Uart pemancar nirkabel dan penerima

Jenis-Jenis Transmitter/Receiver Nirkabel UART

Transmitter dan receiver nirkabel UART berkomunikasi menggunakan universal asynchronous receiver-transmitter (UART). Perangkat ini mengubah data paralel ke format serial untuk transmisi dan sebaliknya untuk penerimaan. UART dapat menggunakan banyak protokol komunikasi, seperti I2C, SPI, RS-232, dan RS-485.

Banyak jenis model dan variasi UART tersedia yang dapat dikelompokkan berdasarkan teknik modulasi, pita frekuensi, dan transmisi daya:

• Teknik Modulasi

  Terdapat dua jenis UART utama yang menggunakan metode modulasi berbeda untuk mengubah gelombang radio. Jenis pertama adalah digital, yang menggunakan frequency shift keying (FSK) atau amplitude shift keying (ASK) untuk memodulasi data ke gelombang pembawa. Jenis kedua adalah analog, yang menggunakan amplitude modulation (AM) atau frequency modulation (FM).

• Pita Frekuensi

  Perangkat komunikasi nirkabel UART bekerja dalam pita frekuensi tertentu yang ditentukan oleh peraturan setempat. Beberapa perangkat dapat beroperasi pada beberapa pita, meningkatkan fleksibilitas. Pita umum termasuk 2,4 GHz dengan Bluetooth, Wi-Fi, dan frequency hopping spread spectrum (FHSS); 915 MHz dengan Zigbee dan low-power wide-area network (LPWAN); dan 868 MHz dengan LPWAN.

• Transmisi Daya

  Berdasarkan transmisi daya, UART dapat diklasifikasikan sebagai jarak jauh atau jarak pendek. Transmitter dan receiver jarak jauh dapat berkomunikasi melintasi jarak yang jauh, seringkali melebihi beberapa kilometer, dan menggunakan daya dan antena sensitif untuk mencapai hal ini. Contoh transmitter dan receiver UART jarak jauh adalah LoRa, Sigfox, dan NB-IoT. UART jarak pendek dapat berkomunikasi melalui jarak terbatas – biasanya beberapa meter hingga puluhan meter paling banyak. Mereka umumnya lebih ringkas dan kurang mahal daripada perangkat jarak jauh. Kategori ini mencakup Bluetooth, Zigbee, Wi-Fi, dan RF.

Perangkat UART sebenarnya seringkali merupakan kombinasi dari berbagai jenis yang dijelaskan di atas. Mengetahui persyaratan spesifik aplikasi target akan membantu menentukan jenis UART yang tepat.

Fitur dan Fungsi Transmitter dan Receiver Nirkabel UART

Sistem transceiver nirkabel yang menggunakan Universal Asynchronous Receiver Transmitter (UART) dapat menjadi solusi efektif untuk mengamankan transmisi nirkabel jarak jauh di mana konsumsi daya rendah sangat penting. Berikut adalah beberapa fungsi dan fitur utama dari transmitter dan receiver nirkabel UART:

