Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik nRF24L01 - Stabilität & Reichweite


von H. C. (sunshine)


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Hallo,
ich habe mehrere nRF24L01 mit externer LNA Antenne, mehrere Arduino Nano 
und einen Raspberry Pi.
Der Raspberry soll der Master werden, der die Signale der Arduinos per 
Funkt empfängt.
Nach dieser Anleitung hab ich alles schon mal zum Laufen gebracht:
https://tutorials-raspberrypi.de/funkkommunikation-zwischen-raspberry-pis-und-arduinos-2-4-ghz/

Allerdings bin ich sehr unzufrieden, das die Stabilität bei weitem nicht 
dem entspricht, was ich mir erwartet habe.
Häufig werden die Testsignale nicht empfangen und es gibt abbrüche.
Einen 10uF Kondensator habe ich bei meiner Schaltung am Raspberry 
integriert, hier stecke ich die Powerleitungen an 2 in Reihe geschaltete 
Akkus. Die Arduinos bzw. die Funkchips an den Arduinos entweder über ein 
Step down Wandler auf 3.3V oder über ein externes Netzteil.

Als Bibliothek habe ich immer die von TMRh20 eingesetzt.
Was fällt euch noch ein, was ich prüfen bzw. verbessern kann?
Gibt es eine bessere Bibliothek?

von NRF Funka (Gast)


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H. C. schrieb:
> Allerdings bin ich sehr unzufrieden, das die Stabilität bei weitem nicht
> dem entspricht, was ich mir erwartet habe.

Allerdings bin ich sehr unzufrieden was die Definition deines
Ausdrucks "die Stabilität" betrifft.

Nur mal so grundsätzlich: NRF24 arbeitet genau auf den Frequenzen
auf denen auch das häuslichew WLAN arbeitet. Es gibt also grund-
sätzlich immer Kollisionen, auch wenn alles in Ordnung wäre.

von NRF Funka (Gast)


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H. C. schrieb:
> Nach dieser Anleitung hab ich alles schon mal zum Laufen gebracht:
> 
https://tutorials-raspberrypi.de/funkkommunikation-zwischen-raspberry-pis-und-arduinos-2-4-ghz/

Das sind sie wieder, die Maker. Sie können perfekt ein Linux Image
auf dem RaspBerry zum Laufen bringen, ein paar Arduino-Module
zusammenstöpseln und in der Arduino IDE einen Copy- und Paste Code
veränderun und compilieren, und fertig ist "das Projekt".

Zitat von dort:
--------------------------------------------------------------
Ursprünglich hatte ich vor eine eigene 433 MHz Bibliothek für
Raspberry Pi und Arduino zu schreiben. Der Nachteil daran ist
aber, dass pro Signal nur maximal 32 Bit in der 433 MHz Frequenz
verschickt werden können. Dadurch ist ein Protokoll wie z.B. TCP-
IP nicht zu realisieren. Mit 2.4GHz hingegen können genug Bits
versendet werden, was auch der Grund ist, dass die
Standardfrequenz von WLAN Routern und Empfängern darauf liegt.
--------------------------------------------------------------

nochmal im Detail:
"... nur maximal 32 Bit in der 433 MHz Frequenz verschickt
werden können. "

Soooo ein Käse. Ich brauche diesen offensichtlichen Käse
wohl nicht weiter zu widerlegen.

Dass auch auf dieser Seite die HF wieder zu kurz kommt ist
bei dieser Maker-Mentalität wohl klar. Ja, für mich ist Maker
ein Schimpfwort, weil sie glauben alles im Griff zu haben
und damit auftreten. Dabei haben sie nichts im Griff,
lediglich können sie behaupten "works on my machine".

von Karl (Gast)


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NRF Funka schrieb:
> nochmal im Detail:
> "... nur maximal 32 Bit in der 433 MHz Frequenz verschickt
> werden können. "

Der Witz ist ja, dass der nRF24 auch nur maximal 32 Byte Payload pro 
Paket verschicken kann.

H. C. schrieb:
> Einen 10uF Kondensator habe ich bei meiner Schaltung am Raspberry
> integriert

Hoffentlich auch an jedem Sender am Arduino? 10µF Keramik in 0805 passen 
perfekt neben die Power-Pins auf der Senderplatine.

Die Kanäle in den Libs konkurrieren mit dem Wlan und werden da 
weggedrückt. Einen möglichst hohen Kanal wählen und mal mit dem 
Wlan-Finder auf dem Handy  schauen, was so frei ist.

Und etwas, was ich mangels Sender mit Antenne (meine kamen kaputt vom 
Händler) nicht verifizieren konnte: Anscheinend funktionieren die Teile 
mit Antenne und Verstärker nur auf Distanz. Liegen sie nah beieinander 
übersteuert der Empfänger und Du empfängst nix.

