آموزش جامع راه اندازی ماژول های رادیویی NRF توسط STM32 و کنترل لوازم با برد بالای 1 کیلومتر

در این مجموعه آموزشی توسط ارتباطات رادیویی و با بهره گیری از ماژول کاربردی و محبوب NRF24L01 قادر خواهید بود لوازم پیرامون خود را به صورت بیسیم و از طریق امواج رادیویی کنترل نماییم به علاوه قادر خواهیم بود دیتای مورد نظر خود را به صورت دوطرفه و همزمان ارسال و دریافت کنیم. در این دوره از برد STM32 به عنوان میکروکنترلر استفاده شده است.

توضیحاتی در خصوص ماژول های رادیویی NRF24L01 و +NRF24L01

چیپ  +NRF24L01نمونه تصحیح شده با امکانات بیشتر و دیتا ریت بالاتر چیپ NRF2401 است که توسط شرکت NORDIC در اوایل سال 2008 معرفی شد، این چیپ  یک ماژول بسیار عالی برای ارسال و دریافت اطلاعات بدون خطا است چیزی که در ماژول های  HMTR یا حتی در RFMXX ها یا به کلی وجود نداشت یا این که مشکلات خاص خود را داشت.

مدولاسیون ارتباطی این ماژول به صورت GFSK است، همان مدولاسیونی که در تکنولوژی BLUETOOTH استفاده شده و به صورت انحصاری در دست چند شرکت بزرگ مثل BLUETOOTH  و  NORDIC SEMICONDUCTOR و TEXAS INSTRUMENT و چند شرکت دیگر قرار دارد.
فرکانس ارتباطی این چیپ 2.4 گیگا هرتز است که این خاصیت آن ویژگی های زیادی را برای ما به ارمغان می آورد،  از جمله کوچک شدن سایز آنتن که حتی میتوان از خود PCB به صورت یک آنتن استفاده کرد , مورد دیگر هم به دلیل فرکانس بالا بسیار راحت تر از دیوار یا اجسام دیگر عبور می کند و باعث می شود که برد بیشتری هم به ما بدهد، این چیپ به صورت دو طرفه کار می کند و در کل شما فقط به 2 عدد از این چیپ ها برای ارتباط نیاز دارید
دیتاریت این چیپ حداکثر 2 مگا بیت بر ثانیه است که می توان از آن برای انتقال اطلاعات سنگینی مشابه صوت و یا حتی ویدئو استفاده کرد.
در سری پلاس « + » از این ماژول ها یعنی +NRF24L01 شرکت Nordic مشخصاتی مانند برد، حساسیت و نرخ تبادل اطلاعات را نسبت به محصول سری قبل یعنی NRF24L01 ارتقاء داده است. با این حال دستورات کنترلی یا کامندهای این سری با سری قبل یکی بوده و تغییری نداشته است.
واسط ارتباطی برای راه اندازی و کار با این ماژول، واحد ارتباط SPI می باشد که یک ارتباط فوق العاده 4 سیمه و فوق العاده پرسرعت می باشد و همین مشخصات ارتباط SPI، باعث افزایش سرعت ارسال و دریافت دیتا توسط ماژول +NRF24L01 می باشد از سایر مشخصات ماژول مذکور می توان به کم مصرف بودن، بدون نیاز به ولتاژ های مختلف به همراه رگولاتور داخلی، محدوده ولتاژ تغذیه چیپ از 1.9 تا 3.6 ولت که با افزایش ولتاژ برد بیشتری را باید در انتظار داشت، مجهز به تکنولوژِی پیشرفتهSHOCKBURST، آماده سازی بسته ها دیتا به صورت خودکار، سایز کوچک چیپ و نیاز به قطعات کم خارجی، قیمت ارزان و ... می باشد.

لازم به توضیح است برای انجام پروژه های مربوط به این دوره آموزشی، حداقل نیاز به دو برد STM32 و حداقل دو ماژول NRF24L01 می باشد، قابل ذکر است برنامه نویسی پروژه های این مجموعه با زبان های برنامه نویسی C و C++ می باشد و از محیط برنامه نویسی آردینو برای برنامه نویسی استفاده شده است.

پکیج آموزشی مذکور به همراه کلیه مستندات شامل سورس پروژه، شماتیک، مدار، کلیه کتابخانه های مورد نیاز و ... ارائه میگردد.

برخی از سرفصل های مجموعه در ادامه آورده شده است :

• معرفی و آشنایی با ماژول های رادیویی NRF24L01
• آشنایی با نحوه عملکرد ماژول های رادیویی
• آشنایی با مشخصات و ویژگی های انواع ماژول های رادیویی (آنتن دار – بدون آنتن)
• آشنایی با عبارت های PA و LNA  و کانفیگ ماژول های NRF24L01 و نکات تکمیلی
• بررسی PINOUT های ماژول های NRF24l01
• بررسی دیتاشیت ماژول های NRF24L01 و NRF24L01+ به صورت کاربردی
• آموزش جامع دستورات و متدهای کتابخانه RF24 برای برقراری ارتباطات رادیویی و تغییراتی در کتابخانه مربوطه
• آموزش راه اندازی ماژول های NRF توسط برد STM32
• آموزش عیب یابی و اشکال زدایی ماژول های NRF
• شبکه سازی با استفاده از ماژول های NRF
• رسم شماتیک و تجزیه و تحلیل مدار های مربوطه در فریتزینگ
• پروژه  صفر تا صد کنترل لوازم منزل (چند کاناله) توسط فرستنده و گیرنده های رادیویی
• پروژه صفر تا صد ارسال و دریافت دیتا به صورت دوطرفه و همزمان توسط ماژول های NRF
• پروژه صفر تا صد کنترل سرو موتور توسط جوی استیک به صورت وایرلس و مانیتورینگ دیتا به صورت دوطرفه و همزمان