Förslag till blåtandskretsar

[Leon23]

Hej!
Öppnar en tråd där jag önskar förslag på diskreta blåtandskretsar. Min idé är att skriva en app till smartphone för att styra lite logik till min microkontroller (har redan kommit en bit på vägen), men har liten egen erfarenhet av trådlös kommunikation.

Ett önskemål är om det är möjligt att uppnå i alla fall 20m räckvidd (helst 100).
Har ni några tips eller erfarenheter som ni vill dela med er av? Kanske någon som är lättare att sparka igång än någon annan?

Vad jag har förstått verkar dessa populära:
- nRF51822 eller nRF8001 (Nordic) Pris: 3 Euro. Range: ca 50m praktiskt enligt användare. +4dBm. (IMU Duino)
- RFD22301 (RF Digital). Pris: 12-13 Euro. (RFduino)
- CC25xx/CC (Texas). Pris: 2-3 Euro. Range: ca 50m praktiskt enligt användare. +0dBm.
- BLE121 (Bluegiga Long Range). Pris: 15Euro, Range: upp till 450m. +8dBm.

Tänker mig båda pratar med min huvudsakliga uC via SPI. Verkar som att en del av dessa kretsar också är fungerande mikrocontrollers. Pris och strömförbrukning är låg prioritet.

http://www.argenox.com/library/wp_bluetooth.php

[lillahuset]

Jag skulle nog köpa en färdig modul.

[Leon23]

Moduler är ju inte lika roliga att integrera på ett nytt kretskort
Impedansanpassning bör jag greja..

[lillahuset]

Jamen dåså.

[AndLi]

För den nyfikne kan jag meddela att det sitter TI kretsar i bluegigga modulen

De går även att programmera om och använda som utvecklingskort för sin egna kod om man inte vill använda bluegiggas scriptspråk...
Om inget har ändrats nyligen kräver TI dock en IAR 8051kompilator för att kompilera deras bluetooth stack som man MÅSTE använda då radions register inte är dokumenterade! (IAR är bra skit, men inte helt billiga)

Jag har bara använt den äldre CC2450, men den nya verkar också 8051 baserad...

[lillahuset]

Efter snart 40 år lever vi fortfarande med 8051. Vad säger det om oss?

[Micke_s]

nRF51822 finns också, cortex-m0 istället

Hittade detta.
http://redbearlab.com/nrf51822-sdk/

Finns på digikey, inte speciellt dyra heller...
http://www.digikey.com/product-detail/e ... ND/4626400

[lillahuset]

ARMmmmm!

[Micke_s]

Att 8051 finns överallt är nog för den tar liten kiselyta och är väl i princip gratis i licens...

Cortex M0 behöver minst 12000 grindar i kiselytan, standard 8051 verkar ha 10000 grindar.
8051 går dock att få ner i 2700 grindar.

[Leon23]

Tack för bra tips!
Har sneglat lite på 51822 tidigare men haft svårt att hitta data för ungefärlig räckvidd (dels med/utan extern förstärkare) (hur translaterar man dBm till meter utomhus? )
Micke: Har du prövat att prata med denna krets tidigare, tar det kort/lång tid att komma igång?

//O

[lillahuset]

Jaja, 8051 är billig på många sätt. Pris, prestanda och bekvämlighet är tre. Men visst, i många applikationer är det förmodligen ett bra val. Fast då får man väl banta bort multiplikatorn.

[Leon23]

Önskar fler tips på att överföra data från en smartphone till en mikrocontroller (helst med låg latency), typ gyro/accelerometer- värden.
Finns det enklare sätt kanske? nrf 51822 eller 8001 ser bäst ut just nu, men startsträckan ser lång ut..

[PHermansson]

Ska det bara vara enkelt är det ju bara att köpa random Kinamodul på Ebay och sen använda Sensoduino (https://play.google.com/store/apps/deta ... sensoduino)?

[xxargs]

Tack för bra tips!
Har sneglat lite på 51822 tidigare men haft svårt att hitta data för ungefärlig räckvidd (dels med/utan extern förstärkare) (hur translaterar man dBm till meter utomhus? )
Micke: Har du prövat att prata med denna krets tidigare, tar det kort/lång tid att komma igång?

//O

6 dB per fördubblad avstånd mellan sändare och mottagare vid frirymdsutbredning.

urban area så är det snarare 12 dB per fördubblad sträcka.

detta på så lång avstånd att man inte ligger i närfälten av antennen och att avståndet är så stort att sändarantennerna är att betrakta som punkter från mottagarens perspektiv.

Uteffekten har du men inte antennens effektivitet och på små inbyggda antenner i donglar, mobiler mm så får man räkna med -10 dB i förstärkning för sändar resp. mottagarantenn - dvs av +8 dBm (6.3 mW) utmatad effekt så kommer bara -2 dBm (0.63 mW) ut i luften och resten äts upp resistiva förluster i antennstruktur, reflektion och näromgivning. Till detta behöver man veta känsligheten i dBm för mottagaren för en viss nivå av BER 1E-4 (1 fel per 10000 bitar) eller vad nu felhanteringen kan hantera för vald modulationshastighet och modulationstyp samt hur mycket interferens av andra samtida bluetooth-enheter som kommunicerar samtidigt i området och hur nära man är dessa.

Grunden för dämpning med avstånd mellan antennerna baseras på Friis transmissions-ekvation

https://en.wikipedia.org/wiki/Friis_tra ... n_equation

och i detta har man gjort 'ingengörsformler' för att lättare räkna baserad på dB-förhållande och kan läsas här

https://en.wikipedia.org/wiki/Free-space_path_loss

Till detta brukar man föra in antenn-gain och kabelförluster i formeln

För frifältsutbredning, tex. antenn på torn på berg och mellan bergtoppar, räknat i Hz och meter.

-147.55 - (antennförstärkning båda antennerna totalt i dB) + 20*Log10 (Hz) + 20*log10(m) + tot. kabelförluster i dB = FSPL i dB

När man räknat ut ovanstående FSPL så tar man uteffekten (före antenn) i dBm minus antal dB av ovanstående sträckdämpning och så ser man om det finns signal kvar nog för att överskrida lägsta nivån som mottagaren behöver för en viss BER.

I verkligheten behöver man minst 10 dB till i signalstyrka i fading-marginal på mottagarsidan då det gungar mycket i nivå när det rör sig, att luftmassorna rör sig, antennen gungar i masten eller att man knatar runt med grejorna.

I stadsmiljö, antenn använd på 1 m över marknivå i båda ändarna, buskar och trän mellan etc. mellan antennerna så blir sträckdämpningen högre och kan lätt dubblas - dvs 12 dB dämpning per dubblad sträcka istället för 6 dB per dubblad sträcka som gäller i frirymd.

Det gör att en kombination med dåliga antenner (-10 dB i förstärkning - vilket gäller ofta för dongelantenner och inbyggnadsantenner) och bara 1 meter över markytan så kan användbara sträckan gå ned till 100-delar och tom mer av vad vad bra antenner och högt monterat läge skulle ge. Därför är det också väldig vanskligt att ange räckvidden eftersom det beror så mycket på omgivningen och det som anges är ofta i ganska ideala förhållande då ingen vill skriva 7 meter på sin produkt.