MRF24J40
Comunicação wireless no padrão 802.15.4
O Nanoshield MRF24J40 é um transmissor e receptor para comunicação sem fio na faixa de 2,4GHz, usando o protocolo 802.15.4, que é a base de padrões como ZigBee e 6LoWPAN.
Com o Nanoshield MRF24J40 você pode criar projetos de controle remoto de dispositivos, leitura de sensores sem fio e até mesmo transmissão contínua de dados de taxas moderadas, como áudio por exemplo.
O módulo possui uma taxa de transferência de 250Kbps e permite até 65 mil módulos trocando informações entre si em uma mesma rede. Dependendo da aplicação, é possível atingir distâncias de comunicação de 5km (já verificada por nós) ou mais.
O 802.15.4 é o mesmo protocolo utilizado por outros transceptores wireless bastante populares, como o XBee, e oferece funcionalidades básicas de gerenciamento de rede, endereçamento dos módulos e controle de acesso ao meio com gerenciamento de colisões e retransmissão de pacotes.
Utilizando a nossa biblioteca de software de código aberto para Arduino, você pode acessar as funcionalidades do módulo para criar a sua própria rede sem fio. Você pode implementar a topologia de rede que preferir, como estrela, peer-to-peer ou mesmo mesh, dependendo das necessidades da sua aplicação e dos recursos disponíveis no seu microcontrolador.
Nós oferecemos três diferentes versões do Nanoshield MRF24J40:
- Versão A: módulo de baixo consumo com antena integrada.
- Versão B: módulo de longa distância com antena integrada.
- Versão C: módulo de longa distância com conector para antena externa.
A distância de comunicação pode variar muito de acordo com cada aplicação, dependendo de fatores como: visada direta entre os módulos, tipo e orientação das antenas, reflexões de sinal e ruído eletromagnético. Como referência, em nossos testes em campo aberto e com visada direta, atingimos distâncias de 200m entre módulos A, 1,5km entre módulos B e 5km entre módulos C (com antenas de 5dBi). Em ambientes internos, a qualidade do sinal pode variar muito de acordo com as características de cada ambiente, como o número de paredes entre os módulos, por exemplo. Assim, não é possível fornecer uma medida de distância confiável sem conhecer o ambiente onde a rede será instalada.
Características
- Protocolo 802.15.4.
- Interface SPI.
- Opções de antena integrada (versões A e B) e conector U.FL para antena externa (versão C).
- Amplificador de potência e amplificador de baixo ruído nas versões B e C.
- Regulador de tensão próprio, não acrescentando carga ao extra ao regulador interno do Arduino.
- Plano terra adequado na placa para otimização do padrão de radiação.
- Permite leitura de intensidade do sinal (RSSI).
- Permite leitura de qualidade do sinal (LQI).
- Engine de criptografia por hardware no padrão AES-128.
- Opção de uso do pino INT para interrupção externa do microcontrolador.
- Opção de uso do pino WAKE para retirar o módulo do estado sleep.
- Botão de reset.
- Sensibilidade:
- Versão A: -95dBm.
- Versão B: -102dBm.
- Versão C: -108dBm.
- Potência de transmissão:
- Versão A: +0dBm.
- Versão B: +20dBm.
- Versão C: +19dBm.
- Consumo:
- Versão A: transmissão 23mA, recepção 19mA, sleep 2uA.
- Versão B: transmissão 130mA, recepção 25mA, sleep 5uA.
- Versão C: transmissão 120mA, recepção 25mA, sleep 12uA.
MRF24J40 | Arduino | Função |
---|---|---|
INT | D3 | Saída interrupção MRF24J40 (opcional) |
SDI | D11# | Linha de dados barramento SPI |
SDO | D12 | Linha de dados barramento SPI |
SCK | D13 | Linha de clock barramento SPI |
WK | A2 | Entrada Wake MRF24J40 (opcional) |
CS | A3 | Chip select barramento SPI |
VCC | VCC | Entrada de alimentação 5V |
VIN | VIN | Entrada de alimentação externa |
GND | GND | Tensão de referência (terra) |
Especificações elétricas
-
Alimentação: pode ser feita tanto pelo pino VIN como pelo pino VCC. O intervalo de tensão para o pino VIN é de 7V até 12V (limite máximo até 20V); para o pino de VCC o intervalo é de 4,5 até 5,5V (valor típico de 5V). Quando houver alimentação presente nos pinos VIN e VCC simultaneamente, a alimentação do pino VIN tem prioridade e será selecionada automaticamente para alimentar o módulo.
-
Consumo: a máxima corrente consumida é de aproximadamente 25mA quando se usa o módulo de curta distância (versão A), e de 130mA quando se usa os módulos de longa distância (versões B e C).
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Níveis lógicos: os pinos de entrada SDI, SCK, /CS e WAKE (opcional) funcionam com nível lógico de 5V ou 3,3V. Os pinos de saída SDO e INT (opcional) funcionam com nível lógico de 3,3V e são 100% compatíveis com os níveis de tensão aceitos pelo Arduino.
!Links
- Nanoshield_MRF - Biblioteca Arduino para o Nanoshield MRF24J40.
Downloads
- Esquemático
- Datasheet MRF24J40 - Chip transceptor 802.15.4
- Datasheet MRF24J40MA - Módulo de baixo consumo com antena integrada
- Datasheet MRF24J40MB - Módulo de longa distância com antena integrada
- Datasheet MRF24J40MC - Módulo de longa distância com conector para antena externa
- Programa de teste - Programa Arduino para teste de comunicação entre dois módulos