Arduino CC2500 Shield versies

De verschillende versies van het shield..

4 iterations of the CC2500 shield.

Notes: 5

4 iterations of the CC2500 shield.

Met de klok mee van links boven : het V05 shield met module in sokkel, het originele protoype, het V06 shield met de nieuwe CC2500 module en de V05 shield met externe antenne.

Nieuwe versie CC2500 module

Quasar UK heeft zijn 2.4 GHz module veranderd.

De pinout is hetzelfde maar het nu een SMD module.

CC2500 module from Quasar.
CC2500 module from Quasar.

De layout hoeft niet veranderd to worden. Het kristal is thu-hole dus er zitten bulten op de onderkant. De module ligt daarom niet echt mooi op de print.

V06 shield with new CC2500 module

Notes: 1

The V06 shield with new CC2500 module

Nieuwe versie Arduino CC2500 Shield

Het Arduino CC2500 shield is aangepast en bied nu ook plaats aan een andere mode. Het kan nu gebruikt worden met de “gewone” CC2500 modules van Quasar óf er kan een CC2500 module op met een connector voor een externe antenne. Het nieuwe versienummer is 0.5, ik ben een beetje een pessimist. De software is onveranderd.

Het nieuwe shield met een module voor externe antenne :

Notes: 3

De module met externe antenne. De pinout is anders dan de andere module !

Notes: 2

Het nieuwe shield leeg..

Notes: 2

Module met antenne :

Notes: 1

De CC2500 module van Quasar :

Notes: 2

Assembleren van het CC2500 Arduino Shield

Errata

De volgende dingen zijn belangrijke en niet voor de hand liggende aanwijzingen.

  • Het shield werkt alleen met de eerste generatie LivingColors.
  • Er is een nieuwere en iets aangepaste versie van het shield. Voor de bouwbeschrijving verandert er weinig, voor de software niks.
  • Bestuk JP1 en JP3 NIET tenzij je weet wat ze doen en hoe je ze wil gebruiken. Ze kunnen gebruikt worden voor het interrupten van de Atmel bij het ontvangen van een pakket of in andere situaties. Daarvoor moet eerst de library worden aangepast.
  • De doormetaliseringen van de surface mounted module komt dicht in de buurt uit van de USB connector van de Arduino. Er zit een laklaag over de doormetaliseringen (via’s) , maar het beste is om er een plakbandje op te plakken na het bestukken van de print.

Wat is het ?

De CC2500 Shield voor Arduino is een kit die een Arduino uitbreidt met een CC2500 radio zender – ontvanger.
Wat heb je nodig :

  • Een Arduino of Arduino kloon zoals de Freeduino.
  • De Arduino ontwikkelomgeving.
  • (optioneel) De Processing ontwikkelomgeving.
  • Deze kit.
  • Standaard gereedschap en skills om een electronica kit in elkaar te zetten. Minimaal heb je een kleine soldeerbout, soldeertin, en een kniptang nodig. Om fouten op te sporen is een multimeter handig en eventueel vergrootglas en om fouten te repareren litze of een tinzuiger. Op internet staan diverse pagina’s die deze basisgereedschappen beschrijven.

De assemblage.

Wat het assembleren betreft geldt :

  • Kleinste onderdelen eerst. In ons geval de twee 74LVC125 en de DPAK spanningsregelaar.
  • Als je de versie van de CC2500 module hebt met externe antenne dan kan je die nu het beste solderen. Aan de gaatjes kan je zien of de module goed is uitgelijnd.
  • Als je de module met interne antenne hebt kan je het beste  daarna het 8 pins headertje solderen.
  • Daarna de rest van de onderdelen.
  • Let er op dat de IC’s goed om op het board komen. Pin 1 moet aan de kant van het 8 pins headertje.
  • Er zitten twee verschillende waarden weerstanden op. R2 en R3 zijn 680 Ohm, R4 is 10k Ohm. Er is geen R1. Foutje.
  • De LED’s moeten met de kathode in het massavlak, de korte pen moet dus aan de kant van het experimenteerdeel, de lange kant aan de kant van de weerstanden.
  • Bestuk JP1 en JP3 NIET tenzij je weet wat ze doen en hoe je ze wil gebruiken. Ze kunnen gebruikt worden voor het interrupten van de Atmel bij het ontvangen van een pakket of in andere situaties. Daarvoor moet eerst de library worden aangepast. Er is geen JP2. Nog een foutje.

Van de assemblage van het prototype heb ik een paar filmpjes gemaakt.

De SMD onderdelen (1).

De SMD onderdelen (2).

De LED’s en het headertje.

De headers.

De test.

Na de assemblage is het belangrijk een aantal dingen te controleren.

  • Controleer de boven en onderkant op kortsluitingen en verdachte plekken. Je kan ook controleren of er geen kortsluiting is tussen de 5V en GND op J1.
  • Daarna kan je de shield zonder CC2500 module op de Arduino steken. Op de header voor de module kan je dan meten of daar 3.3V op staat, tussen pen 6 (derde van boven) en pen 1 (de onderste). De draadjes die je bet afgeknipt van de weerstanden of leds passen in de 8 pins header. Met S1 kan je de Arduino resetten.
  • Als dat allemaal klopt kan je de voeding van de Arduino af halen en de CC2500 module er op steken en de voeding er weer op zetten.

Vervolg : de software

The built up Arduino CC2500 Shield
Eagle3D allows you to render an image of the board.
Eagle3D allows you to render an image of the board.

