Intelligent sensorteknologi

Intelligent sensorteknologi Nordic Semiconductors nrf24e1 Ultra low Power Wireless Communication Av: Kjetil Sandem Ole Martin Bråtene 08.06.2007 En del av prosjekt TELDRE Sarpsborg

Forord: Dette prosjektet er et avsluttende prosjekt i faget Kommunikasjonsnett i 2. klasse Elektronikkingeniør ved. Oppgaven bygger videre på en rapport om nrf24e1 vi utarbeidet i faget Kommunikasjonsnett høsten 2006. Prosjektets hovedmål sammenfaller med noen av målene til Grensebroen Arena, et internasjonalt samarbeidsprosjekt som blant annet omhandler bruk av teknologi i helse og omsorgssammenheng. Kostnadene ved innkjøp av et evalueringssett vi benyttet, ble dekket av Grensebroen Arena. Denne rapporten retter seg mot å vurdere teknologien og egenskapene til Nordic Semiconductors produkter, med spesiell fokus på nrf24e1. Denne enheten representerer teknologien godt, fordi den har mulighet for både sending og mottak av radiokommunikasjon, samtidig som de viktigste strømbesparende egenskapene finnes på denne. Vi vil takke Åge Johansen, Reidar Nordby og Per Thomas Huth for svar på kritiske spørsmål og hjelp underveis i prosjektet. Samtidig vil vi nevne forfatterne av hovedprosjektet RF fjernkontroll for South Mountain Technologies, Henning Frantzen og Anders Lyche. Prosjektet var til stor hjelp som suppleringslitteratur. Sammendrag: Prosjektets hensikt var å studere teknologien til Nordic Semiconductor, spesielt brikken nrf24e1. Rapporten er en vurdering av spesifikasjonene og mulighetene denne brikken har, vinklet mot bruk innen eldreomsorg. Det ble gjennomført flere forsøk med brikken, for å få en oversikt over bruksmulighetene og strømforbruket. Til forsøkene ble det offisielle evalueringssettet til Nordic Semiconductor brukt, og til programmeringen brukte vi en evalueringsversjon av verkøyet KEIL. Brikken var tenkt brukt i intelligente sensorer og interaktive hjelpemidler i hjemmet. Dette gjelder blant annet regulering av inneklima og ventilasjon. Vår konklusjon er at nrf24e1 er et godt utgangspunkt for å designe slike trådløse styresystemer. Det viser seg at brikken bruker svært lite strøm og den har nesten alle nødvendige komponenter integrert. Det lave strømforbruket gjør at vedlikeholdsintervallene blir lange. Mikrokontrolleren er enkel å programmere og tilkoblingsmulighetene tilfredsstiller stort sett alle tenkelige behov man måtte ha. Det er lett å tilkoble en rekke eksterne komponenter, både analoge og digitale. Side 2 av 22

Innhold Forord:... 2 Sammendrag:... 2 Innhold... 3 1 Innledning... 4 1.1 Om prosjekt Teldre... 4 1.2 Formål... 4 1.3 Situasjonsbeskrivelse... 4 1.4 Spesifikasjon... 4 1.5 Studiestrategi... 5 2 Bakgrunnsinformasjon... 5 2.1 Nordic Semiconductor... 5 2.2 8051 standarden... 5 2.2.1 Harvard arkitektur... 6 2.3 Enhetene... 7 2.3.1 Nordic Semiconductor nrf24e1... 7 2.3.2 Nordic Semiconductors nrf24e1 EVBOARD... 8 2.4 Nettverksoppbygning... 9 3 Uttesting og testoppsett... 10 3.1 Testoppsett... 10 3.1.1 Avstandstest... 10 3.1.2 RS 232... 10 3.2 Resultater... 11 3.2.1 Avstandstest... 11 3.2.2 RS 232... 11 3.3 Spektrumsanalyse... 12 3.4 Strømsforbruk / Batterilevetid... 14 3.5 Utvikling av programvare... 14 3.5.1 Utviklingsmiljø og språk... 14 3.5.2 Overføring av programmet (nrf24e1 EVBOARD)... 15 4 Konklusjon... 16 5 Referanser... 17 Vedlegg 1 (Rangedemo program)... 18 Vedlegg 2 (RS 232 program)... 22 Side 3 av 22

