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体验使用 Si4356 和 PIC18F57Q43 的安全高效远程控制

释放远距离连接:Sub-GHz ISM 射频接收器来了!

ISM RX 2 Click with Curiosity Nano with PIC18F57Q43

已发布 6月 26, 2024

点击板

ISM RX 2 Click

开发板

Curiosity Nano with PIC18F57Q43

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC18F57Q43

将我们的Sub-GHz ISM RF接收器无缝集成到您的家庭自动化、工业控制和远程访问系统中,实现长距离、低速通信,提供稳健、可靠的性能,准备好为您的应用带来变革。

A

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硬件概览

它是如何工作的?

ISM RX 2 Click基于Si4356,这是来自Silicon Labs的易于使用、尺寸高效、低功耗的无线接收器IC,覆盖Sub-GHz频段。宽工作电压范围和低电流消耗使Si4356成为电池供电应用的理想解决方案。它内置晶体振荡器,使用单转换混频器将(G)FSK或OOK调制的接收信号下变频到低IF频率。接收器通过对传入传输信号的过采样异步解调传入数据,并将解调后的信号通过UART接口发送到系统MCU。Si4356的频率范围从315MHz到917MHz,可以通过四个选择引脚(SEL0 – SEL3)配置操作,其中每个引脚的状态在启动时内部读取,用于确定应

使用哪个预加载配置。SEL0和SEL1引脚用于调整频率,它们的连接方式使该Click板™的频率固定为434.15MHz,而可以通过使用标记为MODE SEL的SMD跳线更改SEL2和SEL3引脚的设置,用于选择所需的调制方式(G)FSK或OOK。此外,此Click板™在接收数据输出引脚上具有低通RC滤波器,用于滤波输出并提高灵敏度。此Click板™通过UART接口与MCU进行数据传输,而mikroBUS™上的GPIO引脚用于模式选择和指示。更准确地说,仅有一个来自mikroBUS™的UART引脚(RX)接收数据。Si4356提供两种工作模式:接收模式和待

机模式。可以通过切换路由到mikroBUS™上的CS引脚的STBY信号来更改工作模式,而路由到mikroBUS™上INT引脚的MSTAT信号表示中断并指示设备的当前工作模式。也可以通过路由到mikroBUS™上的RST引脚使用RST引脚重置设备。ISM RX 2 Click具有50Ω阻抗的SMA天线连接器,可以用于连接MikroE提供的合适天线,以改善范围和接收信号强度。此Click板™只能使用3.3V逻辑电压电平操作。在使用不同逻辑电平的MCU之前,板上必须执行适当的逻辑电压电平转换。此外,它配备了包含函数和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。

ISM RX 2 Click hardware overview image

功能概述

开发板

PIC18F57Q43 Curiosity Nano 评估套件是一款尖端的硬件平台,旨在评估 PIC18-Q43 系列内的微控制器。其设计的核心是包含了功能强大的 PIC18F57Q43 微控制器(MCU),提供先进的功能和稳健的性能。这个评估套件的关键特点包括一个黄 色用户 LED 和一个响应灵敏的机械用户开关,提供无

缝的交互和测试。为一个 32.768kHz 水晶振荡器足迹提供支持,确保精准的定时能力。套件内置的调试器拥有一个绿色电源和状态 LED,使编程和调试变得直观高效。此外,增强其实用性的还有虚拟串行端口 (CDC)和一个调试 GPIO 通道(DGI GPIO),提供广泛的连接选项。该套件通过 USB 供电,拥有由

 MIC5353 LDO 调节器提供支持的可调目标电压功能,确保在 1.8V 至 5.1V 的输出电压范围内稳定运行,最大输出电流为 500mA,受环境温度和电压限制。

PIC18F57Q43 Curiosity Nano double side image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

PIC

MCU 内存 (KB)

128

硅供应商

Microchip

引脚数

48

RAM (字节)

8196

你完善了我!

