Módulo HLK-RM04 da Hi-Link

HLK RM04 module

Introdução

Para aqueles que precisam de um módulo wireless em seus projetos, vou apresentar um dos mais completos no mercado, e com um preço bem compatível, o HLK-RM04 da Hi-Link, módulo com um SoC que roda a 360MHz.

A Hi-Link é uma empresa chinesa localizada na famosa cidade de Shenzhen, que produz diversos dispositivos voltados à conectividade sem fio (Wi-Fi, Bluetooth e ZigBee). O módulo HLK-RM04 é um dos mais completos desenvolvidos pela empresa.

O módulo HLK-RM04

O Módulo HLK-RM04 possui em seu hardware o SoC RT5350. Este possui uma porta wireless padrão IEEE 802.11/n, 5 portas ethernet 10/100, uma USB host/device, 2 portas serial, alguns GPIOs, além de outros periféricos. O módulo HLK-RM04 ainda é equipado com uma memória SDRAM de 16 MB da EltronTech e mais uma memória Flash de 4 MB da Winbond.

Na figura abaixo vemos o diagrama de blocos do módulo:

Figura 1 – Diagrama de blocos do HLK-RM04

Funcionalidades

Esse módulo funciona no modo Ethernet – Wi-Fi – Serial, sendo que internamente ele já tem os protocolos TCP/IP e UDP/IP. Abaixo segue o triângulo de comunicação feito através desse módulo:

Figura 2 – Triângulo de comunicação do módulo HLK-RM04

Abaixo temos uma tabela extraída do manual de usuário com as especificações do módulo:

Padrões de rede

Sem fio: IEEE 802.11n, IEEE 802.11g, IEEE 802.11b

Com fio: IEEE 802.3, IEEE 802.3u

Taxa de transmissão de dados

11n: 150 Mbps

11g: 54 Mbps

11b: 11 Mbps

Canais

1 – 14

Frequências

2.4 – 2.4835 GHz

Potência emitida

12 – 15 DBm

Interface

10/10 Mbps LAN/WAN multiplexado

Antena

Tipo da antena

Antena Onboard ou Externa

Parâmetros Funcionais

Modo de trabalho Wi-Fi

Cliente / Access Point / Router

Função WDS

Suporta conexões em ponte (Bridge) através do WDS

Segurança sem fio

Filtro de endereçamento MAC na rede sem fio

Função de troca da segurança sem fio

Criptografia WEP 64/128/152 bits

Mecanismo de segurança WPA-PSK / WPA2-PSK / WPA-WPA2.

Gerenciamento de rede

Gerenciamento remoto da rede

Importar / exportar arquivo de configuração

Upgrade de software via rede

Serial para ethernet

Taxa de transmissão máxima

230.400 bps

Conexão TCP

Máximo número de conexões > 20

Conexão UDP

Máximo número de conexões > 20

Baudrate serial

De 50 a 230.400 bps

Consumo elétrico

Modo de operação

Consumo (mA)

Nota

Somente Wi-Fi

140

Serial – Wi-Fi AP ou Cliente

Somente Ethernet

120

Serial – Ethernet

LAN e WAN

135

Roteador com fio

Wi-Fi, LAN e WAN

160

Roteador sem fio, completo

Características do rádio (RF)

Sensibilidade de recepção

-70dBm

Ajustável

Máxima potência de transmissão

18dBm/15dBm/13.5dBm

802.11b/g/n

Impedância da entrada de antena

50 ohms

2,4 – 2,5 GHz

VSWR (máximo) [i]

2:1

2,4 – 2,5 GHz

Outras especificações

Indicador de status

Indicador de status através de LEDs

Condições máximas

Temperatura de trabalho: -20º à +70ºC

Humidade de trabalho: 10% à 90% UR

Temperatura de armazenamento: -40º à +80ºC

Humidade de armazenamento: 5% à 90% UR

Propriedade adicional

Frequência de operação: 20 a 40 MHz.

[i] VSWR – Voltage Standing Wave Radio – Relação entre a tensão mínima e máxima na transmissão

Outra característica interessante desse módulo é que, a partir da alimentação de 5 VDC usada para o alimentá-lo, temos duas tensões de saída geradas pelo próprio módulo com corrente apropriada ao uso até para alimentar seu microcontrolador e periféricos. Uma saída de 3,3 VDC (VO3.3) e uma saída de 1,8 VDC (VO1.8). Ambas fontes fornecem até 300 mA de corrente.

Abaixo mostramos as dimensões do módulo:

Figura 3 – Dimensões físicas do módulo HLK-RM04

Onde encontrar

Só pelo que o fabricante apresenta, podemos ver que a quantidade de recursos de comunicação é grande, e esse módulo pode ser comprado por valores que variam de U$9,50 + frete (no próprio site do fabricante) ou por valores com U$14,99 no site Dealextreme.

Para quem quer começar a trabalhar com esse módulo, a Hi-Link disponibiliza um kit de desenvolvimento que contém uma porta WAN, uma porta LAN e um conector serial. Esse start kit é o HLK-RMO4. O kit custa no site do fabricante U$15,00 + frete.

Uma dica, quando for comprar o kit ou o módulo avulso, visite a loja da própria Hi-Link no Aliexpress. Através dessa loja você consegue isenção do frete. A grosso modo, a Hi-Link coloca um valor um pouco maior no Aliexpress para não colocar o custo (normalmente alto) do frete por conta direta do comprador, principalmente para aqueles que ainda estão na fase de prototipagem de seus projetos.

Funcionamento

Após apresentar esse módulo, vamos ao que interessa!

Esse módulo foi concebido para trabalhar com qualquer microcontrolador, usando apenas a serial como comunicação mais alguns GPIOs para controlar os modos de operação deste. Basicamente você pode trabalhar com o HLK-RM04 dos seguintes modos:

Serial – Wi-Fi

Esse modo vai ser o preferido para aqueles que fazem projetos com conectividade sem fio e Internet das Coisas (IoT). Na montagem sugerida pelo fabricante, os pinos ES/RST e WPS são comandados por botões. Uma recomendação que faço para projetos é conectar esses pinos ao GPIO de seu microcontrolador, assim em seu código você poderá controlar entre os modos de comando AT (configuração) e transparente (serial para protocolos TCP/IP ou UDP/IP).

Na figura a seguir vemos como realizar a ligação desse módulo sugerida pelo fabricante:

Figura 4 – Aplicação sugerida pelo fabricante no uso Serial – Wi-Fi

Serial – Ethernet (com fio)

Nessa configuração usamos apenas o meio físico para implementar a comunicação Serial – Ethernet. Abaixo vemos como fazer essa conexão:

Figura 5 – Aplicação de uso do módulo HLK-RM04 com Serial – Ethernet

Roteador sem fio com serial

Em uma montagem mais completa, podemos fazer um roteador sem fio comunicando via serial. Assim, caso você queira projetar uma solução completa de comunicação com um roteador e seus dispositivos, poderá usar o mesmo módulo. Abaixo vemos a montagem sugerida:

Figura 6 – Aplicação do HLK-RM04 – Roteador sem fio

Conclusão

Este módulo é muito versátil e pode ser usado em infinitos projetos e aplicações, principalmente dispositivos conectados à internet (IoT).

Esse artigo tem como função mostrar as características desse módulo de comunicação, bem como seus recursos e montagens. Nos próximos artigos, traremos aplicações práticas para demonstrar as suas funcionalidades.