1 Innledning 1.1 Om prosjekt Teldre Prosjekt Teldre omhandler bruk av forskjellige tilgjengelige typer informasjonsteknologi i eldreomsorg. Alle prosjektaktivitetene ser nærmere på hver sin teknologi for trådløs overføring av informasjon mellom ulike enheter i en eldrebolig. For noen aktiviteter har det også vært aktuelt å se på kommunikasjon mellom den aktuelle brukeren og helsepersonell. 1.2 Formål Formålet med prosjektet er å undersøke flere av de tilgjengelige teknologiene for trådløs overføring av informasjon. I dette tilfelle vil det si et intelligent sensornettverk som kan styrer daglige oppgaver i boligen, til eksempel inneklima og lys. Andre anvendelser kan omfatte alarmsystemer som kan øke brukerens sikkerhet i forhold til økt glemsomhet. Dette kan blant annet være alarm med forigling dersom enkelte elektriske apparater er aktive over lengre tid. 1.3 Situasjonsbeskrivelse Enhetene til Nordic Semiconductor er blant annet ment for å bygge intelligente sensornettverk til bruk i for eksempel industri eller intelligent sportsutstyr. Andre bruksområder Nordic Semiconductor selv oppgir er automasjon i hjemmet, og alarmer. Enhetene er konstruert for å få strømforbruket så lavt som mulig. Det skal redegjøres for om egenskapene til Nordic Semiconductors komponenter er relevante og aktuelle å bruke i sammenheng med eldreomsorg. 1.4 Spesifikasjon Oppgaven går ut på å skaffe informasjon om teknologien og teste den ut ved hjelp av et nrf24e1 EVBOARD. Teknologien som undersøkes i delrapporten, baserer seg på trådløs kommunikasjon på 2.4 Ghzbåndet og en arkitektur som gjør det mulig å bruke veldig lite strøm. Dette for å få maksimal batterilevetid. Oppgaven er derfor å fastslå om denne teknologien vil egne seg til bruk innenfor en eller flere bruksområder i en eldrebolig. Den tenkte situasjonen er at sensorer monteres på nøkkelenheter i boligen, slik at disse kan kommunisere med hverandre, og eventuelt en sentral kommunikasjonssentral i huset eller leiligheten. Det er i utgangspunktet tenkt slik at enhetene i seg selv ikke skal kommunisere utenfor boligen. Dette må i så fall være varsling av innebygde alarmer, og skal ideelt gjøres via den sentrale kommunikasjonsenheten hvis denne skal varsle utenfor boligen. Det forutsettes at boligen har en kommunikasjonssentral som tar seg av all trafikk inn og ut, da disse enhetene primært vil kommunisere internt. Side 4 av 22