配件

Curiosity Nano Base for Click boards 是一款多功能硬件扩展平台,专为简化 Curiosity Nano 套件与扩展板之间的集成而设计,特别针对符合 mikroBUS™ 标准的 Click 板和 Xplained Pro 扩展板。这款创新的基板(屏蔽板)提供了无缝的连接和扩展可能性,简化了实验和开发过程。主要特点包括从 Curiosity Nano 套件提供 USB 电源兼容性,以及为增强灵活性而提供的另一种外部电源输入选项。板载锂离子/锂聚合物充电器和管理电路确保电池供电应用的平稳运行,简化了使用和管理。此外,基板内置了一个固定的 3.3V 电源供应单元,专用于目标和 mikroBUS™ 电源轨,以及一个固定的 5.0V 升压转换器,专供 mikroBUS™ 插座的 5V 电源轨,为各种连接设备提供稳定的电力供应。

Curiosity Nano Base for Click boards accessories 1 image

433MHz直角橡胶天线具有433MHz的频率范围,确保在该频谱内的最佳性能。其50欧姆阻抗促进了高效的信号传输。天线的垂直极化增强了特定方向上的信号接收。1.5dB的增益在一定程度上提高了信号强度。天线能够处理最大输入功率50W,适用于各种应用。紧凑的50mm长度减少了空间需求。配备SMA公头接口,便于与兼容设备连接。这款天线是满足无线通信需求的灵活解决方案,尤其在垂直极化至关重要的情况下。

ISM RX 2 Click accessories image

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

NC
NC
AN
Reset
PA7
RST
Operating Mode Selection
PD4
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
NC
NC
PWM
Operating Mode Indicator
PA6
INT
UART TX
PC3
TX
NC
NC
RX
NC
NC
SCL
NC
NC
SDA
NC
NC
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

ISM RX 2 Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Curiosity Nano Base for Click boards front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Curiosity Nano with PIC18F57Q43作为您的开发板开始。

Curiosity Nano Base for Click boards front image hardware assembly
Charger 27 Click front image hardware assembly
PIC18F47Q10 Curiosity Nano front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
Charger 27 Click complete accessories setup image hardware assembly
Curiosity Nano with PICXXX Access MB 1 - upright/background hardware assembly
Necto image step 2 hardware assembly
Necto image step 3 hardware assembly
Necto image step 4 hardware assembly
Necto image step 5 hardware assembly
Necto image step 6 hardware assembly
PIC18F57Q43 Curiosity MCU Step hardware assembly
Necto No Display image step 8 hardware assembly
Necto image step 9 hardware assembly
Necto image step 10 hardware assembly
Debug Image Necto Step hardware assembly

实时跟踪您的结果

应用程序输出

1. 应用程序输出 - 在调试模式下,“应用程序输出”窗口支持实时数据监控,直接提供执行结果的可视化。请按照提供的教程正确配置环境,以确保数据正确显示。

2. UART 终端 - 使用UART Terminal通过USB to UART converter监视数据传输,实现Click board™与开发系统之间的直接通信。请根据项目需求配置波特率和其他串行设置,以确保正常运行。有关分步设置说明,请参考提供的教程

3. Plot 输出 - Plot功能提供了一种强大的方式来可视化实时传感器数据,使趋势分析、调试和多个数据点的对比变得更加直观。要正确设置,请按照提供的教程,其中包含使用Plot功能显示Click board™读数的分步示例。在代码中使用Plot功能时,请使用以下函数:plot(insert_graph_name, variable_name);。这是一个通用格式,用户需要将“insert_graph_name”替换为实际图表名称,并将“variable_name”替换为要显示的参数。

软件支持

库描述

该库包含 ISM RX 2 Click 驱动程序的 API。

关键功能:

  • example1 - ISM RX 2获取DATA引脚状态的函数。

  • example2 - ISM RX 2读取曼彻斯特编码数据的函数。

  • example3 - ISM RX 2读取数据的函数。

开源

代码示例

完整的应用程序代码和一个现成的项目可以通过NECTO Studio包管理器直接安装到NECTO Studio 应用程序代码也可以在MIKROE的GitHub账户中找到。

