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ADR-003-cc1101-parameter-set-logic.adoc

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ADR-003-cc1101-parameter-set-logic.adoc

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003. Verwendung von CC1101-Standardformeln für Frequenz und Datenrate

Context

Die Implementierung der MQTT SET-Befehle für CC1101-Parameter (Frequenz, Datenrate) erfordert die Umrechnung von physikalischen Werten (MHz, kBaud) in die spezifischen Registerwerte des CC1101-Chips.

Andere Parameter wie Bandbreite, Sensitivity und Rampl verwendeten früher spezielle, abstraktere Kommandos des Signalduino-Firmware-Protokolls (C101, X4C, X5C).

Um die Steuerung der CC1101-Parameter zu konsolidieren, wurden die Spezialbefehle (X4C, X5C) in der Python-Implementierung durch generische Register-Writes (W) ersetzt, wobei die Umrechnungslogik (z.B. Index in Registerwert) in Python implementiert wurde.

Für Frequenz und Datenrate existiert keine solche Abstraktion im Signalduino-Protokoll, oder die vorhandene Logik ist unvollständig/unzureichend für eine präzise Steuerung.

Decision

Die Umrechnung von Frequenz (MHz) in die drei Registerwerte (FREQ2, FREQ1, FREQ0) und die Umrechnung der Datenrate (kBaud) in MDMCFG4/MDMCFG3-Registerwerte erfolgt direkt in der Python-Implementierung von SignalduinoCommands unter Verwendung der im CC1101-Datenblatt definierten Standardformeln (z.B. Freq = f_xosc * FREQ / 2^16).

Diese Registerwerte werden dann über generische CC1101-Schreibbefehle des Signalduino-Protokolls (W<RegisterAddress><Value>) übertragen.

Nach dem Senden aller Register-SET-Befehle muss die Methode SignalduinoCommands.cc1101_write_init() aufgerufen werden, um die CC1101-Konfiguration erneut in das Chip-Register zu schreiben und die Änderungen zu aktivieren.

Consequences

  • Positiv: Gewährleistet maximale Präzision bei der Einstellung von Frequenz und Datenrate, da die direkte CC1101-Berechnung verwendet wird. Die Logik ist in Python gekapselt und leicht testbar (Unit Tests).

  • Negativ: Erhöht die Komplexität der SignalduinoCommands-Klasse, da sie nun die CC1101-Register-Berechnungslogik enthalten muss.

  • Neutral: Alle CC1101-Set-Befehle, die Register schreiben (einschließlich Rampl und Sensitivity), verwenden nun die generischen W<RegisterAddress><Value>-Befehle. Dies konsolidiert die Logik in Python (phys. Wert → Registerwert) und vereinfacht die Implementierung auf Kosten des Verzichts auf spezifische Firmware-Spezialbefehle (X4C, X5C). Der C101-Befehl für die Bandbreite wird vorerst beibehalten, da er eine Abstraktion der Firmware darstellt.

Alternatives Considered

  • Alternative 1: Nur Signalduino-Spezialbefehle verwenden:

  • Ablehnungsgrund: Für Frequenz und Datenrate gibt es keine oder keine ausreichend präzisen/dokumentierten Signalduino-Spezialbefehle, die eine Einstellung über MQTT in physikalischen Einheiten (MHz, kBaud) ermöglichen.

  • Alternative 2: Berechnung in die Controller-Klasse verschieben:

  • Ablehnungsgrund: Die SignalduinoCommands-Klasse ist der logische Ort für die Umrechnung von physikalischen Einheiten in serielle Protokolle, da sie die Schnittstelle zum physischen Gerät darstellt. Die SignalduinoController-Klasse soll nur die MQTT-Payload entpacken.