USB-«свисток» ZigBee на 2.4Ггц своими руками

Пока первые посылки с нашими модулями едут до наших заказчиков, мы подготовили статью, которая поможет вам их собрать — если вы приобрели набор для самостоятельной сборки, или же снять вопросы по схемотехнике — если вы приобрели модули в сборе.

Начнем с результата

COOLRF EGLE USB — usb свисток на 2.4Ггц, совместимый с zigbee

Схема радиомодуля CoolRF EGLE

Сердце нашего диммера DMMR — радиомодуль CoolRF EGLE на чипе Atmega128RFA1. Схема его включения взята из datasheet, с небольшими изменениями:
1) не используется часовой кварц, но тем не менее место для его установки на плате предусмотрено.
2) радио часть была взята из datasheet производителя согласующего трансформатора (balun — используется рекомендованный Atmel к чипу atmega128rfa1)

Расстановка компонентов схемы приведена ниже

верх низ

При проектировании платы предполагалось использовать кварцевый резонатор (Y1) в корпусе 6035, но уже после их изготовления, нам предложили резонатор в другом корпусе 3225 — после некоторых изысканий, мы успешно его инсталлировали, установив корпус под углом (сам резонатор в корпусе установлен по диагонали).

Стоит отметить некоторые элементы согласующей части радио — конденсаторы С3 и С4. Т.к. антенна у нас находится на плате, нам необходимо создать импеданс для нашей несущей частоты (2.4Ггц) в 50Ом — это достигается подбором конденсатора С3, расчетно его наминал должен находится в диапозоне от 0.5 до 1.5pF. Конденсатор С4 является согласующим между трансформатором и микроконтроллером — по рекомендации производителя трансформатора — 22pF, но как показывает практика других производителей — он не обязателен, а вывод трансформатора заземляют.

Схема USB обвязки CoolRF USB EGLE

Т.к. выбранный нами контроллер имеет хороший запас по flash памяти (128Кб) и производительности, но не имеет аппаратного USB — мы воспользовались программной реализацией протокола USB — библиотекой VUSB от (obdev). Несомненным плюсом такой реализации является — простая обвязка (по минимуму нужно всего 4 резистора), хорошо документированная бибилотека.

Схема обвязки для нашего радиомодуля такая:

А так располагаются элементы на плате:

верх низ

К сожалению, при проектировании мы допустили ряд ошибок, которые выявились уже при получении плат:
1) по рекомендации obdev необходимо ставить сглаживающий конденсатор по питанию, из-за ошибки при проектировании, мы его не можем использовать, но на качество работы USB устройства это не влияет.
2) посадочное место стабилизатора (U1) оказалось перевернуто, выход — при установке стабилизатора, необходимо выгнуть его ножки в обратную сторону.

P.S.
Замечательная новость — прибыла наша первая партия чипов atmega128rfa1 — т.е. теперь мы можем удовлетворить ваш интерес, отправляйте ваши заявки на почту, пока нет сайта.
Мы начинаем готовить статьи по ПО, в ближайшее время покажем — как работать с радио нашего девайса и как работать со «свистком» по USB.