Communication RF - Protocole et application

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RF fait référence aux fréquences comprises dans le spectre électromagnétique associé à la propagation des ondes radio. Le courant RF crée des champs électromagnétiques lorsqu'il est appliqué à une antenne qui propage le signal appliqué dans l'espace. Les communications basées sur les ondes électromagnétiques sont utilisées depuis de nombreuses décennies, en particulier pour les communications vocales sans fil et les communications de données. La fréquence du signal RF est inversement proportionnelle à la longueur d'onde du champ. Le taux d'oscillation des fréquences radio est compris entre 30 kHz et 300 GHz environ.

Les ondes RF qui ont été modulées pour contenir des informations sont appelées signaux RF. Ces signaux RF ont certains comportements qui peuvent être prédits et détectés et ils peuvent s'interfacer avec d'autres signaux. Des antennes doivent être utilisées pour recevoir les signaux radio. Ces antennes capteront plus de signaux radio à la fois. En utilisant des tuners radio, des fréquences particulières peuvent être captées. Certaines bandes gratuites sont disponibles pour les applications de contrôle à distance. Celles-ci sont également appelées bandes ISM (industrielles, scientifiques et médicales). La bande de fréquences la plus attractive est 434 MHz.




Les données de charge utile doivent être modulées sur la porteuse RF. Deux techniques de modulation simples La modulation par décalage d'amplitude (ASK) et la modulation par décalage de fréquence (FSK) sont populaires pour cela. Pour des raisons de consommation d'énergie, ASK est principalement implémenté sous forme de clé ON-OFF (OOK). Le défi est de trouver une conception ou un concept d'antenne qui représente un parfait compromis entre coût et performance. Une conception RF claire est nécessaire pour respecter les réglementations.

Liens bidirectionnels pour la télécommande RF:

Des télécommandes haut de gamme peuvent être utilisées sur la base de liaisons RF bidirectionnelles. En plus du lien entre la télécommande et le dispositif contrôlé, il existe un lien supplémentaire vers l'arrière du dispositif au contrôleur. Cette liaison vers l'arrière peut être utilisée pour garantir la robustesse de la liaison distante en utilisant des protocoles de prise de contact et en donnant une rétroaction à l'utilisateur. Les liaisons RF bidirectionnelles sont mises en œuvre à l'aide de circuits intégrés d'émetteur-récepteur RF qui comprennent un récepteur RF et un émetteur RF partageant une seule PLL et une seule antenne.



Protocoles de communication RF:

contrôler

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Pour une meilleure robustesse de la liaison RF, les valeurs de contrôle de redondance cyclique (CRC) sont souvent générées et transmises dans le cadre de la trame. Le récepteur peut identifier clairement toute erreur binaire en recalculant les valeurs CRC de la trame de données reçue et en les comparant à celle générée avant la transmission. Le niveau de charge de la batterie de l’émetteur peut être signalé par un champ de données complet de 4 ou 8 bits représentant la tension de batterie mesurée. Les systèmes permettent une communication unidirectionnelle entre deux nœuds à savoir la transmission et la réception.

Les modules RF ont été utilisés avec un ensemble de CI codeurs et décodeurs à quatre canaux. HT-12E et HT-12D ou HT-640 et HT-648 sont les codeurs et décodeurs les plus couramment utilisés respectivement dans la communication RF. Le codeur est utilisé pour coder les données de transmission tandis que la réception est décodée par le décodeur. Le codeur sera utilisé pour transmettre les données en série au lieu d'envoyer en parallèle. Ces signaux sont transmis en série par RF au point de réception. Le décodeur est utilisé pour décoder les données série au niveau du récepteur et les couvertures en tant que données parallèles.


Applications de la communication RF

Communication RF principalement utilisée pour les données sans fil, les applications de transfert de voix et les applications domotiques, les applications de contrôle à distance et les applications orientées vers l'industrie.

Par exemple, pour les applications domotiques, nous pouvons utiliser des commutateurs contrôlés par RF au lieu de commutateurs conventionnels. À cette fin, une télécommande RF peut être utilisée pour contrôler les lumières et autres appareils sans se déplacer ailleurs. Cette application est surtout utile pour les personnes handicapées physiquement. Dans les applications orientées vers l'industrie pour le contrôle de robots et de véhicules, la communication RF peut être utilisée. Les véhicules robots sont généralement utilisés dans des opérations risquées qui ne peuvent être effectuées par des humains. Pour cela, une unité de transmission est nécessaire pour contrôler le mouvement des véhicules robots.

Unité de transmission RF pour contrôler le véhicule robot

Unité de transmission RF pour contrôler le véhicule robot

Unité de véhicule robot contrôlée par une unité de transmission RF

Unité de véhicule robot contrôlée par une unité de transmission RF

Pour de nombreuses raisons, la transmission par RF est meilleure que l'IR (infrarouge). Premièrement, le signal via RF peut parcourir de plus grandes distances, ce qui le rend adapté aux applications à longue portée. IR fonctionne principalement en mode ligne de vue, mais les signaux RF peuvent voyager même en cas d'obstruction entre l'émetteur et le récepteur. La transmission RF a une fiabilité élevée par rapport aux communications à distance infrarouge. Les communications RF utilisent une fréquence spécifique, mais IR n'utilisera pas une plage spécifique et elles seront affectées par d'autres sources d'émission IR.

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