Подписка на новости

Опрос

Нужны ли комментарии к статьям? Комментировали бы вы?

Реклама

 

2006 №4

Новые GSM / GPRS модемы семейств GM862 / GE863 / GC864 компании Telit

Александров Роман


Компания Telit представляет разработчикам беспроводной электронной аппаратуры новые аналоги популярных GSM/GPRS модемов — приборы семейств GM862, GE863 и GC864. В статье обзорно даны их эксплуатационные параметры, приведены аспекты конструирования приборов с их использованием. Теперь они работают в широком диапазоне температур (–30…+80 °С), что существенным образом расширяет область их использования.

Модемные модули производства итальянской фирмы Telit уже известны российским разработчикам (см. [1]). За этот короткий срок популярность моделей модемов, рассмотренных в [1], существенно возросла, что создало стимул для внесения изменений в конструкцию. В соответствии с потребностями рынка появились более миниатюрные модули GC864, семейство Trizium претерпело некоторые изменения и получило новое название. Для удовлетворения запросов потребителей компания Telit приступила к производству новых модемов семейств GM862 (которые теперь представлены моделями GM862-QUAD и GM862-QUAD-PY), GE863 (представлены моделями GE863-QUAD, GE863-PY) и миниатюрного модуля GC864, основными отличиями которых от предыдущих моделей являются возможность работы в четырех диапазонах EGSM 850/900/1800/1900 МГц, а также расширенный диапазон рабочих температур — от –30 до +80 °С, что открывает качественно новые возможности проектирования промышленных систем на основе этих модемов. А появление модели со встроенным GPS-приемником (GE863-GPS) позволит с минимальными временными и финансовыми затратами реализовывать всевозможные системы удаленного мониторинга положения объектов.

Таблица. Сводная таблица параметров модулей Telit
Таблица. Сводная таблица параметров модулей Telit

Большая часть модемных модулей используется в приложениях с автономным питанием, которые в качестве источника питания чаще содержат аккумуляторы. В последнее время наибольшее распространение получили литий-ионные аккумуляторы благодаря их высокой емкости при относительно небольших габаритах, уменьшенному эффекту памяти и др. В связи со сказанным, инженерам, проектирующим устройства на базе GSM/GPRS модемов, приходится заботиться о внешних цепях контроля/зарядки литийионных аккумуляторов. Разработчики компании Telit облегчают им задачу: в модемах семейства GM862, GE863 имеются встроенные цепи зарядки литий-ионных аккумуляторов. Поддерживаются аккумуляторы с номинальным напряжением 3,7 В и емкостью 500–100 мА·ч, однако требуется наличие внешних цепей ограничения зарядного тока от источника. Минимальное входное напряжение от зарядного устройства составляет 5,0 В, типовое 5,5 В, а максимальное — 7,0 В.

Рис. 1. Внешний вид модема GE863
Рис. 1. Внешний вид модема GE863

Модемы семейства GE863 (рис. 1) ранее назывались Trizium, поэтому унаследовали от них основные свойства, однако, как и в модемах серии GM862, теперь в них стали доступными четыре диапазона EGSM 850/900/1800/1900 МГц, а также они стали RoHS-совместимыми. В целом, параметры модемов GE863 аналогичны характеристикам модемов GM862, за исключением того, что приборы помещены в разные корпуса. Миниатюрный BGA-корпус, в который помещены модули GE863, обеспечивает широкие возможности и облегчает разработку устройств на их основе. Кроме того, не следует забывать, что модемы GE863 способны работать в расширенном диапазоне температур –30…+80 °С. Выходная мощность передатчика по высокой частоте для диапазонов 850/900 МГц соответствует классу 4 (2 Вт), а для диапазонов 1800/1900 МГц — классу 1 (1 Вт). Чувствительность приемной части весьма высока и достигает –107 дБм для диапазонов 850/900 МГц и –106 дБм для 1800/1900 МГц. Модули довольно миниатюрны — их габаритные размеры 41,4×31,4×3,6 мм, вес всего 9 г. Как и другие модемы Telit, семейство GE863 экономично: потребление тока в выключенном режиме не превышает 26 мкА, в энергосберегающем режиме — не более 4 мА, при работе в качестве GSM-модема модуль потребляет максимальный ток 270 мА, а в периоды работы GPRS-модема — не более 500 мА.

