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¿Qué es la comunicación de RF - Protocolo y aplicación?
RF se refiere a las frecuencias que caen en el espectro electromagnético asociado con la propagación de ondas de radio. La corriente de RF crea campos electromagnéticos cuando se aplica a una antena que propaga la señal aplicada a través del espacio. Las comunicaciones basadas en ondas electromagnéticas se han utilizado durante muchas décadas, especialmente para comunicaciones de voz inalámbricas y comunicaciones de datos. La frecuencia de la señal de RF es inversamente proporcional a la longitud de onda del campo. La velocidad de oscilación para las frecuencias de radio está en el rango de aproximadamente 30 KHz a 300 GHz.
Las ondas de RF moduladas para contener información se llaman señales de RF. Estas señales de RF tienen algunos comportamientos que pueden predecirse y detectarse y pueden interactuar con otras señales. Las antenas deben usarse para recibir las señales de radio. Estas antenas captarán más señales de radio a la vez. Mediante el uso de sintonizadores de radio se pueden recoger frecuencias particulares. Hay algunas bandas libres disponibles que se utilizan para aplicaciones de control remoto. Estas también se llaman bandas ISM (Industrial, Científica y Médica). La banda de frecuencia más atractiva es 434 MHz.
Los datos de la carga útil deben modularse en la portadora de RF. Dos técnicas simples de modulación Amplitude shift Keying (ASK) y Frequency Shift Keying (FSK) son populares para esto. Por razones de consumo de energía, ASK se implementa principalmente como ON-OFF Keying (OOK). El desafío es encontrar un diseño o concepto de antena que represente un compromiso perfecto entre costo y rendimiento. Se necesita un diseño RF claro para cumplir con las regulaciones.
Enlaces bidireccionales para control remoto de RF:
Se pueden usar controles remotos de alta gama basados en enlaces de RF bidireccionales. Además del enlace para el control remoto al dispositivo controlado, hay un enlace adicional hacia atrás desde el dispositivo al controlador. Este enlace hacia atrás se puede usar para asegurar la solidez del enlace remoto mediante el uso de protocolos de saludo y retroalimentación al usuario. Los enlaces de RF bidireccionales se implementan utilizando IC de transceptor de RF que incluyen un receptor de RF y un transmisor de RF que comparten un solo PLL y una sola antena.
Protocolos para la comunicación de RF:
Para una robustez mejorada del enlace de RF, los valores de Comprobación de redundancia cíclica (CRC) a menudo se generan y transmiten como parte de la trama. El receptor puede identificar claramente cualquier error de bit recalculando los valores CRC de la trama de datos recibida y comparándolo con el generado antes de la transmisión. El nivel de carga de la batería del transmisor puede estar señalizado con un campo de datos 4-bit o 8-bit completo que representa el voltaje de batería medido. Los sistemas permiten la comunicación unidireccional entre dos nodos, a saber, la transmisión y la recepción.
Aplicaciones de la comunicación de RF
Comunicación de RF utilizada principalmente para datos inalámbricos, aplicaciones de transferencia de voz y aplicaciones de domótica, aplicaciones de control remoto y aplicaciones orientadas a la industria.
Por ejemplo, en aplicaciones de domótica podemos usar interruptores controlados por RF en lugar de interruptores convencionales. Para este propósito, un control remoto de RF se puede usar para controlar luces y otros dispositivos sin moverse a otros lugares. Esta aplicación es principalmente útil para personas físicamente discapacitadas. En aplicaciones orientadas a la industria para controlar robots y vehículos, se puede usar la comunicación de RF. Los vehículos robóticos generalmente se utilizan en operaciones arriesgadas que no pueden ser realizadas por humanos. Para esto, se necesita una unidad de transmisión para controlar el movimiento de los vehículos de robot.
Debido a muchas razones, la transmisión a través de RF es mejor que IR (infrarrojo). En primer lugar, la señal a través de RF puede viajar distancias más grandes, lo que la hace adecuada para aplicaciones de mayor alcance. El IR opera principalmente en el modo de línea de visión, pero las señales de RF pueden viajar incluso cuando hay una obstrucción entre el transmisor y el receptor. La transmisión de RF tiene una alta confiabilidad que las comunicaciones remotas por infrarrojos. Las comunicaciones de RF usan una frecuencia específica, pero IR no usará un rango específico y se verán afectadas por otras fuentes de emisión IR.