• Transmisi Data: Fungsi utama dari transmitter dan receiver nirkabel UART adalah untuk mengirimkan dan menerima data secara nirkabel. Data ditransmisikan dari transmitter ke receiver dalam bentuk sinyal radio termodulasi.
• Komunikasi Asinkron: Sistem UART biasa bekerja pada mode komunikasi asinkron antara transmitter dan receiver. Jenis komunikasi ini tidak memerlukan sinkronisasi antara transmitter dan receiver, sehingga memungkinkan transmisi data melintasi jarak jauh.
• Teknik Modulasi: Teknik modulasi harus digunakan untuk transmisi nirkabel untuk mengubah sinyal yang membawa data menjadi gelombang radio. Jenis modulasi yang akan digunakan akan bergantung pada frekuensi dan bentuk gelombang sinyal. Misalnya, FM dapat digunakan untuk mengirimkan gelombang sinyal analog, sedangkan PSK, FSK, dan QPSK dapat digunakan dalam transmisi sinyal digital.
• Pengkodean dan Dekode: Dalam sistem komunikasi UART, data dikodekan untuk transmisi untuk memastikan bahwa integritas data dipertahankan selama transmisi. Setelah penerimaan berhasil, data didekodekan dan tersedia untuk digunakan oleh ujung penerima.
• Sertifikat dan Standar: Kepatuhan terhadap sertifikat dan standar peraturan sangat penting saat menggunakan sistem transmisi nirkabel. Sertifikat dan standar ini memastikan bahwa sistem transmisi nirkabel tidak mengganggu perangkat elektronik lainnya dan menjaga tingkat radiasi yang aman.
• Jarak: Sistem transmisi nirkabel memiliki jarak yang bervariasi tergantung pada tingkat modulasi dan faktor lingkungan. Jangkauan harus dipertimbangkan saat memilih sistem transmisi nirkabel untuk memenuhi persyaratan aplikasi akhir.

Skenario Transmitter dan Receiver Nirkabel UART

Pasar untuk transmisi nirkabel UART sangat luas, dan banyak aplikasi mencakup banyak industri. Memanfaatkan transmitter UART dapat membuat tugas berikut lebih mudah:

• Tugas otomatisasi: Penggunaan industri dan bisnis untuk UART termasuk teknologi otomatisasi, industri cerdas, dan unit produksi. Model UART membantu mengirimkan data komputer ke sistem nirkabel untuk penggunaan di atas dan banyak lagi. Perangkat UART dapat membantu mempercepat waktu yang diperlukan untuk mengotomatiskan proses.
• Industri mainan dan game: Banyak mainan dan perangkat game memanfaatkan teknologi UART untuk berkomunikasi secara real-time dengan perangkat lain yang terhubung secara nirkabel. Konsol game dan remote control mobil mainan memanfaatkan teknologi ini.
• Telemetri: Peralatan militer dan sistem pemantauan menggunakan telemetri untuk memantau dan mengontrol sistem yang sangat penting dari area terpencil. Terminal UART membantu dalam transmisi data real-time sehingga parameter sistem dapat dipantau dan intervensi dilakukan jika perlu.
• Perangkat komunikasi: Sistem alarm, perangkat keamanan rumah pintar, dan sistem kamera pike bergantung pada transmisi data real-time untuk berkomunikasi secara nirkabel. Jenis transmisi data ini sangat penting untuk memahami keadaan perangkat dan mengambil tindakan yang diperlukan.
• Perawatan kesehatan: Area lain di mana transmitter RF UART dapat dilihat adalah dalam aplikasi perawatan kesehatan. Sistem pemantauan data, perangkat pelacakan pasien, dan jenis peralatan lainnya dapat memanfaatkan teknologi UART untuk memantau pergerakan pasien dan data vital.
• Teknologi tertanam: Banyak aplikasi otomatisasi industri dan teknologi tertanam memanfaatkan UART untuk komunikasi perangkat terenkripsi. Robot, sensor, pengontrol, dan banyak perangkat lainnya menunjukkan bagaimana teknologi UART dapat membantu transfer data real-time.

Cara Memilih Transmitter dan Receiver Nirkabel UART

Memilih transmitter dan receiver nirkabel UART yang tepat melibatkan beberapa faktor yang secara langsung memengaruhi kinerja dan kesesuaian untuk aplikasi tertentu.

• Jarak Komunikasi

  Persyaratan aplikasi menentukan jarak komunikasi. Aplikasi jarak pendek, seperti menghubungkan sensor ke pengontrol dalam ruang terbatas, membutuhkan transmitter dan receiver dengan jarak pendek. Di sisi lain, perangkat jarak jauh cocok untuk aplikasi yang membutuhkan transmisi data lebih dari beberapa mil.

• Laju Data

  Laju data adalah jumlah bit yang ditransmisikan per detik. Pilih perangkat dengan laju data yang memenuhi persyaratan aplikasi. Misalnya, perangkat dengan laju data tinggi cocok untuk aplikasi yang membutuhkan transfer data cepat.

