Być może dzięki tej prezentacji przedmiot kodowanej komunikacji radiowej będzie bardziej przystępny dla niektórych konstruktorów. I przybliży możliwość sygnalizowania pewnych zdarzeń dzięki gotowemu rozwiązaniu, jakim jest łączność bezprzewodowa w wykonaniu scalonego układu nadajnika PT2264.

Układ opracowany w technologii CMOS, w połączeniu z dekoderem PT2272, wykonuje funkcję kodera pilota zdalnego sterowania. Przetwarza on wartości na pinach danych i adresu, jako zakodowany przebieg szeregowy, dla modulacji RF lub IR. Funkcjonalność układu pozwala na zbudowanie adresu o długości do 12 bitów (piny adresowe są trzy stanowe), kosztem 4 pinów danych, co może stanowić do 531 kodów adresowych. W ten sposób, drastycznie zmniejszona zostaje możliwość kolizji kodu i nieautoryzowanego skanowania kodu.

Funkcjonalność układu wydaje się być bardzo przemyślana i jednocześnie maksymalnie uproszczona w zastosowaniu. Producent przewidział możliwość zróżnicowania przez projektanta częstotliwości podstawowej wbudowanego oscylatora. Do jej określenia służy jeden zewnętrzny rezystor. Gdy do tego dodamy szeroki zakres napięcia zasilania 8-15V lub dla PT2262 4-15V i dla PT2260 1,8-10V, oraz różne sposoby wyzwalania transmisji, może wyjść sprytny w swej prostocie układ elektroniczny zapewniający wielopunktową łączność bezprzewodową.

Układ scalony wyprodukowano w trzech wersjach obudów, różniących się ze sobą ilością wyprowadzeń oraz technologią montażu.  Poszczególne wyprowadzenia mają funkcjonalność:
• A0-A7 – code address, wejścia trzy stanowe i mogą przyjąć stan „0„, „1” i „F” (floating),
• A8-A11/D3-D0 – code address/data,  dodatkowe bity adresowe lub danych, W przypadku używania funkcjonalności tych pinów jako danych obowiązują wartości „0” lub „1„,
• /TE – transmission enable, aktywacja transmisji, ustawienie stanu niskiego powoduje uaktywnienie wyjścia DOUT,
• OSC1, OSC2 – oscillator pin, wyprowadzenia do podłączenia zewnętrznego rezystora dla określenia częstotliwości podstawowej oscylatora układu PT2264,
• DOUT – data output pin, zakodowane dane są seryjnie wyprowadzane na ten pin.

Aby wykonać transmisję należy: ustawić wymagane wartości na pinach adresowych oraz pinach danych, ustawić stan niski na wejściu zezwalającym na transmisję  (pin TE), na wymagany okres czasu. Gdy sygnał będzie odpowiednio krótki, wysłana zostanie jedna ramka danych, np 8 bitów adresu 4 bity danych i  bit synchronizacji. Gdy sygnał wyzwalający będzie dłuższy od czasu niezbędnego do wysłania jednej ramki danych, układ wznowi automatycznie kolejną transmisję tych samych danych. Gdy układ PT2264 nie transmituje danych, wyjście DOUT jest w stanie niskim (VSS).

Teraz można by się przyglądnąć jak transmisja wygląda od środka. Aby łatwo pojąć w czym rzecz warto zapoznać się z zagadnieniami, które wprowadził producent: Jak widać rozróżniamy zakodowane – bit, słowo, i ramkę, czasy trwania poszczególnych wynikają z częstotliwości taktowania układu, i są od niej zależne. Na uwagę zasługuje też fakt, że przygotowane słowo powielone jest czterokrotnie, by zbudować ramkę do transmisji.
Układ napędzany jest precyzyjnym oscylatorem, którego częstotliwość pracy wytycza zewnętrzny rezystor, ten należy dobrać, w zależności od potrzeb. Wartość rezystora może być dobrana z zakresu 4,7MΩ do 510KΩ, uzyskamy wtedy częstotliwość pracy oscylatora od około 8KHz do ponad 60KHz. Producent zwraca uwagę, że dla poprawnego zdekodowania sygnału przez układ odbiornika, częstotliwość pracy oscylatora musi mieć 2,5 do 8 krotnie wyższą od częstotliwości oscylatora układu transmitującego np PT2264.

Powyższe zestawienie przedstawia sugerowane wartości oporników dla par układów scalonych, nadajnika i odbiornika RF.

Producent sugeruje możliwość stosowania układu nadajnika w aplikacjach na dwojaki sposób.
• Po pierwsze gdy układ zasilany jest ciągle i transmisja wyzwalana jest pinem TE.
• Po drugie pin TE dołączony jest trwale do masy, a do pinów danych przyłączone przyciski o działaniu chwilowym, jednocześnie podające zasilanie do układu scalonego.
Jak to wygląda w praktyce można obejrzeć poniżej: W razie konieczności budowy układu nadawczego kontrolowanego przez µC bardzie stosowne wydają się układy PT2262 (4-15V) i PT2260 (1,8-10V), z uwagi na przedział napięcia ich zasilania. Dzięki kontroli nadawania za pośrednictwem wyprowadzenia TE, można pokusić się o oprogramowanie transmisji dla większej porcji danych niż poszczególne bity. 😉 Lecz będzie to komunikacja tylko jednokierunkowa. Natomiast adresując piny A0-A7 można przeprowadzać transmisję do wielu odbiorników 😉

Do pełni szczęścia może teraz warto by przedstawić pokrótce układ odbiornika / dekodera, na przykładzie PT2270 by łączność bezprzewodowa była kompletna.

Zasadniczo rozkład i funkcjonalność wyprowadzeń jest analogiczna jak w nadajniku. Z tą różnicą, że zamiast wejścia TE jest wyjście VT (valid transmission). Wyprowadzenie to będzie w stanie  wysokim gdy układ PT2270 otrzyma poprawny przebieg transmisji (zgodny z ustawionym adresem itd). W IC nie ma możliwości zdefiniowania ilości linii danych więc trzeba zakupić wersję układu z odpowiednią ilością tych wyprowadzeń (0, 2, 3, 4, 5, 6,). Przy zakupie warto również zwrócić uwagę na typ układu, gdyż w produkcji są dwa, o różnej zasadzie działania wyjść danych – LATCH OR MOMENTARY DATA OUTPUT TYPE.

Gdy układ odbiornika PT2270 otrzymuje transmisje w postaci kodu słowa, to początkowo sprawdza, czy transmisja jest prawidłowa.
Dla przebiegu odebranej transmisji jest ważne:
1 musi być odebrane pełne słowo kod,
2 odebrane bity adresu muszą pasować ustawieniu adresu na pinach adresowych.
Po dwóch kolejnych ważnych (identycznych) cyklach transmisji, PT2270 ustawia piny danych bitami danych otrzymanych, a wyjście VT podnosi do stanu wysokiego sygnalizując odbiór danych.

W chwili obecnej czekam na testowe moduły, które sobie zamówiłem. Pewno w czasie późniejszym dodam spostrzeżenia po moich eksperymentach.  🙂

Informacja na witrynie producenta o układach z podobną funkcjonalnością, oraz o układach dekoderów które należy stosować w parze. Ponieważ nie udało mi się odnaleźć śladu po układzie PT2294 na tej witrynie, więc sądzę, że został zastąpiony innymi modelami – PT2270, PT2272.

nota katalogowa układu kodera PT2264_v1_1.pdf (4101 pobrań )
nota katalogowa układu dekodera  PT2270_V1_3.pdf (4085 pobrań )