Btw: Ich hab gute Erfahrungen mit dem Betrieb als ShockBurst und 
AutoRetransmission gemacht. Gerade wenn man mehrere Sender hat ist das 
hilfreich um Kollisionen zu vermeiden. Und wenn nach dem 5. 
Retransmission Versuch nix durchkommt ist echt was faul. Sender ausser 
Reichweite oder Mutti sollte eine neue Mikrowelle bekommen.

von Sven B. (scummos)


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Hast du AutoRetransmit und die Checksummen-Funktion aktiviert? Sonst 
kannst du die Teile vergessen, auf den Kanälen wo die arbeiten ist zu 
viel Murks. Mit funktionieren sie aber recht zuverlässig und mit sehr 
wenig Energieverbrauch.

von Waldfee (Gast)


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Hallo,

zufälligerweise baue ich gerade ein ähnliches Projekt, jedoch habe ich 
allen Code selbst geschrieben, daher können meine Erfahrungen schon 
jetzt abweichen ;-).

Ich habe mit den NRF24l01+ (Ohne Verstärker) die Erfahrung gemacht, das 
sie bei der größten Sendeleistung einen höheren Paketverlust haben, als 
wenn ich die Verstärkung auf -6dB herunterstelle. Vllt. hilft dir das ja 
weiter.

Zum Thema Maker:
Ich kann mit dem Begriff auch nichts anfangen, jedoch würde ich die 
Leute deswegen nicht gleich fertig machen, sie wissen es ja im moment 
nicht besser...

von NRF Funka (Gast)


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Waldfee schrieb:
> Ich habe mit den NRF24l01+ (Ohne Verstärker) die Erfahrung gemacht, das
> sie bei der größten Sendeleistung einen höheren Paketverlust haben, als
> wenn ich die Verstärkung auf -6dB herunterstelle.

Dann hast du vermutlich ähnliche Probleme mit der Entstörung,
Entkopplung und Stabilisierung der Versorgung wie die vielen
Maker die von HF keine Ahnung haben. Ja, eine Digitalschaltung
ist heutzutage eine echte HF-Schaltung.

Von Antennentechnik will in diesem (NRF24-) Zusammenhang sowie-
so keiner was wissen. Wozu auch, funktioniert doch alles, oder?
Massebezug vollig ungeklärt, undefiniert, unbeachtet, works on
my machine.

Waldfee schrieb:
> jedoch würde ich die
> Leute deswegen nicht gleich fertig machen, sie wissen es ja im moment
> nicht besser...

Ich habe leider massiv etwas gegen deren Absolutheits-Anspruch.
Mit keinem Wort wird erwähnt dass es funktionieren könnte aber
nicht muss. Und der Beginner der sich von diesen Fängern einfangen
lässt nimmt natürlich an dass sein eigener (unausgesprochen
höherer) Anspruch von diesen Bauanleitungen erfüllt wird.

Gruss NRF Funka

von Patrick C. (pcrom)


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H. C. schrieb:
> Allerdings bin ich sehr unzufrieden, das die Stabilität bei weitem nicht
> dem entspricht, was ich mir erwartet habe.

Das gefuehl habe ich auch eine zeit gehat... BIS ich meine speisung 
verbessert habe. Seitdem keine problemen mehr und sehr zuverlassige 
verbindung. Du sollst gut analysieren was schief geht, such der 
Worst-case scenario : bei mir war das problem wenn ich zB zwei packets 
direct hintereinander sendete, ging der zweite immer falsch. Dabei waren 
die retries immer 0 oder 5/6, niemals dazwischen. Das ist eine deutliche 
anweisung das es die spannungsversorgung nicht gut ist.

NRF Funka schrieb:
> Nur mal so grundsätzlich: NRF24 arbeitet genau auf den Frequenzen
> auf denen auch das häuslichew WLAN arbeitet. Es gibt also grund-
> sätzlich immer Kollisionen, auch wenn alles in Ordnung wäre.

Nein. Nur ein teil der kanaelen wird benutzt durch WIFI und Bluetooth. 
Seit ich das weisz, benutze ich immer kanael 75 weil der (bei mir) immer 
frei ist. Auf meine planung steht noch channel-switching zu 
implementieren wenn ich zoviel problemen bekommen aber bisher kein 
problem. Und ich habe fast jede nacht ein dauertest laufen der noch nie 
link lost hatte (mit 2 packets pro sekunde continu)

Als debugging tool ist sowieso einen Poormans Scanner sehr an zu 
befehlen. Mehrere baubeschreibungen dafuer kannst du finden.

von Waldfee (Gast)


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NRF Funka schrieb:
> Dann hast du vermutlich ähnliche Probleme mit der Entstörung,
> Entkopplung und Stabilisierung der Versorgung wie die vielen
> Maker die von HF keine Ahnung haben. Ja, eine Digitalschaltung
> ist heutzutage eine echte HF-Schaltung.
>
> Von Antennentechnik will in diesem (NRF24-) Zusammenhang sowie-
> so keiner was wissen. Wozu auch, funktioniert doch alles, oder?
> Massebezug vollig ungeklärt, undefiniert, unbeachtet, works on
> my machine.

