HighFlying-Module der Micros-Reihe
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Die Firma Micros ist ein autorisierter Distributor von HighFlying-Produkten. Diese sind hauptsächlich spezialisierte Kommunikationsmodule für den Einsatz in verschiedenen Bereichen des Internet der Dinge. Low-Power Wi-Fi-Module HighFlying ist auf die Herstellung von Kommunikationsmodulen spezialisiert. Das umfangreiche Produktangebot dieses Herstellers ist im Angebot von Micros erhältlich, insbesondere die Miniaturmodule der HF-LPx30-Serie sind interessant. Es handelt sich um eigenständige Wi-Fi-Schnittstellen im 2,4-GHz-Band, die die Standards 802.11 b/g/n unterstützen und für einen niedrigen Energieverbrauch optimiert sind. Zu dieser Familie gehören die Module: HF-LPB130, HF-LPT130A, HF-LPT130B, HF-LPB135, HF-LPT230 und HF-LPT330. Die geringen Abmessungen und der geringe Stromverbrauch machen die Module ideal für den Einsatz in Hausautomatisierung, Sensoren und Parameternüberwachung sowie tragbaren und medizinischen Geräten. Alle Varianten der Module zeigt Abbildung 1. Sie unterscheiden sich in der Anzahl der Pins, der Montagemethode, den Abmessungen und dem Antennentyp (integrierte Antenne auf der Modulplatine und/oder IPEX-Anschluss für externe Antenne). Die grundlegende Steuerschnittstelle ist UART und ist auf den Pins jedes Moduls verfügbar. Optionale zusätzliche Pins sind GPIO-Ports, die mit der SPI-Schnittstelle geteilt werden, sowie ein Eingang, der mit einem ADC-Wandler verbunden ist. Das HF-LPB130-Modul verfügt auch über eine USB-Schnittstelle. Die genaue Spezifikation der Module finden Sie auf der Website des Herstellers: https://bit.ly/3e5W3Wd. Die Module der HF-LPX30-Serie können sowohl als drahtloser STA (Station, ein Gerät, das sich mit einem drahtlosen Netzwerk verbindet) als auch als AP (Access Point, ein Gerät, das ein drahtloses Netzwerk erstellt, wie ein drahtloser Router, der in einem Zuhause oder Büro verwendet wird) konfiguriert werden. Die UART-Serienschnittstelle zur Datenübertragung wird im sogenannten transparenten Übertragungsmodus realisiert. Der Vorteil dieses Modus ist die Erzielung eines Plug-and-Play-Serial-Datenports und die maximale Minimierung der Benutzerbeteiligung. Es ist nur eine einmalige Konfiguration der erforderlichen Parameter erforderlich, danach kann sich das Modul automatisch mit dem Standard-WLAN oder Server verbinden. Der transparente Übertragungsmodus ermöglicht es, die drahtlose Verbindung als virtuelles serielles Kabel zu betrachten und Daten wie über einen herkömmlichen seriellen Port zu senden und zu empfangen. Geräte, die über eine drahtgebundene serielle Schnittstelle kommunizieren, können direkt mit dem Modul verbunden werden, ohne Modifikationen, und sind vollständig kompatibel mit der Originalsoftware. Darüber hinaus bieten die Module verschlüsselte Kommunikation, um die Sicherheit von Kommunikation und übertragenen Daten zu gewährleisten. Alle gängigen Standards werden unterstützt: WEP, WPA und WPA2. Die Konfiguration des Moduls kann entweder über AT-Befehle oder über eine integrierte grafische Benutzeroberfläche erfolgen, die wie eine Website funktioniert. Dualband-Wi-Fi-Modul Das HF-LPD100-Modul ist ein eigenständiges Wi-Fi-Modul, das zwei Funkbänder unterstützt: 2,4 und 5 GHz, und die Standards 802.11 a/b/g/n unterstützt (siehe Abbildung 2). Das kleine Modul integriert einen Funkblock mit Leistungsverstärker sowie einen Steuerprozessor, der das Netzwerkprotokoll und die Steuerungssoftware unterstützt. Wie die vorherigen Module basiert es auf einer Architektur mit sehr geringem Energieverbrauch. Es wurde für den Einsatz in einer Vielzahl von Clientanwendungen, Smart-Home-Systemen, intelligenten Netzwerken, tragbaren Geräten, persönlichen medizinischen Anwendungen, industrieller Steuerung und anderen Systemen optimiert, die niedrigere Übertragungsraten erfordern und selten Daten senden oder empfangen. Die wichtigsten Merkmale und Parameter des Moduls sind:
