Home Automation, Internet of Things, technologie ubieralne to modne hasła. Chyba każdy ze znaczących producentów elektroniki chce uszczkąć dla siebie kawałek tego szybko rosnącego tortu. A nam, konsumentom, pozostaje tylko szykować portfele.

W komfortowej sytuacji są osoby ze zmysłem technicznym, hakerzy, potrafiący połączyć dwie rzeczy tak, aby powstała trzecia. Arduino, Raspberry Pi, tania elektronika z Chin. Trochę główkowania, trochę testów, dużo zabawy i mamy nasze własne Internet of Things. Tym wpisem rozpoczynam krótki cykl na temat komunikacji bezprzewodowej pomiędzy mini-komputerami i nie tylko bez używania stosu TCP/IP, WiFi, Ethernetu i tym podobnych. W tym cyklu stawiamy na rozwiązania proste, może nawet prostackie, ale tanie i dające możliwość wykazania się własną pomysłowością.

Bohaterowie

Wszystkie wpisy w tym cyklu będą dotyczyły tanich modułów RF (nadajnik i odbiornik kosztują poniżej 10zł). W tym konkretnym przepadku pary FS1000A (nadajnik) i XY-MK-5V (odbiornik) pracujących w paśmie 433MHz.

Są to ekstremalnie uproszczone nadajnik i odbiornik pracujące jednokierunkowo. To znaczy, z nadajnika możemy coś wysłać, a odbiornikiem odebrać, ale na odwrót już nie. Gdybyśmy chcieli mieć komunikację dwukierunkową, potrzebujemy dwóch nadajników i dwóch odbiorników.

Są to urządzenia tak proste, że zapewniają nam wyłącznie warstwę fizyczną transmisji. Brak kodowania, pakietów, korekty błędów, czegokolwiek. Na wejściu nadajnika pojawia się sygnał: nadawaj, nadajnik zaczyna nadawać sygnał piłokształtny, odbiornik go odbiera i na jego wyjściu pojawia się stan wysoki. Koniec i kropka. Aby przesłać jakiekolwiek informacje potrzebujemy bibliotek zapewniających całą resztę, ale o tym w kolejnej części cyklu.

FS1000A

To nadajnik. Na fotografii powyżej mniejszy z pary.

Trzy wyprowadzenia: Vcc (zasilanie), GND (masa) i ATAD (czyli DATA. Dlaczego tak? Nikt nie wie, ale co to za różnica)
Napięcie pracy: 3V-12V, im wyższe napięcie tym większy zasięg
Natężenie prądu podczas nadawania: 28mA
Zasięg: podobno do 200m, ale to wyłącznie na otwartej przestrzeni w idealnych warunkach z dobrymi antenami
Szybkość transferu: do 10Kbps, ale lepiej nie wychodzić ponad 2400bps, bo zasięg i jakość lecą na łeb na szyję
Uwagi: moduł sprzedawany bez anteny, przez co zasięg poważnie ograniczony nawet do zaledwie kilkudziesięciu centymetrów. O antenach będzie w jednej z kolejnych części, ale teraz już można powiedzieć, że czasami wystarcza 17,5cm drutu wlutowane w złącze ANT

XY-MK-5V

Odbiornik. Ten większy.

Wyprowadzenia: GND, 2x DATA, Vcc
Napięcie pracy: 5V. Zawsze, czuły na zmiany napięcia, więc zawsze stabilizowane
Natężenie prądu podczas spoczynku: 4mA
Uwagi: brak anteny, patrz uwaga przy nadajniku

Na zakończenie

Bawię się tymi modułami już od kilku tygodni i choć działają, to należy pamiętać, że to tanie Chińskie urządzenia o słabej jakości i dużym rozrzucie. Udało mi się zmusić je do pracy zarówno w parach Arduino-Arduino, jak i Raspberry Pi-Arduino i osiągnąć zasięg w mieszkaniu rzędu kilkunastu metrów ze skutecznością rzędu 90% przy przejściu sygnału przez strop i jedną ścianę. Przejście przez drugą ścianę zbija skuteczność o połowę, ale czego można oczekiwać?