nRF24L01 모듈 #1 - 소개 및 하드웨어

소개

아마도 2006년 쯤 이었던것 같다. 40MHz, 27MHz 대역의 크리스탈을 TX/RX 세트로 열 세트 쯤은 갖고다니다가 2.4GHz 의 유행이 Spektrum 송신기를 통해 불기 시작하더니 결국 FM 주파수는 자취를 감추고 말았다.

nRF24L01 모듈은 2.4Ghz 주파수로 무선통신을 가능하게 해주는 Nordic 社의 RF 모듈이다. 전 세계적으로 Maker 들이 이 nRF24L01+ 모듈을 많이 쓰는데, 이유는 값이 무지하게 싸고 크기도 작으며 성능 또한 매우 떨어지거나 하지 않기 떄문이다.

가격은 PCB 안테나 타입인 nRF24L01 모듈이 우리나라 돈 1,000 원 정도 한다. 물론 국내 판매업자들은 이걸 또 몇 배 이상 뻥튀기 해서 팔고있다.

모양은 위 처럼 생겼고, 크기는 검지손가락 한마디 반 정도 된다 매우 작다

성능은, 여기저기서 실험해본 동영상들이 있지만 좀 시니컬한 테스트 결과를 보면, PCB 버전이 대략 200m 가량. PA-LNA 외장 안테나 버전이 대략 800m 가량의 유효거리가 나온다. 물론 PA(Power Amplifier) 의 세기 설정에 따라 다르다.

몇가지 테스트 데이터와 동영상들 중에서 기특하게도 저렇게 테스트한 결과를 그래프로 표시해둔 자료가 있어서 첨부해봤다

하드웨어

Pin Assign 은 위와 같이 되어있고, SPI 인터페이스를 사용한다. 

전원은 3v3(3.3V) 를 사용하므로, 아두이노의 3.3V 아웃풋에 연결해주면 된다. 단 이때 주의할 것은, 아두이노의 3.3V 레귤레이터의 노이즈로 인해 아두이노 3.3V 에 직접 물려서 사용할 경우, nRF24L01+ 의 VCC 와 GND에 Bypass Capacitor 를 하나 달아줘야 나중에 실전에서 사용할 때 문제가 안생긴다.용량은 UNO 계열은 1~10uF 정도를 달아주는것을 추천하나 100uF 달아서 사용하는 사람들도 많다

아두에노에 연결 방법이다. 아두이노를 Master 로 보므로, nRF24L01 의 CSN(CS)는 아두이노에서 소프트웨어 적으로 핀 할당해줄것이므로 저렇게 8번 핀에 연결해준다.

CE(Chip Enable)은 7번으로 할당하였으나 언제든 바꿀 수 있다

IRQ(Interrupe, Active Low)는 대부분의 라이브러리(아래 소프트웨어 쪽에서 설명할)에서 사용하지 않는다

다음 글에서는 소프트웨어에 관해 써보겠다