Een RF module kiezen

Bij de keuze van een geschikte RF module is het belangrijk te weten welke eisen er gesteld worden aan de draadloze verbinding. Reikwijdte, bandbreedte, stroomverbruik, betrouwbaarheid en implementatiekosten spelen hierbij een belangrijke rol. De parameters die hier invloed op hebben zijn voor elke module verschillend, hierbij moet u denken aan de frequentieband waarin gewerkt wordt (433 Mhz, 868 MHz of 2.4 GHz), het uitgezonden vermogen, gevoeligheid van de ontvanger, de antenne, en het type modulatie (ASK, FSK, GFSK). Bird Electronics heeft inmiddels voldoende ervaring opgedaan om voor u in het aanbod van RF modules een weloverwogen keuze te kunnen maken.

Gebruik van de Europese ISM banden

De meeste van de door ons toegepaste modules werken in een van de ISM (Industrial, Scientific and Medical) frequentiebanden, waarin onder bepaalde voorwaarden zonder vergunning uitgezonden mag worden. Wij zijn op de hoogte van de beperkingen die er gelden voor het gebruik van de ISM banden in Europa, zoals opgesteld door de 'European Telecommunications Standards Institute'. Hieronder ziet u een voorbeeld van het uitgezonden spectrum van een CC1101 module van Texas Instruments in de 868 MHz band:

Hardware ontwikkeling

Doordat Bird Electronics apparatuur ontwikkeld heeft voor veel verschillende opdrachtgevers hebben we een breed assortiment aan oplossingen tot onze beschikking, deze kennis zetten wij in om de benodigde functionaliteit van uw product te realiseren. Hierbij kunnen we ook een adviserende rol vervullen, zodat in overleg met de klant de beste oplossing gekozen kan worden. Bij het ontwerp houden we natuurlijk rekening met de wettelijke eisen en richtlijnen die van toepassing zijn. Hieronder een voorbeeld van enkele van onze kennisgebieden:

• Energievoorziening
• Embedded besturing
• Opslag van gegevens
• Analoge en digitale bewerkingen
• Sensoren en actuatoren
• Communicatie intern of met externe systemen
• Gebruikersinterface
• Printontwerp
• Behuizing

Firmware ontwikkeling

Binnen Bird Electronics zijn we gespecialiseerd in het ontwikkelen van krachtige firmware voor diverse microcontrollers. Tot ons portfolio behoren diverse producten met PIC12, PIC16, of PIC18 microcontrollers van Microchip. Er kan echter ook gebruik worden gemaakt van de AVR processoren van Atmel of de meer geavanceerde ARM, PIC24 of dsPIC microcontrollers. Afhankelijk van de toepassing en benodigde specificaties selecteren we de chip die het meest geschikt is.

De ontwikkeling van firmware gebeurt voornamelijk met behulp van Flowcode (versie 3, 4 en 5) van Matrix Multimedia en mikroC PRO van mikroElektronika. Bij veeleisende toepassingen kan er ook gekozen worden voor C++ in combinatie met het .NET Microframework.

Een embedded besturing is in de meeste gevallen realtime, het programma wordt direct uitgevoerd zonder vertraging. Wanneer er hoge eisen worden gesteld aan de nauwkeurigheid van verschillende processen kan er ook geprogrammeerd worden in assembler. We hebben zo de volledige controle over de processor, tot op een miljoenste van een seconde nauwkeurig.

Wanneer een apparaat wordt gevoed door een batterij of oplaadbare accu dan is het belangrijk dat het stroomverbruik zo laag mogelijk is. Vaak bieden microcontrollers en draadloze modules de mogelijkheid om naar een toestand van laag energieverbruik te schakelen, door slim te programmeren kunnen al deze opties worden ingezet voor een efficiënt eindproduct.

Communicatie en protocollen

Voor de ontwikkeling van nieuwe producten is het noodzakelijk om bekend te zijn met diverse (draadloze) communicatie protocollen. Bird Electronics heeft op dit gebied een ruime kennis en ervaring opgebouwd (RS-232, RS-485, CAN, I2C, SPI, USB, HTTP, TCP, DNS, DHCP).

Naast het gebruik van bestaande protocollen zijn we ook gespecialiseerd in het ontwikkelen van eigen protocollen. Een communicatiekanaal kan hierdoor optimaal worden benut voor de beoogde toepassing, daarnaast biedt een eigen standaard ook extra veiligheid omdat de inhoud van berichten alleen te achterhalen is door degene die bekend is met het protocol.

Hieronder een voorbeeld van de functionalteit die wij kunnen integreren:

• Point-to-point en/of point-to-multipoint communicatie (adressering, broadcast)
• Controle of de data ook echt aan is gekomen (acknowledge)
• Een of meerdere keren opnieuw verzenden (retry)
• Melding geven zodra de verbinding niet meer beschikbaar is (timeout)
• Meten van de signaalsterkte en kwaliteit van de verbinding (RSSI, LQI)
• Controle of de ontvangen data niet is beschadigd (parity, CRC, FEC)
• Eventueel data compressie en/of encryptie toepassen

Omdat er bij draadloze communicatiesystemen geen fysiek contact nodig is voor de overdracht van informatie is beveiliging van gegevens een zeer belangrijk ontwerp-aspect. Hiervoor zijn verschillende technieken beschikbaar, zoals bijvoorbeeld het gebruik van een CRC checksum of een vorm van encryptie met gebruik van sleutels.

Draadloos headset systeem

Om tijdens helikopter rondvluchten snel van passagiers te kunnen wisselen is er door Bird Electronics een draadloos headset systeem ontwikkeld. Het systeem bestaat uit 2 groepen van 4 headsets, een basisstation en een aansluiting op het audiokanaal van de helikopter. Met dit systeem kan automatisch gekozen worden welke groep headsets in verbinding staat met de piloot en welke groep contact heeft met het grondstation.

Er is specifiek voor de RFM70 module gekozen omdat er een groot aantal kanalen beschikbaar zijn in de 2.4 GHz band, deze kanalen zijn onafhankelijk van elkaar te gebruiken. Bluetooth of analoge radiomodules bieden hiervoor niet de juiste ondersteuning.

Draadloze thermostaat

USB HID transceiver