Comunicación por RF entre microcontroladores PIC18 mediante el módulo NRF24L01

Abstract

En este proyecto de fin de carrera se ha llevado a cabo el diseño de unas librerías en lenguaje C para el uso eficiente de un módulo de Radio Frecuencia (RF) modelo nRF24L01 de modo que permita establecer una comunicación RF efectiva y fiable entre microcontroladores PIC18F. Concretamente, se destina este proyecto al desarrollo de asignaturas sobre el uso y programación de microcontroladores. Se obtiene tras el proceso de prueba de las comunicaciones y de validación, un sistema robusto y fácilmente programable que permite una comunicación RF rápida y fiable. En las primeras fases del proyecto se realiza un análisis de antecedentes en el que se lleva a cabo una familiarización con la placa de desarrollo Open18f4520 de WaveshareElectronics y con el microcontrolador PIC18F4520 y su estándar de comunicación SPI (Serial Peripheral Interfase), desarrollando códigos en lenguaje C para comprender su estructura y el funcionamiento de esta comunicación. Como paso previo al desarrollo de funciones propias para el control del módulo de RF nRF24L01, se analizan códigos ya existentes concluyendo en su carencia de fiabilidad y corrección. Posteriormente se crean las primeras funciones para comunicar el nRF24L01 con el PIC18 vía SPI, mediante las cuales se hace posible el envío de configuraciones al módulo RF así como la lectura del estado del proceso por parte del PIC18. A partir de estas funciones se hace posible implementar la inicialización de un módulo RF como transmisor (TX) o como receptor (RX) y cargar en él la configuración que desee el estudiante. Para terminar la librería, se diseñan las funciones de envío y recepción de un paquete de datos que a la vez retornan al código principal información del proceso de comunicación, informando del correcto envío/recepción o del error acontecido. Así mismo se crean las funciones de apagado del módulo RF y de la desactivación de la comunicación por SPI. Respecto al método de trabajo, en cada fase de desarrollo se pasa a un nivel de abstracción mayor, verificándose en cada paso el correcto funcionamiento del sistema. Se explican también los problemas y errores surgidos, el método de identificación de sus causas, y las mejoras o soluciones propuestas e implementadas. Finalmente, tras la fase de test y validación del proceso, se concluye la corrección de la librería elaborada, que permite establecer de forma sencilla comunicaciones rápidas, fiables y totalmente controladas entre microcontroladores PIC18.