O Transceiver

Creio que você já saiba o que é um transceptor, ou, em inglês, transceiver. Mas se não souber, sem problemas. Aqui vai uma explicação: o transceiver é um dispositivo eletrônico que pode tanto transmitir dados quanto receber dados. Inclusive o nome dele é formado a partir das palavras “transmissor” e “receptor” (ou “transmitter" e “receiver", em inglês). Existem transceivers para diversas aplicações, como, por exemplo, para telefonia ou redes de computadores, mas estamos interessados nos de rádio frequência.

Os transceivers, assim como os microcontroladores, são dispositivos semicondutores que apresentam alguma forma de comunicação com os demais dispositivos do circuito. Eles necessitam ser alimentados e devidamente acoplados aos outros componentes. O melhor lugar para você encontrar toda (ou quase toda) informação sobre o seu transceiver é no datasheet do componente. Por isso, procure sempre ler e entender bem o seu dispositivo antes de usá-lo. Esses dispositivos, geralmente, são sensíveis e um mau uso pode danificá-los facilmente.

Na prática desta aula, nós usaremos o transceiver nRF24L01+ da Nordic Semiconductor. Esse Transmissor trabalha na faixa de frequência aberta para aplicações industriais, científicas e médicas, e vai de 2.4GHz até 2.4835GHz. Ele precisa ser devidamente alimentado e conectado com algum dispositivo através de um protocolo SPI. Além disso, ele apresenta várias tecnologias para melhorar a transmissão dos dados, como um sistema de “auto acknowledgement”, que confirma automaticamente ao transmissor que um pacote foi recebido e tenta reenviar o pacote caso a transmissão falhe, ou outras que permitem que um transceiver configurado como receptor se comunique ao mesmo tempo com até seis transceivers transmissores. Mas esses são apenas alguns dos recursos disponíveis e estão além do escopo desta aula. Para saber mais, você pode consultar o datasheet. No momento, estamos apenas preocupados em como configurar o transmissor e o receptor corretamente para realizar uma simples transmissão, o que basicamente se resume em como é realizada a troca de mensagens entre o PIC e o nRF24L01+.

Montando o circuito com o transceiver

Você lembra-se de como é a estrutura de comunicação pelo protocolo SPI? Vamos relembrar:

• O SPI é um protocolo baseado em mestre e escravo.
• O dispositivo mestre vai gerar o trem de pulsos (clock) da transmissão.
• É preciso conectar o pino de saída de dados do mestre no pino de entrada de dados do escravo, assim como o pino de saída de dados do escravo na entrada de dados do mestre.
• O protocolo funciona com troca de mensagens entre um mestre e um escravo.
• Se tivermos mais de um escravo na rede de comunicação, usamos um pino extra de seleção de escravo (slave select) para decidir com qual escravo o mestre vai se comunicar.

No experimento anterior colocamos um dos PIC como mestre e o outro como escravo, e assim realizamos a troca de mensagens. Porém, os transceivers que vamos utilizar agora só podem se comunicar na rede SPI como escravos. Ou seja, ambos os PIC serão mestres de uma comunicação SPI que vai ter o seu transceiver como escravo. Perceba que essas comunicações SPI serão distintas, porém ligadas por meio do link de rádio formado pelo par de transceivers, como você pode ver na Figura 1.

Uma vantagem do esquema atual é que como várias configurações têm de ser iguais em ambos os transceivers para a comunicação acontecer,o trecho do código que realiza a configuração desses dispositivos vai ser bem parecida, facilitando, assim, o seu trabalho na hora de projetar o sistema.