Распродажа

Электронные компоненты со склада по низким ценам, подробнее >>>

Журнал Компел

2010: 
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9
2009: 
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12
13, 14, 15, 16
2008: 
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12
13, 14, 15, 16
2007: 
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12
13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20
2005: 
1, 2, 3

Новости электроники

В 14 раз выросло количество россиян на MediaTek Labs ? проекте по созданию устройств "интернета вещей" и "носимых гаджетов"

Сравнив статистику посещения сайта за два месяца (ноябрь и декабрь 2014 года), в MediaTek выяснили, что число посетителей ресурса из России увеличилось в 10 раз, а из Украины ? в 12. Таким образом, доля русскоговорящих разработчиков с аккаунтами на labs.mediatek.com превысила одну десятую от общего количества зарегистрированных на MediaTek Labs пользователей.

Новое поколение Джобсов или как MediaTek создал свой маленький "Кикстартер"

Амбициозная цель компании MediaTek - сформировать сообщество разработчиков гаджетов из специалистов по всему миру и помочь им реализовать свои идеи в готовые прототипы. Уже сейчас для этого есть все возможности, от мини-сообществ, в которых можно посмотреть чужие проекты до прямых контактов с настоящими производителями электроники. Начать проектировать гаджеты может любой талантливый разработчик - порог входа очень низкий.

Семинар и тренинг "ФеST-TIваль инноваций: MAXIMум решений!" (14-15.10.2013, Новосибирск)

Компания Компэл, приглашает вас принять участие в семинаре и тренинге ?ФеST-TIваль инноваций: MAXIMум решений!?, который пройдет 14 и 15 октября в Новосибирске.

Мне нравится

Комментарии

дима пишет в теме Параметры биполярных транзисторов серии КТ827:

люди куплю транзистар кт 827А 0688759652

тамара плохова пишет в теме Журнал Радио 9 номер 1971 год. :

как молоды мы были и как быстро пробежали годы кулотино самое счастливое мое время

Ивашка пишет в теме Параметры отечественных излучающих диодов ИК диапазона:

Светодиод - это диод который излучает свет. А если диод имеет ИК излучение, то это ИК диод, а не "ИК светодиод" и "Светодиод инфракрасный", как указано на сайте.

Владимир пишет в теме 2Т963А-2 (RUS) со склада в Москве. Транзистор биполярный отечественный:

Подскажите 2т963а-2 гарантийный срок

Владимир II пишет... пишет в теме Параметры биполярных транзисторов серии КТ372:

Спасибо!

Журнал "Новости Электроники", номер 10, 2009 год.

Q64═√ первый GSM-модуль на базе WMP100

Константин Староверов
GSM-модуль Q64 из производственной линии Wavecom компании Sierra Wireless имеет неоспоримые преимущества перед снимаемым с производства GR64. Это═√ следствие использования беспроводного процессора WMP100 и операционной системы OpenAT. К тому же новый модуль наследовал тот же форм-фактор и разработан с прицелом на максимальную обратную совместимость со своим предшественником.

Применение специализированных беспроводных процессоров в M2M-устройствах, которые рассчитаны на работу в сетях GSM и изготавливаются сравнительно небольшими партиями, может представлять некоторые трудности для:

Именно для устранения этих трудностей были разработаны специальные модули, которые интегрируют всю необходимую для M2M-применений функциональность и при этом предъявляют более простые требования к интеграции в систему. В ассортименте компании Wavecom такие модули были отнесены к отдельному семейству. В этом году в нем намечено важное изменение: в конце года прекратится производство модулей GR64. Однако, понимая важность долговременной доступности модулей в конструктиве, нашедшем широкое применение как основа для защиты инвестиций своих клиентов, компания Sierra Wireless (интегрировавшая в свой состав компанию Wavecom) выпустила новый продукт под названием Q64. Как следует из рисунка 1, оба модуля имеют абсолютно одинаковую конструкцию печатной платы (50х33 мм), расположение и форму крепежных отверстий, место размещения и тип антенного и системного разъемов. Главное же отличие кроется в схемной реализации нового модуля Q64. Он стал первым модулем Sierra, который выполнен на основе беспроводного микропроцессора WMP100 [1]. В отличие от GR64, у которого вся интеллектуальная электроника была расположена в нижнем слое внутри двух экранированных кожухов, у Q64 микропроцессор WMP100 установлен отдельно в верхнем слое. Вследствие этого, несколько изменены характеристики профиля (высота 4 мм у GR64 и 6,7 мм у Q64) и массы (8 г у GR64 и 11,6 г у Q64). Приведенные значения высоты указаны без учета занимающего незначительную площадь антенного разъема. Если же взять за основу для сравнения габаритную высоту, т.е. с учетом этого разъема, то она будет одинаковой у обоих модулей и равна 6,8 мм. Еще одно важное отличие касается SIM-карты. Модуль GR64 был доступен в двух исполнениях: GR64001 без разъема и держателя SIM-карты и GR64002 с таковым (показан на рисунке 1).