Auf Abbildung 3 ist das Schaltbild und die Funktionen der Anschlüsse des Moduls dargestellt. Es verfügt über zwei UART-Anschlüsse, mehrere GPIO-Ports mit der Möglichkeit zur PWM-Funktionalität sowie einen USB-Interface. Ethernet-Netzwerkmodule mit UART-Schnittstelle Die hier vorgestellten Modelle - Eport-E20 und Eport PRO-EP20 - dienen der bidirektionalen Datenübertragung zwischen einem UART-Port und einem Ethernet-Port. Beide Module eignen sich für Anwendungen in Bereichen wie Telemetrie und Ressourcenmanagement, industrielle Sensoren, medizinische Geräte, Modems, Telekommunikationsausrüstung und vieles mehr. Der Eport-E20-Konverter (Abbildung 4) verfügt über einen ARM Cortex-M3-Prozessor mit einer Taktfrequenz von 96 MHz sowie einen integrierten Flash-Speicher mit einer Kapazität von 2 MB und einen SDRAM-Speicher mit einer Kapazität von 128 kB. Er wird vom Betriebssystem FreeRTOS verwaltet. Die Kommunikation mit dem Netzwerk erfolgt über eine 10/100M-Ethernet-Schnittstelle. Das Modul unterstützt TCP/IP-, Telnet-, Modbus-, TLS-, AES-, DES3-Sicherheitsprotokolle und viele andere. Die maximale Übertragungsgeschwindigkeit des seriellen Ports beträgt 921600 bps. Das Modul ermöglicht eine einfache Konfiguration über eine Webseite sowie drahtlose Aktualisierungen (OTA). Die Betriebsspannung beträgt 3,3 V und die äußeren Abmessungen betragen 50 × 23 × 11 mm. Das Modul ist FCC-, CE- und RoHS-zertifiziert. Der Eport PRO-EP20-Konverter (Abbildung 5) verfügt über einen MIPS-Prozessor mit einer Taktfrequenz von 320 MHz. Er hat einen integrierten Flash-Speicher mit einer Kapazität von 16 MB und einen SDRAM-Speicher mit einer Kapazität von 32 MB. Er wird vom Betriebssystem Linux verwaltet. Wie in der Basisversion erfolgt die Kommunikation mit dem Netzwerk über eine 10/100M-Ethernet-Schnittstelle. Das Modul unterstützt TCP/IP-, Telnet-, Modbus-, SSL-, AES-, DES3-Sicherheitsprotokolle und viele andere. Die maximale Übertragungsgeschwindigkeit des seriellen Ports beträgt 460800 bps. Das Modul ermöglicht eine einfache Konfiguration über eine Webseite sowie drahtlose Aktualisierungen (OTA). Die Betriebsspannung beträgt 3,3 V und die äußeren Abmessungen betragen 50 × 23 × 11 mm. Das Modul ist FCC-, CE- und RoHS-zertifiziert. Es unterstützt außerdem Wi-Fi und BLE 5.0.
Bald wird das neue Modul vom Typ HF-LPT270 (Abbildung 6) in das Sortiment aufgenommen. Es ermöglicht die Kommunikation nach dem Wi-Fi-Standard sowie BLE 5.0, wobei Steuerung und Datenaustausch über die UART-Schnittstelle erfolgen. Die wichtigsten Merkmale und Parameter des Moduls sind:
Besonders erwähnenswert ist die einfache Konfiguration des Moduls. Der Benutzer verbindet sich über die drahtlose Wi-Fi-Schnittstelle mit dem Modul, das als Access Point fungiert. Durch Angabe der Standardeinstellungen, in diesem Fall SSID: HF-LPT270, und dann Verbindung mit der Adresse http://10.10.100.254 und Angabe des Standardbenutzernamens und -passworts (admin, admin) öffnen sich erweiterte Konfigurationsmenüs in Form einer Webseite (Abbildung 7) Neue Einstellungen werden im nichtflüchtigen Speicher gespeichert und bei jedem nächsten Start des Moduls geladen. Auf ähnliche Weise erfolgt die Aktualisierung der Firmware sowie die Programmierung der internen Webseite (angepasste Webseite). Die Kommunikation über die UART-Schnittstelle erfolgt über einen Satz von AT-Befehlen, die in der Dokumentation auf der Website des Herstellers https://bit.ly/2TxOb6e genau beschrieben sind.
"Bild 7. Oberfläche zur Konfiguration des Moduls Quelle: Elektronika Praktyczna 11/2020, S. 64-66" |
Das Bild 1 zeigt die Wi-Fi-Module der HF-LPx30-Serie.
Das Bild 2 zeigt das Dualband Wi-Fi Modul vom Typ HF-LPD100
Das Bild 3 zeigt das Schaltbild und die Funktionen der Anschlüsse des Moduls vom Typ HF-LPD100.
Das Bild 4 zeigt den Konverter Eport-E20
Das Bild 5 zeigt den Konverter Eport PRO-EP20
Abbildung 6. Modul vom Typ HF-LPT270
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