Рис. 2. Внешний вид модема GC864
Рис. 2. Внешний вид модема GC864

И, наконец, еще одним модемом, который заслуживает отдельного рассмотрения, является новое семейство под кодовым названием GC864 (рис. 2). Эти устройства — модемы с наименьшими габаритами в классе модемов для промышленных применений: их размеры составляют всего 30×37×2,8 мм, а вес не превышает 7 г! Они имеют 80-штырьковый разъем промышленного класса для установки в изделие. В России модемы этого семейства будут доступны начиная с мая текущего года. Как и приборы семейства GE863, эти модемы предназначены для работы в расширенном диапазоне температур –30…+80 °С. Необходимо отметить, что имеются встроенные интерфейсы I2C и SPI, позволяющие напрямую подключать датчики и другие устройства к модему. Приведем основные технические характеристики модемов. Устройства могут работать в четырех диапазонах EGSM: 850/900/1800/1900 МГц, выходная мощность по высокой частоте для диапазонов 850/900 МГц составляет 2 Вт (класс 4), а для диапазона 1800/1900 МГц — 1 Вт (класс 1). Приемники модемов обладают высокой чувствительностью: до –107 дБм в диапазонах 850/900 МГц и до –106 дБм при работе в диапазонах 1800/1900 МГц. Энергопотребление в выключенном режиме не превышает 26 мкА, в режиме GSM-модема 270 мА, а при передаче данных GPRS — до 500 мА. Модемы поддерживают все достижения в этой области: передача голоса, пакетный обмен GPRS по классу 10, поддержка отправки факсов и SMS, кроме того, модуль содержит встроенную телефонную книгу. Среди коммуникационных возможностей рассматриваемого семейства модемов подчеркну наличие 21 линии ввода/вывода общего назначения, трех встроенных АЦП и одного ЦАП. Полезным может оказаться наличие поддержки режима факса группы 3, класса 1. Основными областями использования данных модулей являются промышленные системы сбора данных и телеметрии (т. н. SCADA-системы), охранные системы, торговые автоматы, телефоны, мобильные компьютеры и наладонники. Типичным использованием модемов такого класса также является канал обратной связи для широкополосных цифровых линий обмена данными. Так же, как и в рассмотренных выше модемах, поддерживается Easy Camera (простое управление камерой при помощи АТ-команд), возможность полного сканирования частот GSM.

Для передачи АТ-команд в модуль используется последовательный интерфейс UART (скорость обмена находится в диапазоне от 300 бод до 115 200 бод) с автоматическим определением скорости в диапазоне 2,4–57,6 кбод.

Для демонстрации возможностей и облегчения разработки новых изделий на базе модемов Telit для инженеров предлагается оценочный набор Telit Evaluation Kit EVK2. Внешний вид набора показан на рис. 3. Telit Evaluation EVK2 представляет собой готовую к использованию гибкую среду для быстрой разработки и отладки ваших приложений, содержащих модемные модули Telit. Использование этого набора разработчика позволит весьма ощутимо сократить время выпуска вашего изделия на рынок.

Рис. 3. Набор разработчика Telit Evaluation Kit EVK2
Рис. 3. Набор разработчика Telit Evaluation Kit EVK2

Набор состоит из материнской платы, на которой размещены разъемы коммуникационных интерфейсов (2 разъема RS-232 и один USB v1.1). Кроме того, плата содержит разъем для подключения источника постоянного тока, держатель SIM-карты, аудиовыходы, а также кнопки включения и сброса.

Для настройки коммуникационных возможностей набора на материнской плате предусмотрены конфигурационные джамперы.

Для каждого семейства модемов имеются специальные платы-адаптеры, которые устанавливаются непосредственно на материнскую плату и служат связующим звеном между самим модемом и периферией, установленной на материнской плате.

Рис. 4. Архитектура системы отладки
Рис. 4. Архитектура системы отладки

Архитектура отладочной системы в таком варианте показана на рис. 4. Материнская плата выпускается в трех вариантах: автомобильный (при этом разброс напряжения от внешнего источника питания может составлять 5–40 В), лабораторный (требуется стабилизированный источник питания с выходным напряжением +3,8 В). Весьма удобным является наличие набора в т.н. переносном варианте исполнения: в этом случае он снабжен перезаряжаемой литий-ионной батареей и питается от нее.

За более подробной информацией по набору разработчика Telit Evaluation Kit EVK2 можно обратиться к ресурсу [3].

Рис. 5. Терминал EZ10
Рис. 5. Терминал EZ10

Наряду с модемными модулями, описанными выше, Telit приступила к массовому производству терминала, выполненного на основе модуля GM862, — устройства EZ10 (рис. 5). Он помещен в прочный корпус и фактически представляет собой функционально законченное и готовое к использованию изделие. Его габаритные размеры составляют 107×64×33 мм, а вес не превышает 150 г. Терминал имеет удобные элементы крепления и способен работать при температуре в диапазоне –10…+55 °С (нормальный режим функционирования), либо в диапазоне –20…+85 °С (предельные значения, некоторые параметры устройства могут несколько ухудшаться). Хранить терминал можно при температуре –30…+85 °С. Основные параметры терминала EZ10 определяются использованным в нем модемным модулем. Терминал имеет встроенные цепи стабилизации напряжения питания, поэтому диапазон допустимого входного напряжения питания в зависимости от версии устройства может составлять 12–24 В или 9–24 В. Более подробную информацию по терминалу EZ10 вы можете найти на сайте производителя в соответствующем разделе [4].

Литература

  1. Александров Р. GSM/GPRS модемы семейств GM862 и Trizium компании Telit // Беспроводные технологии. 2005. № 1.
  2. http://www.telit.com
  3. http://www.telit.co.it/modulef.asp?famId=15&famName=EVK2%20Evaluation%20Kit
  4. http://www.telit.co.it/modulef.asp?famId=11&famName=EZ10%20Terminal

Скачать статью в формате PDF  Скачать статью Компоненты и технологии PDF

 


Другие статьи по данной теме:

Сообщить об ошибке