1.5 Studiestrategi Å studere databladet til nrf24e1 alene vil ikke gi oss nok kunnskap for å ta en rettferdig vurdering av teknologien, derfor vil vi bruke nrf24e1 EVKIT for å få muligheten til å teste ut to fullt fungerende enheter. Samtidig finnes det en hovedoppgave fra 2006 som omhandler denne teknologien og evalueringssettet. Prosjektet heter RF fjernkontroll for South Mountain Technologies og er skrevet av Henning Frantzen og Anders Lyche. Selv om prosjektenes formål er forskjellige, har forfatterne av hovedoppgaven gjort en del utforsking av selve teknologien og det rent tekniske ved enheten. Dette er ypperlig som referanselitteratur, og gir oss muligheten til å sammenligne resultater på for eksempel rekkevidde og strømforbruk. Samtidig fungerer prosjektet godt som suppleringslitteratur til databladet. 2 Bakgrunnsinformasjon Denne seksjonen vil ta for seg teorien rundt teknologien og enhetene brukt i prosjektet. Dette gjelder all relevant informasjon i forhold til forsøkene som er gjort med nrf24e1 EVKIT (se kapittel 3). 2.1 Nordic Semiconductor Nordic Semiconductor utvikler trådløse brikker for bruk i situasjoner hvor veldig lavt strømforbruk er ønsket. For å få strømforbruket ned, har de blant annet utviklet en teknologi kalt ShockBurst. Denne gjør det mulig å minimalisere tiden radiosenderen trenger å være aktivert, ved å samle data til en større pakke, før den sendes. Dette gjør også at det kan brukes en mikrokontroller med lav klokkefrekvens, og dermed igjen mindre strømforbruk. 2.2 8051 standarden Intel 8051 var opprinnelig en en chips mikrokontroller med Harvard arkitektur, den ble utviklet av Intel i 1980. Den ble utviklet for bruk i integrerte systemer og var veldig populær på 1980 og 90 tallet. Nå har den imidlertid blitt erstattet av en rekke nyere og raskere 8051 kompatible prosessorkjerner. Disse kjernene produseres av en lang liste uavhengige selskaper som for eksempel Atmel og Texas Instruments. Den originale Intel 8051 brukte NMOS teknologi, men nyere versjoner bruker CMOS teknologi. Dette medfører lavere strømforbruk og dette gjør den mer egnet til å drives av batterier. Mikrokontrolleren har en 8 bits databuss, 16 bits adressebuss, 128 bytes RAM, og 4 kb ROM. Side 5 av 22

Kjernen i nrf24e1 er kompatibel med 8051 standarden, men har noen viktige forskjeller: o o o På 8051 standarden vil hver enkelt instruksjon bruke fra 12 til 48 klokkepulser, og på nrf24e1s mikrokontroller er de tilsvarende tallene fra 4 til 20 klokkepulser. nrf24e1 har fem ekstra interuptkilder: ADC, SPI, RF reciever 1, RF reciever 2 og wakeup timeren. Denne har også tre timere som er 8052 kompatible, i tilegg til noen utvidelser i prosessorkjernen. [Ref: RF SMT; Kapittel 2] (1) 2.2.1 Harvard arkitektur Mikroprosessorer skiller mellom minne og prosessor, og instruksjonene blir lagt i minnet og må leses inn i prosessoren etter hvert som den utfører dem. Harvard arkitekturen deler minnet i to. En del for programinstruksjoner, og en for programdata. Denne ble utviklet ved Harvard universitetet i 1944. [Ref: RF SMT; Kapittel 2] Figur 1: Blokkskjema over Harvard arkitektur (1) Side 6 av 22

2.3 Enhetene De to enhetene som skal undersøkes i denne oppgaven er nrf24e1 og nrf24e1 EVBOARD, hvor førstnevnte er selve brikken fra Nordic Semiconductor, og sistnevnte er et kretskort for uttesting og evaluering av teknologien. 2.3.1 Nordic Semiconductor nrf24e1 Enheten er en radio tranciever med integrert 8051 kompatibel mikrokontroller og AD konverter. Radiodelen bruker 2,4 GHz båndet til kommunikasjon mellom enhetene, og kretsen drives av en spenning i området mellom 1,9 og 3.6 Volt. nrf24e1 inneholder de proprietære og innovative løsningene til Nordic Semiconductor, deriblant ShockBurst og DuoCeiver. Brikken er en bedre versjon av nrf24e2, og inneholder alle dens funksjoner. Den fysiske størrelsen på brikken er 6 x 6 mm, og den trenger kun noen få eksterne tileggskomponenter. Blant disse er EEPROM, krystall og en motstand i tilegg til strømforsyning. [Ref: NRF DB; Kapittel 1] Figur 2: Blokkskjema over nrf24e1 (3) Side 7 av 22