• Skema Modulasi

  Skema modulasi yang digunakan untuk mengirimkan data secara nirkabel memengaruhi jangkauan, ketahanan, dan kualitas sinyal. Aplikasi yang membutuhkan sinyal kuat dengan kualitas sangat baik dalam jarak jauh membutuhkan transmitter yang menggunakan skema modulasi seperti Frequency Shift Keying (FSK) atau Phase Shift Keying (PSK).

• Daya Keluaran

  Daya keluaran yang lebih tinggi dapat meningkatkan jangkauan transmisi dan keandalan. Namun, daya keluaran memengaruhi konsumsi daya. Perangkat daya keluaran rendah ideal untuk perangkat kecil dan ringkas yang ditenagai baterai.

• Frekuensi

  Pertimbangkan pita frekuensi yang digunakan oleh modul transmitter dan receiver. Pastikan pita tersebut bebas digunakan di area tempat perangkat akan ditempatkan. Jika perangkat akan ditempatkan di lingkungan industri, pilih modul yang beroperasi di pita frekuensi yang kurang padat.

• Fitur Khusus

  Modul transmitter dan receiver mungkin dilengkapi dengan fitur khusus seperti enkripsi untuk keamanan data, mikrokontroler bawaan untuk memproses data sebelumnya, atau kemampuan jarak jauh (misalnya, LoRa) untuk komunikasi jarak jauh. Pertimbangkan fitur tambahan yang dapat meningkatkan fungsionalitas dan memenuhi persyaratan spesifik.

• Sertifikasi Perangkat

  Pastikan perangkat nirkabel memiliki sertifikasi yang diperlukan untuk kepatuhan terhadap peraturan setempat. Memeriksa sertifikasi perangkat mencegah masalah hukum dan memastikan bahwa perangkat memenuhi standar interoperabilitas.

Transmitter dan Receiver Nirkabel UART T&J

T1: Bisakah receiver UART bekerja tanpa transmitter?

A1: Receiver UART tidak dapat bekerja tanpa transmitter. Fungsi utama transmitter adalah untuk mengirimkan data yang diinterpretasikan oleh receiver. Kedua bagian tersebut diperlukan untuk komunikasi. Namun, beberapa perangkat UART dapat bekerja dalam mode yang memungkinkan mereka beroperasi sebagai transmitter dan receiver secara bergantian. Sistem full-duplex juga memungkinkan transmitter dan receiver bekerja secara bersamaan melalui jalur yang sama. Transmitter dan receiver umumnya dapat dihubungkan sebagai bagian dari rangkaian atau sistem meskipun bukan perangkat yang berdiri sendiri.

T2: Berapa jangkauan transmitter dan receiver nirkabel UART?

A2: Jangkauan bervariasi secara signifikan berdasarkan faktor lingkungan, hambatan, dan teknologi khusus yang digunakan. Di ruang terbuka, beberapa sistem dapat mencapai jangkauan hingga beberapa kilometer. Namun, lingkungan industri dan perkotaan dapat mengurangi jangkauan karena interferensi dan pelemahan sinyal. Kondisi garis pandang mengoptimalkan jangkauan untuk banyak jenis transmitter dan receiver. Sistem frekuensi rendah umumnya memiliki jangkauan lebih jauh daripada frekuensi tinggi.

T3: Bagaimana transmisi data bekerja antara transmitter dan receiver nirkabel UART?

A3: Data dikirim melalui sinyal frekuensi radio atau inframerah oleh transmitter, yang mengubah data serial UART menjadi format yang cocok untuk transmisi nirkabel. Sinyal ini diterima dan didekode oleh receiver, yang mengubah sinyal nirkabel kembali menjadi data serial UART yang dapat dipahami oleh perangkat penerima. Transmisi ini membutuhkan kepatuhan terhadap protokol komunikasi nirkabel tertentu selain UART.