die Plausibilität geprüft werden kann.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Wenn man sich überlegt, dass der Blauzahn in erster Linie als Ersatz
für diverse existierende Kabellösungen konzipiert war und ist, dann
wäre das eigentlich die naheliegendste Variante hier, auch wenn es
ein wenig nach "overkill" aussieht.  Billiger wird eine Alternative
mit 27 MHz sowieso kaum werden.

von 27RC (Gast)


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Hallo Leute,

danke für die vielen Antworten. Ich bin inzwischen stark zu Bluetooth 
Low Energy geneigt.

Jörg W. schrieb:
> auch wenn es
> ein wenig nach "overkill" aussieht

Ja, das dachte ich mir erst auch. Aber augenscheinlich gibt es 
mittlerweile gut dokumentierte SoCs, sodass die Entwicklung hoffentlich 
schnell geht.

Ich habe mir erstmal ein günstiges BLE-Demo-Board bestellt und schaue 
mal, wie ich voran komme

27RC

von 27RC (Gast)


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Ich poste das einfach noch hierein.

Ich habe mich jetzt einmal ein wenig mit BLE beschäftigt und frage mich, 
wie ich am besten das Pairing realisiere, weil normalerweise kommt man 
nicht an die beiden Punkte (möglicherweise an einen).

Ich weiß, dass ich grundsätzlich einfach Broadcasten könnte und die 
wenigen Daten im Advertising senden kann.

Es kann jedoch sein, dass mehrere Geräte direkt nebeneinander sind und 
ich habe Bedenken, dass ein Gerät Auswirkung auf die anderen hat.

Also meine Fragen in kurz:
- Wie kann ich sichergehen, dass ich nur bestimmten Advertising-Paketen 
(von bestimmten Punkt/Adresse) lausche?
- Wie kann ich diese ich diese ändern?

So und nun ein etwas wirrer Teil, weil ich noch nicht so drin bin.


Was ich mir vorstellen kann:

-Der Nutzer hat Zugang zu einem der Punkte.
-Per Taste wird gescannt und beim nächsten Advertising-Paket wird die 
Adresse des Senders gespeichert.
-Im Normalbetrieb scannt ein Punkt eben die ganze Zeit und vergleicht 
die Adressen der Advertising-Pakete (welche vom anderen Punkt kommen) 
und reagiert bei bekannter Adresse darauf.

Kann ich irgendwie eine Default-Adresse vergeben, sodass die beiden 
Punkte direkt verbunden sind (in den Code oder so)? Und dann nur im 
Bedarfsfall eine neue Adresse eingespeichert wird:
- Normalfall: Adressen bekannt, jetzt Bedarf für neue 
Adressen-Zuordnung.
- Durch Tastendruck wird auf Advertising-Pakete gelauscht und eine neue 
Adresse erwartet. Der Punkt hat aber die bekannte Adresse und kann 
dadurch erkannt werden. Per SCAN_REQ wird eine neue Adresse vergeben 
(Alte plus 1).

Ich durchblick die Adressen ohnehin noch nicht ganz: 
http://microchipdeveloper.com/wireless:ble-link-layer-address
- Ist die Public Device Address schon direkt mit dem gekauften Chip 
komplett? Also, ich kaufe ein SoC und das hat die komplette Adresse 
schon?
- Unterschied zwischen Device Adress und Access Address im Paket?

von Wolfgang (Gast)


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Jörg W. schrieb:
> Sowas war bei 27 MHz nicht üblich.

Das lag aber wohl eher daran, dass zu Hochzeiten von 27MHz noch nicht 
für jede blinkende LED ein Mikrocontroller eingesetzt wurde.

Aber auch damals gab es schon Betriebsarten, wie AMTOR, die eine gewisse 
Sicherheit bei der Übertragung boten - entweder durch ARQ oder durch 
FEC.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Wolfgang schrieb:
>> Sowas war bei 27 MHz nicht üblich.
>
> Das lag aber wohl eher daran, dass zu Hochzeiten von 27MHz noch nicht
> für jede blinkende LED ein Mikrocontroller eingesetzt wurde.

