HC-12, modul za brezžično UART povezavo

Revija logo se - HC-12, modul za brezžično UART povezavoMarsikdo od naših bralcev se je v zadnjih 5 letih dodobra navadil uporabljati HM TRP modul, ki se ga uporablja za brezžično serijsko povezavo, recimo med dvema mikrokontrolerjema. Kljub temu, da je HM TRP zanimiv modul, ima svojo “napako” – relativno visoko ceno. Novi HC-12 modul je v tem pogledu več kot konkurenčen HM TRP modulu. Če vas zanima več, preberite ta članek.

11 1 2 300x233 - HC-12, modul za brezžično UART povezavo

Slika 1: HC-12 modul z zgornje in spodnje strani

HC-12 je eden tistih VF modulov, ki za komunikacijo uporablja priključka RX in TX, kar zelo olajša brezžično komunikacijo med dvema mikrokontrolerjema ali dvema PC-jema. Zakaj – se bo kdo vprašal, ki morda ne pozna ozadja. No zato, ker lahko recimo dva PC-a med sabo povežemo tako, da v vsakega vtaknemo USB HC-12 modul in “zabava” (beri komunikacija) med PC-jema se lahko prične na razdalji, ki precej presega WiFi ali Bluetooth komunikaciji. Ne potrebujemo nobenih vmesnih usmerjevalnikov in podobnih naprav. Podobno velja tudi, če bi HC-12 uporabljali za komunikacijo med dvema mikrokontrolerjema.

 

Zgradba HC-12 modula

Marsikdo navaja, da HC-12 modul vsebuje SI4463 proizvajalca Silicon labs, vendar dejansko na ploščici modula najdemo SI4438, oziroma klon tega čipa z oznako 44382. Če izhajamo iz podatkov za SI4438, potem vidimo, da ta čip podpira dvosmerno komunikacijo na področju od 425 do 525 MHz s podatkovno hitrostjo od 100 Baud do 500 kBaud. Čip naj bi zmogel do +20 dBm izhodne moči, imel -124 dBm občutljiv sprejemnik in 50 nA porabo toka v režimu pripravljenosti (standby).

11 T1 300x99 - HC-12, modul za brezžično UART povezavo

Tabela 1

Modul HC-12 pa seveda ne dosega teh nizkih porab energije, saj modul vsebuje še svoj mikrokontroler. Tako je najnižja poraba modula 80 µA v režimu FU2. V tabeli 1 so prikazani različni režimi delovanja, s katerimi določimo hitrost komunikacije kot tudi porabo modula.

 

AT ukazi

HC-12 modulu lahko nastavljamo več parametrov preko AT ukazov. Tako lahko nastavljamo izhodno moč, hitrost komuniciranja, številko kanala, spreminjamo med štirimi UART načini, ga postavimo v režim spanja oziroma nastavimo na privzete tovarniške vrednosti. HC-12 modul postavimo v režim nastavitve tako, da priključek SET povežemo na GND. Poglejmo si podrobnosti v nadaljevanju.

AT+Bxxx: nastavi baudno hitrost od 1200 Baud, 2400 Baud, 4800 Baud,

9600 Baud, 19200 Baud, 38400 Baud, 57600 Baud in 115200 Baud. Privzeta tovarniško nastavljena vrednost je 9600 Baud.

AT+Cxxx: nastavi številko kanala od številke 001 do 127. Privzeta tovarniško nastavljena vrednost je 001 in privzeta tovarniško nastavljena frekvenca znaša 433,4 MHz. Razmak med kanali znaša 400 kHz. Opomba: ker je sprejemnik modula precej občutljiv, je pri večjem številu sočasnega delovanja modulov potrebno zagotoviti razmik 5 kanalov med posameznimi moduli za zadovoljivo delovanje.

 

AT+FUx: nastavi modul v različne režime delovanja: FU1, FU2, FU3 in FU4. Privzeta tovarniško nastavljena vrednost je FU3. Glejte Tabelo 1 za razlago različnih FU režimov.

AT+Px: nastavi oddajno moč modula v razponu od 1 do 8.

11 T2 300x35 - HC-12, modul za brezžično UART povezavo

Tabela 2: Različne oddajne moči modula HC-12

AT+Ry: nastavi modul za individualne parametre, pri tem je lahko y naslednje: B, C, F, P.  Primeri tega ukaza so:

 

Primer 1:

Pošlji ukaz “AT+RB”, če modul vrne “OK+B9600”, potem je UART baudna hitrost 9600bps.

Primer 2:

Pošlji ukaz “AT+RC”, če modul vrne “OK+RC001”, potem je komunikacijski kanal nastavljen na 001.

Primer 3:

Pošlji ukaz “AT+RF”, če modul vrne “OK+FU3”, potem preveri, če modul deluje v UART načinu 3.

Primer 4:

Pošlji ukaz “AT+RP”, če modul vrne ” OK+RP:+20 dBm “, potem je izhodna oddajna moč modula nastavljena na +20dBm.

 

AT+RX: od modula prejmemo nastavitve modula.

 

Primer:

Pošlji ukaz “AT+RX”, module vrne “OK+FU3 \r\n OK+B9600 \r\nOK+C001 \r\n OK+RP:+20 dBm \r\n。. (“\r\n” is CRLF)

AT+Uxxx: nastavi baudno hitrost komunikacije.

 

Primer:

Da nastavimo UART komunikacijo v načinu 8 podatkovnih bitov, liha pariteta, 1 stop bit, pošljite modulu ukaz “AT+U8O1”, module vrne “OK+U8O1”.

AT+V: ukaz vrne verzijo firmvera modula.

AT+SLEEP: modul postavimo v režim spanja. Ko ta ukaz pošljemo v modul, se njegova poraba zniža na 22 µA, vendar VF oddajanje/sprejemanje ne deluje. Za izhod iz režima spanja moramo še enkrat poslati isti ukaz.

AT+DEFAULT: ukaz nastavi modul v privzete tovarniške nastavitve, ki so: baudna hitrost 9600bps, C001, UART komunikacijski način oddaje je FU3, oddajna izhodna moč znaša +20dBm.

 

Zaključek

HC-12 modul je izredno simpatičen modul, saj omogoča UART komunikacijo, podobno kot HM TRP modul, pri tem pa je potrebno omeniti, da je HC-12 precej cenejši, kot HM TRP.

11 4 1 300x225 - HC-12, modul za brezžično UART povezavo

Slika: USB modul za HC-12

V uredništvu revije Svet elektronike smo naredili še korak naprej in pripravili USB adapter, na katerem je prispajkan HC-12 modul. Tako smo dobili simpatičen USB ključek, ki nam lahko služi za lokalno VF komunikacijo med PC-ji oziroma za komunikacijo med PC-jem in HC-12 modulom v našem vezju, ki ga je potrebno nastavljati ali z njim brezžično komunicirati na malce večjo razdaljo, kot to omogočata WIFi ali Bluetooth.

 

HC-12 moduli, tako samostojni, kot tudi USB moduli, so na zalogi v naši Virtualni trgovini.

Nakup modula

Nakup USB adapterja

Avtor: Jurij Mikeln

email: stik@svet-el.si