Prin RFduino, platforma Open-Source Arduino este acum capabilă să ofere alternativa wireless. Microcontrolerul controlat wireless este cu puţin mai mare decât un vârf de deget şi comunică cu smartphone-uri, tablete şi laptop-uri marcate cu Logo-ul Bluetooth SMART READY.
Folosind RFduino, în doar câteva minute, dezvoltatorii pot să construiască un sistem în care datele senzorilor sunt transferate la laptop sau la un alt aparat cu Bluetooth. De asemenea, smartphone-ul care este conectat la RFduino, poate comanda şi perifericele. Rutronik oferă pentru producţia de serie module şi chip-uri identice în funcţie de cerinţele proiectului dumneavoastră.
de Bernd Hantsche, Manager al Wireless Competence Center,
Rutronik Elektronische Bauelemente GmbH
Traducere şi adaptare Hristea Sergiu-Constantin, Field Application Engineer
Rutronik Elektronische Bauelemente România
Denumirea tehnică pentru modulul în varianta constructivă SMT este RFD22301. În spatele acestei prescurtări se ascunde un calculator RISC mic de 15 ×15 mm cu un convertor analog/digital integrat, o antenă 2,4GHz, şapte GPIO, SPI, I²C şi o interfaţă UART. Cu Arduino IDE şi extensiile sistemului de operare al RFduino acest transceiver radio integrat devine o veritabilă unitate de comunicare prin Bluetooth 4.0 Low Energy. O unitate de calcul ARM Cortex M0 pe 32 de biţi, cu 16kB RAM şi 256kB Flash este responsabilă pentru execuţia stivei wireless şi a programelor specifice aplicaţiilor. Datorită panoului metalic şi omologărilor pentru Europa, SUA şi Canada, modulul este considerat ideal chiar şi pentru producţii în volume mici şi mijlocii.
Aşa cum o sugerează şi numele, pe RFduino nu rulează doar Arduino IDE. A fost preluat şi folosit principiul “sandwich” de extensie al plăcilor electronice, cunoscut ca “shields”, chiar dacă doar într-o formă constructivă mult mai mică. RFD22102, RFduino în varianta constructivă DIP se recomandă în principal pentru prototipuri şi serii mici. Adaptate la această variantă sunt deja disponibile pe piaţă o multitudine de plăci “shield” din cele mai diverse: O placă “shield” USB care permite programarea şi furnizează energia microcalculatorului. Dacă RFduino a fost deja programat, respectiv actualizat prin flash, el poate fi alimentat şi prin intermediul unei plăci “shield” cu baterie CR2032, a unei plăci cu baterie AAA sau una cu două baterii AAA. Datorită structurii inovative prin care se leagă un microcontroler foarte eficient cu una din cele mai noi unităţi transceiver cu tehnologie de la Nordic Semiconductor, se obtine un consum de energie al RFduino atât de scăzut încât bateria CR2032 este, de regulă, suficientă pentru alimentarea timp de luni sau chiar ani. Consumul de energie al RFduino este firesc mai mare dacă la placa “shield” Proto, cu care poate fi echipat, sunt conectaţi alţi consumatori externi. În acest caz, se poate lua în considerare utilizarea plăcilor “shield” AAA pentru a compensa consumul de energie crescut.
Posibilităţile de intrare/ieşire în/din RFduino pot fi extinse cu un Servo-Shield, un Dual-Relay-Shield, un Micro-SD-Shield şi chiar cu un RGB-LED-Button-Shield. Astfel, sistemul oferă o mare flexibilitate pentru a configura şi conecta diferite grupe de componente în diferite proiecte. Kit-urile de dezvoltare disponibile în Europa exclusiv la Rutronik şi la partenerii săi comerciali cuprind o foarte utilă prezentare a plăcilor disponibile care ajută utilizatorii să cunoască îndeajuns de bine RFduino. Cel mai simplu starter kit este RFD90101 cu un RFduino şi un USB Shield Accessory Board disponibil pentru aproximativ 30 euro. Cel mai cuprinzător echipat este Master Kit RFD90105 format din 30 de plăci, iar între aceste două variante există şi alte kit-uri, mai mult sau mai puţin cuprinzătoare, dar care pot fi completate după necesitatea fiecărui dezvoltator cu plăci (“shield”-uri) individuale.
Nenumărate posibilităţi
RFduino oferă o multitudine de posibilităţi de aplicaţii cu un efort financiar scăzut. În doar câţiva paşi este montat un aparat de măsurare a temperaturii care la teste a putut fără probleme să emită şi printr-o uşă închisă a frigiderului. Mulţumită bateriilor cu dimensiuni reduse şi a formei sale constructive minuscule, RFduino ocupă un spaţiu atât de redus încât îşi poate face loc între cârnacior şi cascaval, dar este totuşi suficient de mare pentru a nu fi mâncat accidental. J
Pe de altă parte, un senzor care monitorizează umidi-tatea pământului de flori şi care raportează către un smartphone detalii, este elaborat repede şi uşor.
Numeroase alte idei pentru gadget-uri construite rapid se găsesc la www.rutronik.com/RFduino.
Dar asta nu e totul. Dat fiind că RFduino se bazează pe sistemul On-Chip nRF51822 de la firma Nordic Semiconductor, se deschid astfel multe opţiuni extra. În locul Arduino IDE pot fi implementate prin flash în RFduino diferitele stive wireless de la Nordic. Sunt disponibile trei versiuni diferite pentru Bluetooth Low Energy, protocolul Open-Source Gazell cu topologie stea, Proximity-Pairing şi multe alte caracteristici funcţionale, Shock Burst şi protocoale speciale wireless desktop. Astfel RFduino devine o alternativă de dezvoltare convenabilă la costuri reduse comparativ cu chip-urile Nordic.
Pentru Arduino original există disponibil RFD21815 combinat cu un shield Arduino prin care minicalculatorul poate realiza o legătură radio. Această variantă are la bază un modul RFD21733, care la rândul său se bazează pe un chip Nordic nRF24LE1 şi care conţine protocolul proprietar RFDP8 al RF Digital. Prin aceasta, Arduino devine compatibil cu telecomenzi uzuale, cu module wireless şi antene active cu diverse protocoale.
O vedere de ansamblu a produselor RFDP8 se găseşte la adresa www.rutronik.com/RFDP8. Cu toate acestea, doar prin Bluetooth Low Energy comanda unor smartphone-uri uzuale/comerciale nu este totuşi posibilă fără alte acţiuni suplimentare.
Experţii centrelor Rutronik Wireless Competence Center oferă, nu doar suport la asamblarea modulelor precum şi crearea prototipurilor cu serii în volume medii, pe baza modulelor, iar la serii în volume mari pe bază de chip-uri, dar şi consultanţă specifică la diferitele protocoale sau orice întrebări referitoare la tehnica radio.
Rutronik
www.rutronik.com