Подписка на новости

Опрос

Нужны ли комментарии к статьям? Комментировали бы вы?

Реклама

 

2002 №6

Новые GSM / GPRS модемы производства WAVECOM

Алексеев Виктор


В последние годы особую популярность при разработках различных автоматизированных систем с беспроводной связью завоевывают GSM-модемы. Эти устройства позволяют осуществлять беспроводный обмен информацией между различным оборудованием в стандарте GSM. В статье рассотрена новая уникальная модель GSM/GPRS-модема производства WAVECOM.

Основной проблемой при обмене информацией в сети GSM является низкая скорость передачи данных. Стандартная скорость передачи данных в сетях GSM составляет 9600 бит/с. При использовании метода HSGSD (High Speed Circuit Switched Data), основанному на выделении дополнительных тайм-слотов, скорость передачи удается заметно повысить. За счет сокращения сигналов активизации и уменьшения уровня коррекции ошибок можно получить скорость до 14400 бит/с.

При выделении абоненту двух таймслотов можно достичь скорости передачи данных 28,8 Кбит/с, а выделив четыре — 57,6 Кбит/с. На сегодняшний день услуги HSGSD предоставлены в Санкт-Петербурге, Москве, Новосибирске, Екатеринбурге.

Стандарт GPRS (General Packet Radio Service) представляет собой систему пакетной передачи данных в коммутируемых сетях. Теоретически достижимая скорость в GPRS может доходить до 171,2 Кбит/с.Такие высокие скорости делают возможным внедрение в системы автоматизации высокоскоростных линий передачи данных. Главное отличие технологии GPRS заключается в пакетной передаче данных с использованием свободных ресурсов сети. При этом для передачи данных используются только свободные емкости сети мобильной связи. Информация разбивается по пакетам, каждый из которых рассылается по сети независимо, в соответствии с указанным адресом. Время установки соединения в GPRS на несколько порядков меньше, чем в других стандартах. Поэтому GPRS является наиболее привлекательной технологией для таких приложений, как промышленная телеметрия, связь через интернет и т. п. Это дает возможность совмещать GPRS с существующими сетями пакетной передачи данных на базе TCP/IP или X.25. Технологии GPRS позволяют также получить доступ к WAP-услугам.

В настоящее время GSM/GPRS поддерживается в Москве, Костроме, Новосибирске, Ярославле, Твери и Смоленске. Кроме того, МТС установила GPRS в своей петербургской сети. Ожидается, что к концу 2004 года количество абонентов GPRS в России утроится.

Французская фирма WAVECOM еще раз продемонстрировала свои лидирующие позиции в разработках и производстве GSM/GPRS-модемов. С июня 2002 г. в массовую продажу поступила новая миниатюрная серия Q24xxx — двухканальный GSM/GPRS-модуль (E-GSM/GPRS 900/1800 МГц), совместимый со стандартом «ETSI GSM Phase 2+» (GSM/GPRS, класс 2).

Модели этой серии программно и аппаратно полностью совместимы с хорошо известной серией Q23xxx. Однако использование новых технологий позволило создать уникальный GSM/GPRS-модем с размерами всего 58х32х3,9 мм и весом 11 г!

Модели серии Q24xxx идеальны для использования в малогабаритном переносном оборудовании. Модемы Q24xxx не являются полностью законченным изделием и предназначены для установки в аппаратуру других производителей. Для запуска этих модулей в работу необходимы дополнительные внешние компоненты.

На плате модема размещены схемы электропитания, 32-разрядный микроконтроллер, радиочастотный блок, интерфейс, АЦП, SIM-контроллер, микросхемы памяти (FLASH, SRAM), вокодер, контроллер клавиатуры, GPSI-контроллер, аудиоблок, асинхронный приемопередатчик, вспомогательное оборудование.

Внешний вид Q2403 показан на рис. 1.

Многофункциональный интерфейс выполнен на 60-контактном разъеме AVX 245087060900861/145087060930861. На этом разъеме объединены выводы следующих интерфейсов:

  • интерфейс электропитания;
  • последовательный интерфейс;
  • интерфейс SIM-карты;
  • SPI-шина;
  • двухпроводной интерфейс;
  • аудиоинтерфейс;
  • интерфейс клавиатуры;
  • вводы и выводы общего назначения;
  • АЦП;
  • внешнее управление.

