Bra RF-brygga med seriekommunikation

[Magnus_K]

Hej!

Sitter och kikar på en bra modul som jag in prata med seriellt. UART, SPI eller tom I²C.
Tänkte använda den som generell 433MHz-brygga för att snacka med diverse köpe-prylar som tex NEXA och annat.
Med andra ord Inga egna protokoll eller så, utan helt enkelt en dum enhet med bra RF egenskaper (räckvidd).

Det är en Raspberry Pi eller någon Arduino som kommer sköta tänkandet.

Vad föreslår ni? Den måste nästan ha extern antenn då den ska vara ute och monteras fuktskyddat i låda.

[Icecap]

Jag gillar Easy Radio TRS400-2. Jag minns att Swech har något liknande men då med trevligare pris.

[Magnus_K]

Nja, dom modulerna var nog mer för att skicka data P2P, inte direkt för att ligga och scanna 433MHz-trafik och skicka ner denna seriellt.

Hade jag varit duktig på att programmera så hade jag valt Tis CC1101, men jag måste börja inse mina begränsningar. Det kommer inte finnas tid för att lära mig prata med dom på väldigt länge.

[E Kafeman]

TI CC1xxx är det som enligt min erfarenhet ger bäst 433MHz räckvidd för små pengar.
Inte för att radion är så mycket bättre men den kanske största fördelen är att den är justerbar så att man kan optimera bandbredd kontra räckvidd.
Det är här knuten ligger, smal bandbredd ger bäst räckvidd men man hör inget av det som sker 10 kHz vid sidan av.
Samtidigt är billiga 433MHz-prylar sällan exakta i sin frekvens och driver med temperatur och spänning så man måste öppna mer bandbredd än nödvändigt på mottagaren=>sämre räckvidd.
Har man flera sändare av olika slag så är det dessutom ofta flera kanaler som ska övervakas. Både ASK och FSK förekommer så man måste kunna hantera två mdulations-moder om man har sändare av bägge sorterna. Med TV-dongel kan du lyssnna över hela bandet samtidigt och se frekvenser och modulations-moder och bandbredder. Om inte redan gjort så är det där jag skullle börjat.
Programmeringen av CC11xx är lite knepig att optimera då det det finns en otroliga massa register att sätta men man kommer rätt långt med de exempel TI har på sin utvecklar-sida. I annat fall har jag nog en CD-skiva med exempel-kod och kompilator.
Nöjer man sej med dessa färdiga exempel så är inte själva programmeringen mer knepig än Arduino.
Har inte kollat men skulle inte förvåna om man kan programmera kapseln direkt vid uppstart via något Arduino-bibliotek.

[Magnus_K]

Hela ditt inlägg är ett enda stort huvud på spiken.
Exakt det här är vad jag upptäckt när jag lyssnat på olika moduler via dongeln.
Just 433,92MHz verkar vara ett bra riktmärke men måste ha möjligheten att bredda bandet säkert 40-50kHz.
Det hade varit så himla läckert att trimma in (lära) enheten vart dom olika enheterna på bandet och sen ligger den och rullar runt och scannar.
Sonoffs RF bridge verkar göra ungefär det men som jag förstår det så kommunicerar den sen vidare enbart genom Wifi.

Så himla synd att det inte finns mer djupdykande Arduino-kod. Eller ja, hittar inte något i alla fall.

[E Kafeman]

Prova att ladda hem Smart RF Studio från TI och starta upp. Det ska gå tomköra utan att ha några moduler anslutna så det är lätt att avgöra om det känns som något att titta närmare på. http://www.ti.com/tool/download/SMARTRFTM-STUDIO/
Det går att skapa nödvändiga koden härifrån utan att djupdyka i datablad.

En annan väg är att välja något färdigt typ https://github.com/SpaceTeddy/CC1101

[Borre]

Visserligen USB men PIn har ju det, RFXtrx433 använder jag (har en äldre version än nuvarande) och den fungerar grymt bra och är kompatibel med i princip allt 433MHz. Fungerar även med de flesta hemautomationprogram.
http://www.rfxcom.com/epages/78165469.s ... ucts/18103
Inte jättebillig men med tanke på hur bra den fungerar är den värt det. Använder den just nu med Domoticz och en drös diverse nexakompatibla brytare och dimrar.

[Magnus_K]

Ja det kanske är en sån där jag behöver. Väldigt bra att få veta att dom fungerar bra

Ska göra ett sista försök med min CC1101-modul. Förra gången försökte jag med Arduino men fick aldrig igång kommunikationen. Kanske mer lycka om jag använder en RPi.
Kommer testa det där biblioteket E Kafeman. Hoppas det går bättre...

[E Kafeman]

Om RPi används behövs några motstånd, CC11xx brukar dö av 5 Volt.

[Magnus_K]

Njaeee, RPi:ns GPIO är 3v3 medans dom flesta Arduino-korten är 5v.

Nu har jag lekt klart med Smart RF Studio, CC1310 launchpad:en och RPi+CC1101-modulen. Jag är precis lika duglig som en stor hög kattskit på sånt här.
Uppkopplad över öronen och skickar från enheterna, men att lyckas ta emot något. Känns lite som att fånga knott med fotbollsnät.

Hur mycket än viljan finns där så blir det nog något liknande som Borre länkade till.

[Magnus_K]

Har börjat få till CC1101:an nu men det är betydligt enklare att kommunicera mellan två av dessa enheter än försöka anpassa tex mottagning från olika 433MHz-enheter som inte följer samma protokoll.
Tror inte jag vågar basera mitt 433-nätverk på att jag måste modda in en CC1101:a i varje enhet. Det hade varit väldigt roligt men finns inte tid för det i nuläget tyvärr.