/*!
 * @file main.c
 * @brief ISM RX 2 Click Example.
 *
 * # Description
 * This application shows capability of ISM RX 2 Click board.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initialize GPIO pins and LOG module and sets default configuration.
 *
 * ## Application Task
 * Wait for the data pin to go down and start sampling and wait for sync word if it's received 
 * collect data to buffer till it receives 0 byte
 *
 * @note
 * Application task is broken down into two parts:
 * DEFAULT_EXAMPLE - Collects data from the OOK TX Click board and displays it on the 
 * USB UART terminal.
 * MANCHESTER_EXAMPLE - Collects Manchester encoded data from the ISM TX Click board, 
 * decodes it and displays it on the USB UART terminal.
 *
 * @author Stefan Ilic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "ismrx2.h"

#define DEFAULT_EXAMPLE        
// #define MANCHESTER_EXAMPLE       

static ismrx2_t ismrx2;   /**< ISM RX 2 Click driver object. */
static log_t logger;    /**< Logger object. */

static uint8_t read_data[ 8 ] = { 0 }; /**< Read data buffer. */

void application_init ( void ) 
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    ismrx2_cfg_t ismrx2_cfg;  /**< Click config object. */

    /** 
     * Logger initialization.
     * Default baud rate: 115200
     * Default log level: LOG_LEVEL_DEBUG
     * @note If USB_UART_RX and USB_UART_TX 
     * are defined as HAL_PIN_NC, you will 
     * need to define them manually for log to work. 
     * See @b LOG_MAP_USB_UART macro definition for detailed explanation.
     */
    LOG_MAP_USB_UART( log_cfg );
    log_init( &logger, &log_cfg );
    log_info( &logger, " Application Init " );
    // Click initialization.
    ismrx2_cfg_setup( &ismrx2_cfg );
    ISMRX2_MAP_MIKROBUS( ismrx2_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( DIGITAL_OUT_UNSUPPORTED_PIN == ismrx2_init( &ismrx2, &ismrx2_cfg ) ) 
    {
        log_error( &logger, " Communication init." );
        for ( ; ; );
    }
    
    if ( ISMRX2_ERROR == ismrx2_default_cfg ( &ismrx2 ) )
    {
        log_error( &logger, " Default configuration." );
        for ( ; ; );
    }
    log_info( &logger, " Application Task " );
}

void application_task ( void ) 
{
#ifdef DEFAULT_EXAMPLE
    
    if ( ISMRX2_PIN_STATE_LOW == ismrx2_get_data_pin_state( &ismrx2 ) )
    {
        if ( ISMRX2_OK == ismrx2_read_rf_data( &ismrx2, read_data ) )
        {
            log_printf( &logger, " RX data: " );
            for ( uint8_t n_cnt = 0; n_cnt < strlen( read_data ); n_cnt++ )
            {
                if ( read_data[ n_cnt ] != '\0' )
                {
                    log_printf( &logger, "%c", read_data[ n_cnt ] );
                }
            }    
            log_printf( &logger, "\r\n*********************\r\n" );
            Delay_ms( 10 );
        }
    }
#endif
#ifdef MANCHESTER_EXAMPLE 
    if ( ISMRX2_PIN_STATE_LOW == ismrx2_get_data_pin_state( &ismrx2 ) )
    {
        if ( ISMRX2_OK == ismrx2_read_manchester_data( &ismrx2, &read_data ) )
        {
            log_printf( &logger, " Read data: " );
            for ( uint8_t n_cnt = 1; n_cnt < strlen( read_data ); n_cnt++ )
            {
                log_printf( &logger, "%c", read_data[ n_cnt ] );
            }
            log_printf( &logger, "\r\n*********************\r\n" );
            Delay_ms( 10 );
        }
    }
#endif
}

void main ( void ) 
{
    application_init( );

    for ( ; ; ) 
    {
        application_task( );
    }
}

// ------------------------------------------------------------------------ END

额外支持

资源

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