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O que é Comunicação RF - Protocolo e Aplicação?

Date:2018/9/20 11:33:52 Hits:


RF refere-se às freqüências que caem no espectro eletromagnético associado à propagação de ondas de rádio. A corrente RF cria campos eletromagnéticos quando aplicada a uma antena que propaga o sinal aplicado através do espaço. As comunicações baseadas em ondas eletromagnéticas têm sido utilizadas há muitas décadas, especialmente para comunicações de voz sem fio e comunicações de dados. A frequência do sinal de RF é inversamente proporcional ao comprimento de onda do campo. A taxa de oscilação das frequências de rádio está na faixa de 30 KHz a 300 GHz.

Ondas de RF que foram moduladas para conter informações são chamadas de sinais de RF. Esses sinais de RF possuem alguns comportamentos que podem ser previstos e detectados e podem interagir com outros sinais. Antenas devem ser usadas para receber os sinais de rádio. Essas antenas captam mais sinais de rádio por vez. Usando sintonizadores de rádio, freqüências específicas podem ser captadas. Existem algumas bandas gratuitas disponíveis que são usadas para aplicações de controle remoto. Estas também são chamadas bandas ISM (Industrial, Scientific and Medical). A banda de frequências mais atrativa é 434 MHz.

Os dados da carga útil precisam ser modulados na portadora de RF. Duas técnicas de modulação simples Mudança de amplitude Keying (ASK) e Frequency shift keying (FSK) são populares para isso. Por motivos de consumo de energia, o ASK é implementado principalmente como chaveamento ON-OFF (OOK). O desafio é encontrar um design ou conceito de antena que represente um compromisso perfeito entre custo e desempenho. Um design de RF claro é necessário para cumprir os regulamentos.


Links bidirecionais para controle remoto de RF:
Controles remotos de última geração podem ser usados ​​com base em links RF bidirecionais. Além do link para o controle remoto para o dispositivo controlado, há um link adicional para trás do dispositivo para o controlador. Esse link reverso pode ser usado para proteger a robustez do link remoto usando protocolos de handshake e dando feedback ao usuário. Os links de RF bidirecionais são implementados usando CIs de transceptor de RF que incluem um receptor de RF e um transmissor de RF compartilhando um único PLL e uma única antena.


Protocolos para comunicação de RF:
Para maior robustez do link de RF, os valores de verificação de redundância cíclica (CRC) são frequentemente gerados e transmitidos como parte do quadro. O receptor pode identificar claramente qualquer erro de bit recalculando os valores de CRC do quadro de dados recebido e comparado com o gerado antes da transmissão. O nível de carga da bateria do transmissor pode ser sinalizado com um campo de dados 4-bit ou 8-bit completo representando a tensão da bateria medida. Os sistemas permitem uma maneira de comunicação entre dois nós, ou seja, transmissão e recepção.


Os módulos de RF foram utilizados em conjunto com um conjunto de CIs de codificador e decodificador de quatro canais. HT-12E e HT-12D ou HT-640 e HT-648 são os codificadores e decodificadores mais usados, respectivamente, na comunicação RF. O codificador é usado para codificar dados de transmissão enquanto a recepção é decodificada pelo decodificador. O codificador será usado para transmitir os dados em série, em vez de enviar em paralelo. Estes sinais são transmitidos em série através de RF para o ponto de recepção. O decodificador é usado para decodificar os dados seriais no receptor e os dados de cobertura como dados paralelos.


Aplicações de comunicação RF
Comunicação RF usada principalmente para dados sem fio, aplicativos de transferência de voz e aplicativos de automação residencial, aplicativos de controle remoto e aplicativos orientados para o setor.

Por exemplo, em aplicações de automação residencial, podemos usar switches controlados por RF em vez de switches convencionais. Para este propósito, um controle remoto RF pode ser usado para controlar luzes e outros dispositivos sem se mover para outros lugares. Esta aplicação é principalmente útil para pessoas com deficiência física. Em aplicações orientadas para o setor de controle de robôs e veículos, a comunicação RF pode ser usada. Os veículos do robô são geralmente usados ​​em operações arriscadas que não podem ser realizadas por humanos. Para isso, é necessária uma unidade de transmissão para controlar o movimento dos veículos do robô.

Por causa de muitas razões, a transmissão por RF é melhor que IR (infravermelho). Em primeiro lugar, o sinal através de RF pode percorrer distâncias maiores, tornando-o adequado para aplicações de maior alcance. O IR opera principalmente na linha de visão, mas os sinais de RF podem viajar mesmo quando há uma obstrução entre o transmissor e o receptor. A transmissão de RF está tendo alta confiabilidade do que as comunicações remotas por infravermelho. As comunicações de RF usam uma frequência específica, mas o IR não usará um intervalo específico e elas serão afetadas por outras fontes emissoras de infravermelho.


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