Gebruik van het CC2500 Arduino Shield

Software : de Arduino Library

 

Update: het voorbeeld programma en de library zijn aangepast voor Arduino versie 1.0. De nieuwe versie van de applicatie is hier te vinden : a_LiCo_Control_A1.zip , de nieuwe versie van de LivingColors library hier : LivingColors.zip

De software bestaat uit een library voor de Arduino voor het bedienen van een Philips Livingcolors. Hier zit in het verzenden en ontvangen van berichten in en het kan gebruikt worden als basis om tussen twee shields te communiceren.

De library staat hier voor oude versie, en voor versies van Arduino voor 1.0 hier, en moet uitgepakt in de “/libraries” van de Arduino omgeving (in de oudere versies van Arduino is dat “hardware/libraries”). Je moet dus een “<arduino>librariesLivingColors” directory hebben met daarin :

  • CC2500.cpp
  • CC2500.h
  • ColourConversion.cpp
  • ColourConversion.h
  • keywords.txt
  • LivingColors.cpp
  • LivingColors.h

De library is hier voor oude versies, en voor versies van Arduino voor 1.0 hier, en in de bestanden zelf uitgebreid gedocumenteerd.

De broncode heeft een GPL licentie. Als je deze code of een product gebaseerd op deze code verspreidt moet dat dus ook met dezelfde licentie. De code is gebaseerd op code van Jeroen Domburg, bekend van Tweakers en diverse hacks, en beschreven in een artikel van Elektuur in de Mei 2008 editie. George Mathijssen heeft de code opgeschoond en aan de praat gekregen als Arduino library.

De library heeft vast bugs. Zo lijkt de RGB naar HSI conversie niet helemaal te kloppen en negeren we de ACK of NACK van de Livingcolors. Fixes, aanpassingen en verbeteringen zijn welkom !

LiCo_Control : een voorbeeld Arduino applicatie.

Om de library te testen de Livincolors te bedienen heb ik een Arduino applicatie gemaakt die je commando’s kan geven via de seriele poort over USB. Je kan hem dan bedienen met Putty of Hyperterminal of iets dergelijks.

Als LiCo klaar is om commando’s stuurt hij een “!”. Is een commando niet begrepen dan stuurt hij een “?”.

De commando’s zijn :

Commando Functie
r reset
wn-rrr-ggg-bbb r, g and b are numbers 000 to 255. Example “w000-255-000” for bright green. n is the lamp number.
hn-hhh-sss-iii h, s and i are numbers 000 to 255. No example for now. n is the lamp number.
i print info
nn turn lamp number n on
fn turn lamp number noff
ee e = 0 echo off, e = 1 echo on.
l listen for adresses. Use i to list adresses.
saabbccddeeffgghhii store adress in a..i. 9 numbers as 2 digit hex
? dummy command.

Hier een voorbeeld van het gebruik van deze Arduino applicatie :

In LiCo-Control bedien je de lamp door :

  • De lamp aan te doen met de afstand bediening.
  • Een verbinding te openen met een terminal applicatie (putty, hyperterminal.. etc.).
  • De code van je lampen te leren met “l”..
  • .. en dan de lamp te bedienen met de afstandbediening..
  • De Arduino luistert dan naar berichten tussen de afstandbediening en de lamp en leert daar de adressen uit.
  • Met “i” kan je dan de geleerde adressen printen.
  • Met “w0-255-000-000” kan je lamp 0 dan op fel rood zetten (R=255, G=000 eb B=000).
  • Met “w1-000-000-010” kan je lamp 1 dan op een beetje baluw zetten.

De geleerde adressen kan je hard in de broncode voor LiCo-Control zetten, je hoeft ze dan niet steeds de adressen te leren.

WheelColor : een voorbeeld Processing applicatie.

WheelColor is een Processing applicatie die commando’s kan sturen naar LiCo_Control. Je kan dan de kleur van de LivigColors instellen met een kleurenwiel. De applicatie is simple en lelijk maar er zit een goed voorbeeld in voor het communiceren met LiCo_Control op een robuste manier.

Hier een voorbeeld van het gebruik van deze Arduino applicatie :

In LiCo-Control bedien je de lamp door :

  • De lamp aan te doen met de afstand bediening.
  • Een verbinding te openen met een terminal applicatie (putty, hyperterminal.. etc.).
  • De code van je lampen te leren met “l”..
  • .. en dan de lamp te bedienen met de afstandbediening..
  • De Arduino luistert dan naar berichten tussen de afstandbediening en de lamp en leert daar de adressen uit.
  • Met “i” kan je dan de geleerde adressen printen.
  • Met “w0-255-000-000” kan je lamp 0 dan op fel rood zetten (R=255, G=000 eb B=000).
  • Met “w1-000-000-010” kan je lamp 1 dan op een beetje baluw zetten.

De geleerde adressen kan je hard in de broncode voor LiCo-Control zetten, je hoeft ze dan niet steeds de adressen te leren.

Relevante bestanden.

Het schema (als pdf).
De printlayout (als png).
De stuklijst (als txt).
De Arduino versie < 1.0 library (als zip), een Arduino versie 1.0 library (als zip).
Een Arduino versie < 1.0 voorbeeld (als zip), voorbeeld voor Arduino versie 1.0 (als zip).
Een Processing voorbeeld die het Arduino voorbeeld gebruikt (als zip).
De datasheet van de CC2500 chip van TI. (mirror). Er staan belangrijke bugs in de errata op de site van TI !
De datasheet van de CC2500 module van Quasar. (mirror)
De datasheet van de 74LVC125. (mirror)
De datasheet van de LP2950 spannings regelaar. (mirror)
De CC2500 en Atmel op de Arduino gebruiken SPI om te communiceren. TI heeft er een document over gemaakt.