 

Внешний вид модулей GR64 и Q64

 

Рис. 1. Внешний вид модулей GR64 и Q64 

У модуля Q64 исполнение идентичное GR64002 не предусмотрено, но зато он предоставляет доступ к технологии inSIM, которая заключается в размещении кристалла SIM-карты на поверхности кристалла беспроводного процессора Wavecom. Данная технология дает уникальную возможность реализации промышленных и автомобильных M2M-устройств, способных многие годы бесперебойно работать в условиях действия повышенной вибрации и изменения в широких пределах температуры и влажности. К числу значимых визуальных отличий также можно отнести отсутствие у Q64 дополнительной контактной площадки, связанной с РЧ-разъемом, которая оказывала паразитный эффект на работу РЧ-тракта.

Применение в модуле Q64 беспроводного процессора WMP100 позволило, с одной стороны, добиться такого же уровня функциональности РЧ тракта, что и у GR64 (см. таблицу 1), а с другой стороны, предоставить пользователю ряд новых возможностей.

Таблица 1. Основные характеристики модулей GR64 и Q64 

  GR64 Q64
ЦПУ ARM946, 32 бит, 101 МГц ARM946, 32 бит, 104 МГц + исполняемая им ОСРВ Open AT®
Память пользователя Flash-память: 2 х 124 кбайт RAM: 124 кбайт Flash-память: 1,1 Мбайт RAM: 985 кбайт
Цифровой ввод-вывод 12 линий ввода-вывода 16 линий ввода-вывода
Коммуникационные интерфейсы 2 х UART, 1 х I2C 2 х UART, 1 х I2C, 1 х USB 2.0
АЦП 10 бит, 4 входа 10 бит, 4 входа
Аудио-интерфейсы 2 аналоговых канала, PCM
Сотовый РЧ-тракт Четырехдиапазонный (800/900/1800/1900 МГц)
Передача данных в сотовой сети Стандартные SMS-сообщения, CSD, GPRS класс 10
Передача голоса в сотовой сети Четыре кодека (FR/HR/EFR/AMR)
Корпус 60 выв., 50x33 мм

Главным образом, эти возможности предоставляет исполняемая процессором WMP100 операционная система реального времени (ОСРВ) OpenAT. К их числу относится возможность исключения из системы отдельного прикладного процессора, отвечающего за выполнение критичных ко времени задач, а также поддержка функции загрузки ПО по эфиру (DOTA) и различного рода плагинов, в том числе плагины C-GPS, TCP/IP и Интернет, C-Bluetooth, шифрования данных, языка программирования LUA и режима совместимости с GR64. Кроме того, ряд преимуществ предоставляет собственно процессор WMP100, в том числе порт USB2.0, сторожевой таймер и расширенное число линий ввода-вывода. Данные и прочие возможности Q64 иллюстрирует рисунок 2.

Функциональная схема модуля Q64

 

Рис. 2. Функциональная схема модуля Q64  

Все представленные здесь входные и выходные сигналы доступны на системном разъеме, при этом соблюдается обратная совместимость по расположению и назначению выводов с GR64, но все же нужно учитывать, что у Q64 назначение выводов несколько изменено в связи с расширением функциональных возможностей (см. таблицу 2).

Таблица 2. Отличия в назначении выводов модулей GR64 и Q64

GR64 Q64
Номер вывода Наименование Назначение Номер вывода Наименование Назначение
35 TX_ON Индикация передачи 35 GPIO16 Линия в/в общего назначения
41 DTM1 Передача UART1 41 DTM1/GPIO18 Передача UART1/линия в/в
42 DFM1 Прием UART1 42 DFM1/GPIO17 Прием UART1/линия в/в
45 (резерв) 45 USBDP Порт USB
46 (резерв) 46 USBNP
49 (резерв) 49 VUSB

Что же касается электрических характеристик, то здесь имеют место более принципиальные отличия. Принцип обратной совместимости не выполняется для нескольких сигналов:

Кроме того, цифровой аудиоинтерфейс у Q64 выполнен с использованием протокола IOM-2, который несовместим с использовавшимся прежде протоколом SSI.