Nö, das liegt eher daran, dass mit solchen Lösungen, wie sie bei 27 MHz
üblich waren (viel diskret gebaut, ein MC3361 im Empfänger oft als
einziger IC) ein Transceiver viel zu aufwändig geworden wäre.

Die UHF-Lösungen haben sich ja überhaupt erst dadurch durchsetzen
können, dass ziemlich viel davon auf einem einzelnen Chip integriert
ist.  Hier ist der Transceiver dann nur wenig aufwändiger als eine
einzelne Rx/Tx-Lösung.

Es gibt natürlich auch für UHF solche Primitivlösungen (Tx mit nur
einem Transistor und SAW-Resonator, Rx mit Pendelaudion), die baut
auch keiner als Transceiver auf.

: Bearbeitet durch Moderator
von dfIas (Gast)


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BLE sieht mir auch ein wenig übers Ziel geschossen aus. War für so etwas 
nicht mal ZigBee eine einfachere Lösung? Oder sind die von der 
Bildfläche (durch BLE) schon wieder verschwunden?

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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dfIas schrieb:
> War für so etwas nicht mal ZigBee eine einfachere Lösung?

ZigBee selbst ist auch reichlich komplex, es beinhaltet ja die
Schichten ab MAC aufwärts.  Das zugrunde liegende IEEE 802.15.4 geht
noch einigermaßen.

Könnte man hier aber benutzen, wenn man will.

> Oder sind die
> von der Bildfläche (durch BLE) schon wieder verschwunden?

So ziemlich.  Bluetooth ist halt in jedem Mobilofon drin, 802.15.4
nicht.  Blieb halt nur noch, dass das originale Bluetooth doch recht
stromhungrig war, dafür halt nun BLE.

Selbst auf 802.15.4 aufsetzende Protokolle wie RF4CE haben sich nicht
recht durchgesetzt (Ablösung der IR-Fernbedienungen durch Funk). Es
sollte eben mittlerweile schon alles mit dem Handy bedienbar sein.

von Wolfgang (Gast)


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Jörg W. schrieb:
> Nö, das liegt eher daran, dass mit solchen Lösungen, wie sie bei 27 MHz
> üblich waren (viel diskret gebaut, ein MC3361 im Empfänger oft als
> einziger IC) ein Transceiver viel zu aufwändig geworden wäre.

Genau das wollte ich mit meiner Bemerkung zum Ausdruck bringen.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Wolfgang schrieb:
> Genau das wollte ich mit meiner Bemerkung zum Ausdruck bringen.

Allerdings hat die analoge HF nur wenig mit Mikrocontrollern zu
tun.

Dass die UHF-ICs dann typisch auch so viele im Silizium angebrachte
Stellknöpfe haben, dass man sie nur per SPI ansteuern kann, ist eher
eine Folge.  SPI hieße natürlich nicht zwangsläufig Controller, ein
CPLD oder FPGA würde auch gehen. ;-)

von Wolfgang (Gast)


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Jörg W. schrieb:
> Allerdings hat die analoge HF nur wenig mit Mikrocontrollern zu
> tun.

Der von dir genannte Bestätigungsfunk und ggf. Wiederholung der 
Aussendung hat doch vom Übertragungslayer überhaupt nichts mit HF zu tun 
und ist ganz fundamental die Domaine von Mikrocontrollern. Als TTL-Grab 
oder gar in Analogtechnik (?), wie es Stand der Dinge in den Hochzeiten 
von 27MHz üblich war, will man das nicht wirklich umsetzen.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Wolfgang schrieb:
> ganz fundamental die Domaine von Mikrocontrollern

Keineswegs.  Zumindest von den IEEE-802.15.4-Transceivern von Atmel
weiß ich, dass die Bestätigungen und Wiederholungen komplett im IC
abgewickelt werden.  Es würde mich stark wundern, wenn das bei
Blauzahn-ICs anders funktioniert, aber bei denen kenne ich mich nicht
aus.

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