Беспроводная связь для Arduino: nRF24L01, GSM SIM800L, Bluetooth HC-05, LoRa — что выбрать
У Arduino UNO нет ни Wi-Fi, ни Bluetooth, ни сотовой связи — всё это добавляется модулями. И выбор модуля определяется не «что круче», а тремя вопросами: с кем связываться, на каком расстоянии и от чего питать.
Между двумя платами в одном доме — nRF24L01. С телефоном рядом — Bluetooth. Отправить СМС из гаража без интернета — GSM. На километры в поле — LoRa. А если нужен интернет, проще взять ESP32 вместо Arduino: у неё Wi-Fi уже внутри.
Разборы конкретных моделей
Как подключить радиомодуль nRF24L01+ к Arduino: распиновка 2×4 разъёма, выводы CE, CSN, SCK, MOSI, MISO, питание 3,3 В и конденсатор, библиотека RF24, скетч передатчика и приёмника. Версия PA+LNA с антенной и почему модуль не видит второй.
GSM-модуль SIM800LКак подключить GSM-модуль SIM800L к Arduino: выводы VCC, GND, RXD, TXD, питание 3,7–4,2 В и 2 А, почему нельзя питать от 5V платы, схема через SoftwareSerial, AT-команды и скетч отправки СМС. Мигание светодиода и регистрация в сети.
Какой модуль брать
Радио на 2,4 ГГц для связи плат между собой: пульт и машинка, датчики по дому и приёмник. Дальность 30–100 м, с антенной PA+LNA — до километра. Питание 3,3 В, и это его главная беда: без конденсатора по питанию работает через раз.
GSM-модуль: СМС, звонки, медленный интернет через GPRS. Работает там, где ловит обычный телефон. Требует 4 В и до 2 А в пиках — от Arduino напрямую не питается.
Bluetooth 2.0 для связи с телефоном или компьютером как по проводу: с точки зрения скетча это обычный Serial. HC-05 умеет быть и ведущим, и ведомым, HC-06 — только ведомым. Дальность 10 м.
Дальняя связь на 433 МГц: километры на открытой местности при скорости в сотни байт в секунду. Для датчиков на даче, метеостанции в поле, телеметрии. SPI, 3,3 В.
Если нужен Wi-Fi, модуль ESP-01 добавит его к UNO через UART, но проще взять ESP32 или ESP8266 как основную плату: Wi-Fi и Bluetooth там встроены, а стоит она как модуль.
Общая беда радиомодулей — питание
Передатчик берёт ток короткими всплесками: nRF24L01 — до 15 мА, SIM800L — до 2 А. Стабилизатор платы или USB такие всплески не тянут, напряжение проседает, модуль сбрасывается. Симптом один и тот же: «работает через раз», «теряет связь», «перезагружается при отправке».
Лечение тоже одно: электролитический конденсатор на выводах питания модуля — 10–100 мкФ для nRF24, 1000 мкФ и выше для SIM800L — и отдельный источник с запасом по току.