2.3.2 Nordic Semiconductors nrf24e1 EVBOARD Disse evalueringskortene har en påmontert nrf24e1 brikke, og gjør det enkelt å teste ut denne. Kortet er laget for å få lett tilgang til inn og utgangene på brikken, samtidig som det har alle eksterne komponenter som man eventuelt ville trenge i det ferdige designet. Det er ikke dermed sagt at brikken trenger alle komponentene som er tilstede på kortet. Mange av disse er der kun av den hensikt å gjøre det praktisk for brukeren. Dette gjelder blant annet RS 232 kontakten. I et ferdig integrert design ville ledningene være direkte koblet, uten selve konnektoren. Som man ser av bildet under, har kortet mulighet for en ekstern strømkilde med høyere spenning enn de spesifiserte verdiene. Til dette brukes en spenningsregulator, som hindrer at komponenten tar skadet. Denne regulatoren vil sannsynligvis ikke være nødvendig i det ferdige designet, da brikken ofte vil drives av små batterier, med akseptabel spenning. Mye av plassen på kortet er brukt til konnektorer, jumpere og brytere. Disse komponentene har som oftest ingen funksjon i et ferdig design, men er helt nødvendig for å få tilgang til pinnene på nrf24e1 til testformål. [Ref: NSC EB] Bilde 1: nrf24e1 EVBOARD (6) På bildet ser man kortet, brikken (nrf24e1) ser man til venstre for antennekontakten. Som man også ser ganske lett, er det en del ekstra komponenter. Øverst ser vi strømkonnektorene og ADkonverteren. Merk, bildet er av v. 1.1, og den nyeste versjonen er 2.0. Men ingen store endringer er gjort. Side 8 av 22

2.4 Nettverksoppbygning Disse enhetene er utviklet for å fungere i nettverk, under flere topologier, men den mest aktuelle for stasjonære enheter (for eksempel i en bolig), vil være stjerne topologien. Her vil det være en kjerneenhet tilkoblet annet utstyr (gjerne via RS 232) som er tilkoblet alle de andre nodene. [Ref: NSC WN] Figur 3: Stjernetopologi (7) En annen topologi, der nodene er mobile, eller der en av nodene er utenfor rekkevidde av hovedenheten, kan denne brukes. Informasjonen vil da sendes til en av nodene som er innen rekkevidde, og sendes til hovedenheten derfra. [Ref: NSC WN] Figur 4: Network Mapping (7) Enhetene kan selvfølgelig brukes i andre topologier også, og disse to er bare eksempler, men kanskje de mest vanlige å bruke i slike tilfeller. Side 9 av 22

3 Uttesting og testoppsett 3.1 Testoppsett De følgende forsøkene er gjort med et nrf24e1 EVKIT, dette inneholder to stk nrf24e1 EVBOARD, og tilhørende In Circuit Programmer, samt halvbølgeantenner. Disse to kretskortene er helt identiske, og skal i de fleste tilfeller kommunisere med hverandre over radiolinken. Det som skal testes først, er hvor lang avstanden mellom brikkene kan være, før overføringen begynner å feile. Den andre testen bruker ikke radiolinken, den fokuseres på RS232 porten, og er aktuell fordi denne ofte vil brukes til å kommunisere med utstyr som ikke kan kobles direkte på mikrokontrollerens porter. Her er det tenkt en datamaskin, eller boligens sentrale enhet. I praksis kan man si at mikrokontrolleren behandler data fra sensorer eller annet utstyr som er direkte tilkoblet, og sender de ferdige dataene videre, enten til en annen NSC enhet (over radiolink), eller til en annen enhet via RS 232. Et eksempel kan være hovedprosjektet til Henning Frantzen og Anders Lyche. De laget en fjernkontroll til en projektor. Der vil den ene enheten hente data fra innportene (fra de fysiske knappene) og sender dem til enheten i projektoren (over radiolink). Deretter sender denne enheten kommandoene videre til projektoren via RS 232. 3.1.1 Avstandstest Testoppsettet var to stk. nrf24e1 EVBOARD og en digitaltrener til de eksterne komponentene. Den første testen som ble utført, var en avstandstest. Her ble mottakerkortet koblet til en digitaltrener som hadde en ekstern krets for å drive to lysdioder. En grønn for å vise at radiooverføringen fungerte, og en rød for å vise at kontakten var brutt. Til denne testen brukte vi eksempelprogrammet Rangedemo fra Nordic Semiconductor. Dette var et ferdig program for uttesting av rekkevidde. Programmet måtte modifiseres noe, da det ikke helt møtte våre behov, men dette ga oss mye erfaring i hvordan mikrokontrollerens funksjoner (timere og radiodelen osv.) skulle kontrolleres og konfigureres i koden. 3.1.2 RS 232 Her ble et av nrf24e1 EVBOARD kortene koblet direkte til en pc, via RS 232 kontakten. I denne testen var ikke radioen i bruk, så det andre kortet var ikke nødvendig. Testen går ut på å kommunisere med en datamaskin over RS 232 interfacet. Dette vil være spesielt viktig da dette vil være den mest aktuelle metoden brikken kan snakke med andre enheter den er koblet til eller integrert med. Side 10 av 22