@Borre Jag har läst en del gott om den där RF-brygga nu och är riktigt sugen. Vad skulle du säga att "fri sikt" räckvidden är? Visst baseras det på den andra halva av kommunikationen också, men du kanske fått dig ett hum om vad ungefär man kan räkna med?

[E Kafeman]

Oavsett vilken variant du går på, men jag hade inte heller byggt någon scannande enhet utan hellre använt ett antal CC1101, var och en inställd för rätt kanal och bandbredd för bästa räckvidd.
Sedan har man t.ex. en RPi som scannar digitala portarna på alla CC1101 vilket är betydligt enklare. Dessutom kan man även övervaka enheter som jobbar på andra frekvensband, 868 MHz t,ex. och addera BT-övervakning så man vet vilka telefoner som finns i närheten fast då via lämpliga BT-kretsar.
Scanna kräver i vart fall att man måste låta PLL ställ om sej mellan varje frekvenshopp och det tar lite tid att stabilisera sej.

Detta med fri sikt och bandbredd är hänger ihop mycket.
I sin enklaste form, kommunikation mellan två CC1101 med exakt samma inställning och fri sikt samt hyffsade antenner så får man för den programmerbart bredaste bandbredden en räckvidd som kan börja tappa påtagligt efter 20 meter.
För mest optimala räckvidden väljer man smal bandbredd och ASK. Då är möjliga räckvidden 10 mil eller mer. Att det verkligen är så stor skillnad i räckvidd finns belagt genom praktiska tester på Youtube. Inga särskilda förstärkare behövs och det är rundstrålande antenner.
Använder man riktantenn gör det rätt mycket på den längre räckvidden då man inte bara förbättrar mottagen signal utan även undertrycker brus och störningar från oönskade riktningar.
Vid räckvidden på över 10 mil, för att få möjlighet till optisk sikt måste man upp på höga höjder pga av jordens krökning.

[Magnus_K]

ASK är det enda jag fokuserat på då det är lite avstånd mellan mina noder. Tycker också det är lättare att förstå
Om man har en "433 MHz-central" med ett flertal CC1101:or (för att undvika scanning), är det inte stor risk för interference då? Även om man smalar av bandbredden och ökar separationen (kanalen) en del?
Har precis noll erfarenhet av sånt, men känns riskabelt att placera tex 6st CC1101 i samma låda och läta dessa agera på samma basfrekvens.

[E Kafeman]

Lyssnande CC1101 stör inte varandra annat än interferens genom sviktande spänningsmatning.
Jag har en produkt som innehåller två CC11xx som arbetar med duplex trafik på 740 resp 866 MHz samtidigt.
Den överför digitalt kodad talkommunikation i bägge riktningarna och på bägge frekvenserna samtidigt.
Radioenheterna för resp frekvens sitter 20 mm från varandra.
Däremot om man har flera CC1101 som alla ska arbeta nära 433MHz, så måste samtliga ha sin egen antenn och för bäst resultat måste antennerna ha åtskillnad, antingen genom fysiskt avstånd, gärna 30 cm eller mer alternativt olika polarisation, typ kryssad dipol, som består av två separata dipoler, men då de är vridna 90 grader relativt varandra så blir de osynliga för varandra.
Ytterligare alternativ är att använda Yagi-antenner och låta varje antenn ha sin egen sektor.
Vill man välja hårdvarulösning så går det använda smala filter för resp kanal och då stör de knappast varandra även om de sänder och lyssnar korsom varandra samtidigt.
Dock så uppstår interferensproblemet bara när dessa enheter sänder, inte lyssnar.
Risken finns att en sändande enhet mättar ingången på övriga enheter så att de blir lite döva för svagare signaler som de lyssnar efter.
Det är i praktiken sällan ett problem, trafiken är normalt så gles på 433 MHz (enligt lagens krav) så att det blir sällan kollisioner med två samtidiga pågående data-överföringar och det är du själv via RPi som kan påverka mycket av detta.
Man kan i mer avancerade fall tänka sej att även om man behöver sända på två kanaler. lägger man upp en meddelande-kö i RPi och avverkar en sänd-kanal i taget.

Ytterligare annan möjlighet är att ha en CC1101 som ligger och lyssnar smalt efter någon nod långt borta och sedan har en bredbandigare CC1101 som ligger öppen för samtliga kanaler. Är de mer närliggande noderna inte allt för långt bort så kan då detektera dessa med en enda CC1101 utan att den scannar.

Ett helt annat alternativ, som jag tror redan finns för RPi är skippa alla CC1101 och enbart använda en enda TV-dongel och sedan via signal-behandling kunna lyssna på flera frekvenser och bandbredder samtidigt.
Det är dock ur programmerings-synpunkt rätt avancerat. Jag har gjort något åt det hållet i PC-miljö med gott om processor-resurser men är tveksam till om jag skulle ge mej på det för en RPi. Det är för billigt med flera CC1101 eller något annat lite bättre radio-chip.

[Magnus_K]

Tänk vad underbart att plugga in en SDR-dongel i en RPi och klara av att mjukvaru-hantera datan. Riktigt läckert!

Tror jag har sprungit över ån efter vatten. Självklart är dom flesta (typ alla) mina 433-enheter endast rapporterande och med andra ord behöver mottagaren endast lyssna.

Frågan är om jag ska köpa några CC1310-moduler att labba med, för att få hjärna och radio i ett, eller satsa på 1101or och göra något riktigt bantat AVR kort med Arduino.

Tack för all information. Tänk vad man velar fram och tillbaka, men det är också lite charmen med det