CC1101は、PICコントローラーを実行するか、ラジオエンジニア向けのピアツーピアネットワークを構築します（パート2、続き）

調査後、時間が経ちました...私は遅延をおaびします。時間を見つけるのは難しいです。

このテキストを書く過程で、非常に多くの微妙な点があったので、ちょっとした作業を引き出せることを説明したいと思います:-)。 それで、私は章の資料を一度に公開することにしました。 特定の章に関する質問と説明が完全に尽きた後にのみ、以下が発行されます。

はじめに

したがって、単純なネットワークを構築する必要があります。その形式を次の図に示します。 無線回線の分析に高価なスペクトラムアナライザーやその他の機器を使用せずにネットワークを構築することをお勧めします。 また、ソフトウェアが十分に透明で、可能な限りシンプルであることも望ましいです。



センサーD0 ... Di ... DNは自己給電式であり、データ収集デバイスは主電源または比較的無制限の電力の他のソースに接続されていると想定されます。



この作業では、基本的なプログラミング知識のみを持つ無線技術者の観点から自律センサーからデータを収集するための、このような単純なピアツーピアネットワークを構築するアプローチを体系化する試みが行われます（次のもの:)）。



このクラスの購入製品に基づいてデバイスを作成しようとしましたが、高価なデバイスを使用せずにデザイナーとして簡単に接続できます。

第1章ラジオエンジニアリングの問題とその解決方法

上図によるシステムの構築は、無線チャネルから始まります。 ラジオチャンネルが悪い場合、他のすべてが機能していれば、問題ではありません。 そして、ソフトウェアは、無線チャネルの欠陥を修正する時間の大部分を処理します。 これを回避するには、次の側面を考慮する必要があります。



範囲



動作周波数範囲から始めましょう。 文書[1]を開きましょう。付録10には以下が含まれています。







ここでは、表の行2が非常に魅力的なデータを提供していることがわかります。 どういうわけか、デューティサイクルに制限はありません。 実際の経験では、この特定の周波数範囲が台無しになっていることがわかります。 少なくともモスクワでは。 したがって、2行目の周波数ウィンドウを使用することは魅力的ですが、前の行に注意を払うことをお勧めします。 厳しい制限がありますが、ここでは、まれにかつ迅速に送信するデータ収集システム（最大数バイトの小さな部分のデータ）を使用できます。



また、付録14の同じドキュメントが次のことを示していることにも注意してください。







この表は、ポップマイクなどのワイヤレスオーディオデバイスに適用されます。

GKRChの1人は、この範囲の「特殊化されていないデバイス」を飛行場内で使用できず、無線マイクが使用できる理由を知っています。



しかし、何らかの方法で、しかしこの特定の場所で無線チャネルを備えたオーディオデバイスを使用することになっている場合、データ収集システムとの相互干渉が可能です。 これを考慮する必要があります。



範囲が「めちゃくちゃ」になっていないことに注意してください。



無線周波数アラーム装置は隣接する周波数で動作することに注意してください。 また、セルタワーが手元にある場合、この要因が作業に影響する可能性があります。



バジェットデバイスでは、隣接する範囲の良好な除去を実現することは非常に難しく、さらに可能性のある範囲全体から選択された特定の狭いストリップを除外します。



この状況でスペクトルアナライザが存在しない場合、考えられる唯一の解決策は、多少なりとも「がらくた」ウィンドウを見つけるための試行錯誤法です。 ごめんなさい

また、タイプCC1101のラインからチップを使用する場合、それらの中間周波数は数百kHzを超えないことに留意する必要があります。 したがって、ミラーチャネルで何が起こるかを監視する必要があります。



周波数設定精度



多くの場合、経験の浅いエンジニアが受信/送信用に作成されたデバイスを最初に起動すると、正しく設定されたパラメーターを使用して非常に短い距離でも通信不足に遭遇します。 その理由は、水晶振動子の種類の広がりと、それに応じたシンセサイザーの基準周波数です。



通常の小売店（およびそれだけではありません）の「無線店」では、原則として、設置精度が10 ppm以下の水晶振動子が利用できます。 つまり CC1101の標準である26 MHzの周波数では、周波数拡散は260 Hzです。 それは少しのようです。 ただし、少量の送信データで良好な範囲と高感度を実現するには、対応する帯域で1.2 kbaud（またはそれ以下）の速度を使用するのが非常に魅力的です。これは水晶振動子の周波数設定の偏差に匹敵します。 これにより、FSKやMSKなどのモードで復調エラーが発生します。 したがって、ヘッダーを正しく受信しないと、同期が失われ、データパケットが完全に失われます。



従来の水晶振動子を周波数変調モードで使用する場合、狭帯域の使用は不可能であることを実践が示しています。 ASK / OOKなどのモードでは、これはそれほど重要ではありませんが、このモードでは、通信範囲ははるかに短くなります。



高精度の共振器の使用が必要であるか、基準周波数の散乱の影響を排除するために何らかの技術が使用されています。



将来的には、バジェット周波数カウンターを使用して所定の精度で動作周波数を設定できるようにする簡単なプログラムが提供されます。 ただし、このプログラムは単一のデバイスの使用に適しています。 少なくともある程度の連続性がある場合、この方法は非常に面倒です。



正しい基準周波数を設定する最も簡単で信頼性の高い方法は、たとえばTaitien [2]の非常に安定した水晶発振器を使用することです。 これらのジェネレーターは、比較的安価で安定しており、本当に必要な場合は微調整できます。 それらは、OFDMを備えたシステムのリファレンスとしても使用できます。



出力でクリップされた正弦波信号でジェネレーターを使用する場合、次の図に示す簡単な回路を使用してCC1101のピン8に適用されます。

ここでは、DD2チップがドライバーアンプとして使用されます。



別のデバイスから取得した20 MHzの周波数に注意を払ってはいけません。







空中



CC1101のドキュメントには、インピーダンスが50オームの標準アンテナとのマッチングスキームの例が記載されています。 テキサスインスツルメンツのWebサイトには、プリント回路基板の製造で携帯できるプリントアンテナのドキュメントなど、他のソリューションがあります。



それでも、経験から、プリント回路基板の材料、取り付け機能、およびその他の要因のパラメーターのばらつきにより、アプリケーションノートのアンテナが、期待されるパラメーターと正確に一致するようなボードトポロジを作成することは事実上不可能であることがわかります。 e。 放射効率と感度は高かった。

したがって、ボードトポロジの一部であるアンテナを慎重に使用する必要があります。 そして、予期せぬ事態に備える必要があります。



STMicroelectronicsは、BAL-CC1101-01D3タイプのバランを製造しています。 マウントするのは多少困難ですが、優れた予測可能な結果が得られます。 インピーダンスが50オームの任意のアンテナとのマッチングはほぼ完璧で、既製の購入済みアンテナを安全に使用できます。



前述のバルーンをLinx TechnologiesのアンテナタイプANT 868 SPと組み合わせることにより、非常に良い結果が得られます。 結果の1つについては後述します。



ラジオの結論



この章では、CC1101クラスチップに基づいてピアツーピアネットワークを構築する際に無線技術者が直面するいくつかの問題について説明します。 提示された方法により、予算方法によって問題を解決できます。