Отличительной особенностью модемов WAVECOM являются вводы-выводы общего назначения, включающие:

  • Три CMOS/2X ввода-вывода, поддерживаемые AT-командами;
  • Три CMOS/2X ввода-вывода, не поддерживаемые AT-командами;
  • Один вывод 3X, поддерживаемый AT-командами;
  • Один вывод 1X, поддерживаемый AT-командами;
  • Один ввод CMOS, поддерживаемый AT-командами;
  • Один ввод 3X, не поддерживаемый AT-командами.

Эти вводы-выводы могут быть использованы для подключения дополнительных внешних устройств (ЖКИ, подсветка клавиатуры, светодиодная индикация и т. д.).

Очень полезными в модели Q2403 являются вводы-выводы, которые могут контролироваться с помощью специальных АТ-команд (Read/Write GPIO Value). Наличие этих вводов-выводов дает возможность непосредственного подключения к модему дополнительных исполнительных устройств (датчики, контроллеры, прерыватели).

Уникальной чертой модемов Q23xxx/Q24xxx является наличие встроенного 10-разрядного АЦП, который обеспечивает преобразование аналоговых сигналов в диапазоне от 0 до 2,8 В со скоростью 90,3 Кбод и позволяет подавать на вход модема аналоговый сигнал непосредственно с датчика.

Общие технические характеристики серии Q24xxx

  • Многоканальный GSM/GPRS-модем.
  • Двухканальный EGSM900/1800 МГц.
  • Четырехканальный GSM850/900/1800/1900 МГц.
  • Полное соответствие стандарту «ETSI GSM Phase 2+ standard».
  • Класс 4 (2 Вт @ 850/900 МГц).
  • Класс 1 (1 Вт @ 1800/1900 МГц).
  • Открытая перепрограммируемая платформа.
  • Цифровые вводы-выводы с КМОП-уровнями 3 В.
  • Пользовательские вводы-выводы.
  • Встроенный АЦП с выводом для подключения внешнего аналогового датчика.
  • Поддержка HSGSD.
  • GPRS, класс 2 (класс 10), поддержка PBCCH/PCCCH, схема кодировки CS1/CS4.
  • USSD.
  • IrDA, протокол 1,2 А (при использовании внешнего IR-трансивера).
  • UCS2.
  • Напряжение питания 3,6 В (возможность прямого подсоединения к Li-ion аккумулятору).
  • Потребляемый ток в рабочем режиме — 300 мА.
  • Потребляемый ток в режиме ожидания — 3,5 мА.
  • Рабочий диапазон температур от –20 до +55 °С.

Модификации серии Q24xxx приведены в таблице 1.

Таблица 1
Характеристики Q2403A Q2403B
Диапазон
GSM 900/1800 X X
GSM/GPRS, Класс 2 X X
GSM/GPRS, Класс 10   2003 г.
Объем памяти
16/2 Мбит X  
32/4 Мбит   X

Для настройки GSM/GPRS-модемов Q2xxxx, M21xxxx, отладки программного обеспечения, а также для разработки и проектирования различных устройств на основе GSM/GPRS-модемов используется отладочный комплект SRT100020хх, внешний вид которого показан на рис. 2.

В состав отладочного комплекта входят:

  • базовая макетная плата;
  • стабилизированный источник питания (~220 В / =12 В);
  • внешний микропроцессор (44-PLCC, 8051-совместимый);
  • разъем (20 контактов) под внешнюю память RAM, ROM, EEPROM.
  • RS232 (V.24) / RS232 (V.28) последовательный порт;
  • 5 В, ТТЛ— и 2,8 В, КМОП— I/F (300 бод);
  • входы-выходы для микрофона и динамика;
  • разъем для контроля входных/выходных сигналов;
  • считыватель SIM-карты (3 В);
  • светодиодный индикатор режимов работы;
  • разъем для антенны;
  • антенна GSM.

Скачать статью в формате PDF  Скачать статью Компоненты и технологии PDF

 


Другие статьи по данной теме:

Сообщить об ошибке