3.2 Resultater Resultatene til testene som er gjort, er på grunnlag av erfaring og estimater gjort under testene. Avstandstesten er gjort i tilnærmet fri sikt. 3.2.1 Avstandstest Avstandstesten til dette kortet var et testprogram som sendte ut logisk 0 på port P0.0 når mottakerkortet mottok en pakke fra senderkortet. Det ble deretter startet en timer på 20 ms, som ventetid på neste pakke. Fortsatte kommunikasjonen som normalt, forble port P0.0 lav. Ble derimot kommunikasjonen brutt, ville porten få status logisk 1 (høy). Det første som ble gjort, var rydding av testprogrammet. Dette var laget for to forskjellige evalueringskort, slik at det inneholdt en del unødvendig kode. Deretter ble programmet endret slik at når kommunikasjonen fungerte som planlagt ville P0.0 være høy, og motsatt ved brutt kommunikasjon. Neste steg var å bygge en krets som kunne drive to dioder. Ifølge de elektriske karakteristikkene til nrf24e1 var dette ikke mulig å gjøre direkte. Maks strømbelastning er 0,5 ma. I første omgang ble det bygget en krets med en operasjonsforsterker som forsterket signalet fra 3 til 5 volt, og deretter ble det koblet på en inverterkrets for den røde lampa. Kretsen fungerer godt til sitt bruk, men ulempen med operasjonsforsterker er at man må ha både positiv og negativ drivspenning tilgjengelig. Derfor ble det i stedet laget en transistorbasert krets. En lignende test ble utført i hovedprosjektet RF fjernkontroll for South Mountain Technologies, og her ble resultatet en avstand på ca. 50 m før kontakten ble brutt. Det ble også oppdaget problemer med et av evalueringskortene, ved å bytte om på hvilket kort som var sender og mottaker, fikk de forskjellige resultater på rekkevidden. Årsaken til dette problemet var ukjent. I vårt tilfelle fikk vi lignende resultater, men det merkes at spesielt murvegger gir en vesentlig begrensning i rekkevidden. Likevel vil rekkevidden være akseptabel med tanke på bruk innenfor en ordinær bolig. Det ferdige programmet ligger vedlagt som Vedlegg 1. 3.2.2 RS 232 Denne testen ble også gjort på grunnlag av et eksempelprogram. Dette var av den aller enkleste typen, som ofte kalles Hello World. Programmet konfigurerte mikrokontrolleren for å kunne sende data ut på RS 232 porten, og skrive ut strengen Hello World til en terminal (på pc). Vi valgte å endre teksten dette programmet sender til PCen, og brukte det på en presentasjon av rapporten. Dette fungerte helt utmerket. Ved å lage et litt mer avansert program, kan mikrokontrolleren og terminalen (eller en annen enhet), kommunisere begge veier. Dette gir store muligheter for kontroll av enhetene. I en tenkt situasjon, vil helsepersonell da kunne gi kommandoer til sentralenheten, som for eksempel å øke innetemperaturen med en grad, eller aktivere / deaktivere alarmer eller lignende. Det ferdige programmet ligger vedlagt som Vedlegg 2. Side 11 av 22

