Ревич, Ю.В. Программирование микроконтроллеров AVR: от Arduino к ассемблеру

Глава 15. Программирование UART и обмен данными с персональным компьютером 393 А нельзя ли соединить контроллеры по UART с помощью беспроводной связи, причем не прибегая к сложным и избыточным решениям вроде модулей Wi-Fi? Оказывается, это совсем несложно, и для этого ничего сверхъестественного не тре­ буется . Для подключения по беспроводному каналу есть много разных способов, из которых можно выбрать те, что не требуют каких-либо специальных ухищре­ ний, - получается просто радиоудлинитель UART, который никак не влияет на сам процесс обмена. ЗАМЕТКИ НА ПОЛЯХ Насколько мне известно, первым подобное решение выставила фирма Digi в виде мо­ дулей ХЬее. Модули получили широкое распространение, но на поверку это оказалось 11е лучшим вариантом. Во-первых, частота 2,4 ГГц (та же самая , на которой работают Wi-Fi и Bluetooth) плохо подходит для цели простого удлинения UART - она избыточ­ на с точки зрения информационной емкости , и в то же время обладает малым радиу­ сом действия и плохой проникающей способностью (грубо говоря , чем ниже частота радиоволны, тем ее радиус действия будет выше) . Во-вторых, сами ХЬее-модули ока­ зались дорогими , ненадежными и капризными в настройке. Все это привело к тому, что их вытеснили альтернативные решения , которые если и не намного дешевле, то гораздо лучше с точки зрения эксплуатационных качеств . Одним из наилучших вариантов для организации такого обмена могут служить мо­ дули под названием МВее-868, работающие на частоте 868 МГц. Настроенные мо­ дули напрямую подключаются к UART контроллера, только следует учесть, что номинальное питание у них 3 ,3 вольта ( 1 ,8-3 ,6 В), так что при пятивольтовом пи­ тании контроллера требуется какой-то преобразователь уровня : либо специализи­ рованная микросхема (вроде SN74LVC I Т45 или ADG330 1 ), либо хотя бы простой резистивный делитель по входу RX со стороны модуля (подробнее об этом расска­ зано в главе 4) . Для настройки потребуется еще специальный преобразователь UART-USB MB-USBridge, так что в целом комплект из двух модулей и преобразо­ вателя обойдется достаточно дорого. Но эта дороговизна с лихвой окупается ис­ ключительно внятной и обильной документацией на русском языке, в которой рас­ смотрены все возможные случаи подключения и настройки (скачать документацию можно, например, с сайта известного интернет-магазина «Чип и дип») . Согласно уверениям разработчиков, на открытом пространстве модули МВее-868 при не слишком большой скорости обмена ( 1 200 битов в секунду) могут обеспе­ чить дальность до 4 километров. Разумеется, для таких экстремальных дальностей необходимо приобретать направленные антенны диапазона 900 МГц (со стандарт­ ным для таких случаев разъемом SMA) . Ну а для нескольких десятков метров хва­ тит и отрезка обычного жесткого - одножильного ! - провода диаметром 0,5 мм и длиной 34-3 5 см, вставленного в гнездо SМА-разъема на модуле. Немаловажно и то, что модули имеют специальный вывод для включения режима энергосбереже­ ния, что позволяет с их помощью строить дистанционные датчики на батарейках. Управление режимом Sleep, вероятно, единственная функция, которую приходится спещ1ально включать со стороны . контроллера, в остальном же модули МВее-868 могут работать совершенно прозрачно для пользователя.