Ja, an der Spannungsversorgung muss ich noch arbeiten ^^
Für die ersten Versuche, reicht es aber allemal.

NRF Funka schrieb:
> Ich habe leider massiv etwas gegen deren Absolutheits-Anspruch.
> Mit keinem Wort wird erwähnt dass es funktionieren könnte aber
> nicht muss. Und der Beginner der sich von diesen Fängern einfangen
> lässt nimmt natürlich an dass sein eigener (unausgesprochen
> höherer) Anspruch von diesen Bauanleitungen erfüllt wird.

Über diesen Absolutheitsanspruch habe ich mir noch nie gedanken gemacht, 
hab ich persönlich noch nie so erlebt. Wo ich dir aber recht geben muss, 
ist das Thema mit der Funktionsfähigkeit der Schaltungen. Wenn ich mir 
als mal solche Tutorials anschaue, wundere ich mich oft, das das 
funktioniert.

von Toralf W. (willi)


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Abend,

nur mal so als Hinweis, die NRF beherrschen LBT. Die lassen sich weder 
durch WLAN stören, noch umgekehrt. Der Durchsatz sinkt etwas wenn man 
ungünstige Kanäle nutzt, das ist aber auch schon alles.

LG Willi

von NRF Funka (Gast)


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Toralf W. schrieb:
> nur mal so als Hinweis, die NRF beherrschen LBT.

nur mal so als Hinweis, LBT kommt im Datenblatt des NRF24L01(+)
(um diesen geht es hier im Thread) genau null mal vor.

Dann kann er es auch nicht.

Gegenbeweise werden dankend entgegengenommen.

Oder Willi wollte auch mal was "Gescheites" sagen weil
er keine Ahnung hat.

von BlaBla (Gast)


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NRF Funka schrieb:
> Oder Willi wollte auch mal was "Gescheites" sagen weil
> er keine Ahnung hat.

Du hast wohl Frust, oder was?

von Zeno (Gast)


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@NRF Funka
Rum mosern kannst Du ja schon recht gut. Besser wäre es wenn Du was zum 
Thema beitragen würdest, dann hätten allen einen Nutzen davon. Mach's 
besser wie die Maker und schreib mal was Substantielles zum Thema. 
Derzeit bist Du nicht besser als die Maker. Deine Posts sind substanlos.

von Toralf W. (willi)


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aber er hat Recht, die NRF24 brauchen und machen kein LBT (hab ich glatt 
mit den nrf9x5 verwechselt). Nordic spricht bei den 24er auch nur von 
"Excellent co-existence performance" und genau das kann ich auch so 
bestätigen.

Ich habe von den Teilen schon eine hohe zweistellige Anzahl in mehreren 
Gruppen aber alle auf dem gleichen Kanal am laufen gehabt. Das geht 
problemlos. Ein NRF je Gruppe ist der Master, der permanent im Kreis die 
anderen der Gruppe ansteuert und auch Daten zurück liest (als Payload im 
ACK an gehangen).

Vielfach so im Einsatz, ich würde auch behaupten keiner der das von mir 
hat, hat da jemals was umkonfiguriert, das heißt die Teile laufen immer 
alle auf Kanal 8. Bei mir selber ist noch ständig in unmittelbarer Nähe 
eine 2,4 GHz WLAN IP Kamera mit am laufen. WLAN Kanal Belegung hab ich 
dem Router überlassen, kann also schon sein das der den nach oben gelegt 
hat.

LG Willi

: Bearbeitet durch User
von Werklstudent (Gast)


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von Mehmet K. (mkmk)


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Bei mir sind auch mehere 100 nRF24L01+ im Einsatz. Nach den üblichen 
Geburtsschmerzen bin ich heute sehr zufrieden mit ihnen.

: Bearbeitet durch User
von Tim O. (Gast)


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Mehmet K. schrieb:
> Bei mir sind auch mehere 100 nRF24L01+ im Einsatz. Nach den üblichen
> Geburtsschmerzen bin ich heute sehr zufrieden mit ihnen.

100 echte?

von Einer K. (Gast)


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Tim O. schrieb:
> echte

Woran erkennt man die?

von Karl (Gast)


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Mehmet K. schrieb:
> Bei mir sind auch mehere 100 nRF24L01+ im Einsatz. Nach den üblichen
> Geburtsschmerzen bin ich heute sehr zufrieden mit ihnen.

Wow! Was machst Du damit? Ich komme hier auf - 3. Vielleicht werdens mal 
4 oder 5.

von Mehmet K. (mkmk)


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Tim O. schrieb:
> 100 echte?

Nein, solche von Aliexpress, die unser Lieferant von einem chinesischen 
Partner bezieht. Ist aber schon einmal vorgekommen, dass wir eine 
Sendung von 100 St. wegschmeissen mussten, weil sie nicht 
funktionierten.

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