3.3 Spektrumsanalyse For å undersøke 2,4 Ghz båndet for interferens mellom det trådløse nettverket, og enhetene, ble det utført en spektrumsanalyse ved hjelp av analyseinstrumentet FSH 13. Det aktuelle trådløse nettverket kjører på CDMA (Code division multiple access) modulasjon, og bruker derfor en stor del av 2,4 Ghz spekteret. Enhetene fra Nordic Semiconductor bruker kun en kanal om gangen, men det var viktig å undersøke mulighetene for interferens, for å kunne testene enhetene under rettferdige vilkår. Som figuren viser, er enheten som standard justert til kanal 1, og dette fungerte fint. Det trådløse nettverket på HiØ bruker som nevnt en stor del av spekteret, men ikke i området rundt kanal 1. Bilde 2: Spektrumsanalyse ( uten trace, øyeblikksbilde) Søylen til venstre i figuren over er signalet fra en av nrf24e1 enhetene på full effekt og hastighet. Søylen er solid fordi enheten sender ut pakker så fort den kan, og den bruker derfor hele kanalen til enhver tid. Ved å senke antall pakker pr sekund, vil søylen ligne mer på det trådløse nettverket, som vises til høyre i figuren. Side 12 av 22

Bilde 3: Spektrumsanalyse (med trace, akkumulert) Den neste figuren viser et akkumulert bilde av 2,4 GHz spekteret. Her ser man hele bølgene til både det trådløse nettet, og NSC enheten. I dette bildet, samles alle spikerne som avlyttes på båndet opp, for så å vise de som helhet. Vi ser et mer helhetlig bilde av bruken til det trådløse nettverket, men sendingen fra NSC enheten ser identisk ut. Ut i fra dette kan det sies at skolens trådløse nettverk i utgangspunktet ikke skaper interferens for NSC enheten, sett at man ikke endrer innstillingene på enheten, som i noen tilfeller kan være nødvendig. Sett at det også var interferens i området rundt kanal 1, måtte man ha byttet kanal, og søylen ville da flyttet seg nærmere området som brukes av det trådløse nettverket. En ulempe er at enheten kun støtter skifting mellom faste valgte kanaler, som igjen gjør den mer sårbar i områder med mye aktivitet i dette spekteret. Side 13 av 22

3.4 Strømsforbruk / Batterilevetid Prosjekt TELDRE Denne undersøkelsen ble også foretatt i hovedprosjektet RF fjernkontroll for South Mountain Technologies av Henning Franzen og Anders Lyche. Her ble målingene også utført på nrf24e1 EVBOARD og målt ved hjelp av et oscilloskop. Strømforbruk i standbymodus ble utregnet til 3,08 ma og i sendemodus 14,2 ma og tiden nrf24e1 brukte på å sende pakken var ca. 250 us. [Ref: NSC WB] Figur 5: Produsentens spesifikasjoner om strømforbruk (2) I tabellen over vises produsentens spesifikasjoner for strømforbruk ved forskjellige hastigheter. Disse stemmer relativt godt overens med målinger gjort i hovedoppgaven til Henning Frantzen og Anders Lyche. Deres kalkulasjoner ga noe høyere strømforbruk, men dette er bare forventet, siden produsenter ofte bruker ideelle verdier. Av tabellen ser man at mikrokontrolleren bruker ca. 3mA alene, dette er svært lite, og dette til tross for at den har en klokkefrekvens på 16 Mhz. Vi ser også at man kan velge å motta på en eller to kanaler (DuoCiever ), og at sistnevnte bare krever 6mA ekstra ved 1 Mbit/s. 3.5 Utvikling av programvare Dette kapitlet omhandler hvilke verktøy som ble brukt under utviklingen av programvare. Dette gjelder både maskinvaren og programvaren som var nødvendig. 3.5.1 Utviklingsmiljø og språk Utviklingsmiljøet som ble brukt til dette kortet heter Keil, og er det Nordic Semiconductor selv bruker. Det finnes mange programmeringsverktøy som fungerer, men Keil har deres enheter i sitt bibliotek. Fullt navn på utviklingsmiljøet er Keil uvision 3 og er en C kompilator. Side 14 av 22

