ماژول فرستنده و گیرنده رادیویی NRF24L01+PA+LNA به همراه آنتن

ماژول فرستنده و گیرنده رادیویی NRF24L01+PA+LNA به همراه آنتن، جدیدترین ماژول فرستنده و گیرنده رادیویی (RF) با ابعاد کوچک است که برای ارتباطات بی سیم استفاده می‌شود. این ماژول در فرکانس 2.4 گیگا هرتز کار می‌کند و برای انتقال داده‌ها از مدولاسیون GFSK استفاده می‌کند. همچنین این ماژول از پروتکل SPI برای ارتباط با میکروکنترلر و سایر دستگاه‌های مجهز به این ارتباط مانند آردوینو پشتیبانی می‌کند. همچنین این ماژول از 125 کانال RF به واسطه ارتباط SPI جهت انتقال و دریافت داده پشتیبانی می‌کند و نرخ انتقال داده در این ماژول با استفاده از این پروتکل، در مقادیر 1Mbps یا 2Mbps و 250Kbps قابل تنظیم می‌باشد. این ماژول علاوه بر قابلیت ارتباط با انواع میکروکنترلرها و دستگاه‌های دارای ارتباط SPI قادر است به‌طور هم زمان با 6 ماژول NRF24L01+PA+LNA نیز ارتباط برقرار کند و در یک زمان داده‌ها را منتقل و دریافت کند. ولتاژ کاری این ماژول در محدوده 1.9 الی 3.6 ولت است. اما لازم به ذکر است پین‌های منطقی این ماژول تحمل ولتاژ 5 ولت را دارند. بنابراین، هیچ نگرانی در رابطه با اتصال این ماژول به دستگاه‌هایی که با ولتاژ منطقی 5 ولت کار می‌کنند از جمله آردوینو وجود ندارد و نیازی به مبدل سطح منطقی ولتاژ نخواهد بود. توان خروجی ماژول را می‌توان به‌صورت 0dBm ،  -6dBm، -12dBm , -18dBm برنامه‌ریزی کرد. در 0dbm، ماژول در طول انتقال تنها 12 میلی آمپر مصرف می‌کند که کمتر از مصرف یک LED است. همچنین، در حالت آماده به کار تنها 26 میکرو آمپر و در حالت خاموش کردن 900 نانو آمپر مصرف می‌کند. به همین دلیل این ماژول فرستنده گیرنده بی سیم، برای استفاده در برنامه‌های کم مصرف بسیار مناسب است. 

انواع مختلفی از ماژول‌های مبتنی بر چیپ +NRF24L01 وجود دارد که این ماژول یکی از متداول‌ترین انواع آن است. در این نمونه از یک کانکتور SMA و یک آنتن duck استفاده شده‌است. همچنین، این ماژول علاوه بر تراشه +NRF24L01، دارای چیپ RFX2401C نیز بوده که شامل مدار سوئیچینگ فرستنده و گیرنده PA و LNA است. این ویژگی این ماژول را قادر می‌سازد تا محدوده انتقال گسترده‌تری را در حدود 1000 متر پوشش دهد. PA مخفف Power Amplifier است که سیگنالی را که توسط تراشه +NRF24L01 ارسال می‌شود، تقویت می‌کند. LNA مخفف Low-Noise Amplifier است و وظیفه آن تقویت سیگنال بسیار ضعیف دریافتی از آنتن (که معمولاً در حد چند میکرو ولت یا 100- دسی بل متر است) تا سطح مفیدتر (معمولاً حدود 0.5 تا 1 ولت) می‌باشد. این ماژول فرستنده و گیرنده از پروتکل ShockBurst پیشرفته نیز پشتیبانی می‌کند. این پروتکل امکان ارتباط بین ماژول و دستگاه گیرنده را از طریق مدیریت خودکار بسته‌ها، فراهم می‌کند. ماژول فرستنده و گیرنده NRF24L01+PA+LNA از 8 پین تشکیل شده‌است که در ادامه به شرح کاربرد هر کدام می‌پردازیم: 

• GND: پین اتصال به زمین است که جهت تامین تغذیه ماژول کاربرد دارد.
• VCC: پین اتصال به منبع تغذیه جهت تامین ولتاژ تغذیه (1.9 الی 3.6 ولت) ماژول می‌باشد.
• CE: پایه Chip Enable است که یک پین Active-High می‌باشد. زمانی که این پین فعال (HIGH) باشد، ماژول NRF24L01+PA+LNA بسته به اینکه در چه مد کاری باشد اقدام به ارسال یا دریافت داده می‌کند.
• CSN: پایه Chip Select است که یک پین Active-Low می‌باشد که معمولاً HIGH نگه داشته می‌شود. وقتی این پین Low شود، ماژول در انتظار داده‌ها در پورت SPI خود، خواهد بود تا به پردازش آن‌ها بپردازد.
• SCK: پین مربوط به پالس کلاک ارتباط SPI در ماژول می‌باشد. داده‌ها بین ماژول و میکروکنترلر مطابق با پالس کلاک روی پین SCK حرکت خواهند کرد.
• MOSI: پین ورودی SPI برای ماژول NRF24L01 است.
• MISO: پین خروجی SPI برای ماژول NRF24L01 می‌باشد. 
• IRQ: یک پین وقفه است. این پین، زمانی که داده‌های جدیدی برای پردازش وجود دارد، به دستگاه فرستنده اطلاع می‌دهد.

مشخصات فنی ماژول NRF24L01+PA+LNA - فرستنده و گیرنده به همراه آنتن :

• به همراه آنتن
• پشتیبانی از 6 کانال دریافت داده
• 125 کانال، ارتباط چند نقطه‌ای و نوسان فرکانس برای پاسخگویی به نیازهای ارتباطی
• FIFO داخلی سازگار با انواع میکروکنترلرها