Bilde 4: Keil Uvision 3 på Windows XP Brikken programmeres hovedsakelig i språket C, som er veldig vanlig for både eldre og nyere mikrokontrollere. Disse kan selvfølgelig også programmeres i assembly, men dette har ingen hensikt, da C er både mer avansert og mer brukt. Databladet for brikken inneholder en del informasjon om mikrokontrolleren, blant annet instruksjonssettet og liste over alle registre og deres funksjoner. Alle eksempelprogrammene er programmert i C, og ved å studere dem kan man se hvordan for eksempel radioen initialiseres og konfigureres. Eksempelprogrammet som viser kommunikasjon over RS 232 porten kan også være til stor nytte når denne funksjonen skal brukes i praksis. 3.5.2 Overføring av programmet (nrf24e1 EVBOARD) Overføring av det ferdige programmet til kortet gjøres ved hjelp av et eksternt program som heter nrfprog. Det er laget slik at begge kortene kan være tilkoblet samtidig, selv på samme USB hub. Det eneste man må passe på, er at hvert av programmeringskortene har hver sin adresse (bryter på usbkortene). Side 15 av 22

Figur 6: Oppsett for programmering av kortet via USB. (6) [Ref: NSC EB] Man velger så hvilket program man vil laste opp til hvert av kortene, og kan velge å emulere eller programmere eepromen. Ved å emulere eepromen vil programmet lastes ned på usb kortet og kjøres derfra. Dette er en veldig grei funksjon når man programmerer og feilretter programmer. 4 Konklusjon Under prosjekttiden har det blitt utført mye forskning på selve nrf24e1 enheten, og dens interne funksjoner. Forsøkene ble utført på et nrf24e1 EVKIT, med lett tilgjengelige konnektorer til alle brikkens inn og utganger. Det er utført tester på programmering av enheten, rekkevidde, bruk av 2,4 GHz båndet og RS232 interfacet. Oppgaven var å avgjøre om enheten ville egne seg til bruk innenfor eldreomsorg. Med tanke på alle mulightene, rekkevidden og det lave strømforbruket er den godt egnet til bruk i en eldrebolig. Oppgavene brikken skal utføre, kan være fra styring av inneklima og lys, til stasjonære eller mobile alarmer i boligen. Side 16 av 22

5 Referanser Hovedprosjekt: 1. RF SMT: RF fjernkontroll for South Mountain Technologies av Henning Frantzen og Anders Lyche (Høgskolen i Østfold 06 E 07) Websider/ dokumenter: 2. NSC WB: nrf24e1/nrf24e2 brochure Komponentbrosjyre fra Nordic Semiconductor. http://www.nordicsemi.no/files/product/brochures_presentations/637138_nrf24e.pdf 3. NRF DB: Product_Specification_nRF24E1_1_3.pdf Datablad på nrf24e1 http://www.nordicsemi.no/files/product/data_sheet/product_specification_nrf24e1_1_3.pdf 4. NSC RP: Rapport om Nordic Semiconductor av Ole Martin Bråtene og Kjetil Sandem (Kommunikasjonsnett høsten 06) 5. NRF GS: nrfprog Getting started Brukerveiledning til opplastingsprogrammet nrfprog fra Nordic Semiconductor 6. NSC EB: User manual for nrf24e1_evboard_rev1_0 Dokument om nrf24e1 EVBOARD http://www.nordicsemi.no/files/product/development_tools/nrf24e1_evboard_rev1_0.pdf 7. NSC WN: Introduction to wireless network av Nordic Semiconductor http://www.nordicsemi.no/files/product/white_paper/introduction_to_wireless_network.pdf Programvare: 8. nrfprog 1.31 Opplastingsprogram fra Nordic Semiconductor http://www.nordicsemi.no/files/product/development_tools/nrfprog_v1_31.zip 9. Programeksempler fra Nordic Semiconductor http://www.nordicsemi.no/files/product/development_tools/rangedemo_v1_0.zip http://www.nordicsemi.no/files/product/development_tools/nrf24e1_examples_rev1_2.zip 10. Keil kompilator for 8051 mikrokontroller http://www.keil.com/c51/ Side 17 av 22

Vedlegg 1 (Rangedemo program) Side 18 av 22

Side 19 av 22

Side 20 av 22

Side 21 av 22

Vedlegg 2 (RS 232 program) Prosjekt TELDRE Side 22 av 22