Еще одна несовместимость касается последовательности включения. У Q64 длительность импульса запуска процессора (на входе ON/OFF) должна быть не менее 1500 мс, а у GR64 она должна была быть не менее 450 мс.

Однако гораздо более сложной проблемой является несовместимость наборов AT-команд модулей GR64 и Q64. Без каких-либо специальных мер Q64 поддерживает только 11% из 204 AT-команд GR64. В какой-то степени данную проблему позволяет компенсировать специальный плагин режима совместимости с GR64. После его установки поступающие GR64-команды будут транслироваться во внутренние AT-команды Q64. За счет этого процент совместимости гарантированно повышается до 52%, а при условии частичной совместимости - до 80...85%. Примерно 15% команд GR64 являются либо непортируемыми, либо требующими изменения программы. Более детально об отличии AT-команд модулей GR64 и Q64 с плагином совместимости можно узнать в [2].

 

Обзор интерфейсов Q64

Для управления работой модуля Q64 и обеспечения его взаимодействия с разнообразными внешними компонентами, в том числе цифровыми ИС, датчиками, микрофоном, наушниками, клавиатурой, ЖК- и светодиодными индикаторами, он оснащен разнообразными интерфейсами. Обзор этих интерфейсов сведен в таблицу 3.

Таблица 3. Обзор интерфейсов модуля Q64

Наименование интерфейса Особенности
Основной последовательный канал (UART1) 8-выводной последовательный интерфейс, совместимый с протоколом V24, макс. скорость 921 кбит/сек, логические уровни 2V8-1.
Вспомогательный последовательный канал (UART2) 2-выводной последовательный интерфейс, макс. скорость 921 кбит/сек, логические уровни 2V8-2; может использоваться для подключения внешних ИС Bluetooth или GPS с последующим управлением ими через специальные программные плагины.
Интерфейс SIM-карты Поддержка 1,8- и 3-вольтовых SIM-карт; 5 сигналов (SIMVCC, SIMRST, SIMCLK, SIMDAT, SIMDET), совместим с GSM 11.11
Линии ввода-вывода общего назначения 18 линий, уровни 2V8-1, многие линии мультиплексированы с другими интерфейсами
Последовательный интерфейс I2C 2-проводной последовательный интерфейс, поддержка режимов STANDART (100 кбит/сек) и FAST (400 кбит/сек)
Аналогово-цифровой преобразователь Разрешающая способность 10 бит, входной диапазон 0...2 В, 4 входа, быстродействие оцифровки 216 Гц
Аналоговый аудио-интерфейс Два независимых микрофонных входа и два независимых выхода управления динамиком
ШИМ-выход управления звуковым излучателем Выход с открытым стоком с коммутацией тока до 100 мА, частота ШИМ 3...10000 Гц, заполнение импульсов 0...100%, функции управления звуковым излучателем; альтернативно может использоваться для управления светодиодом или в других в целях.
Интерфейс заряда аккумуляторной батареи Поддержка импульсного и буферного заряда следующих типов аккумуляторов: Li-ON, NiCd, NiMH
Интерфейс включения отключения (вход ON/OFF) Предназначен для перевода микропроцессора WMP100 во включенное или отключенное состояние. Для этого также дополнительно необходимо придерживаться оговоренной в документации последовательности включения/отключения.
Сигнал SERVICE Вход выбора обычного режима программирования под управлением AT-команд (низкий уровень) или специального (высокий уровень) под управлением предоставляемой Wavecom программы для ПК
Схема резервирования питания (VRTC) Бесперебойное питание часов реального времени напряжением 1,8 В; вывод резервного питания VRTC (1,85...2,5 В/3,3 мкА) для подключения резервной батарейки/ионистора и обеспечения работоспособности часов при отключении основной аккумуляторной батареи на несколько часов.
Выход управления светодиодом (LED) Выход с открытым коллектором (p-n-p); четыре режима сигнализации состояния модуля Q64
Цифровой аудиоинтерфейс (PCM) Четырехвыводной интерфейс; совместим с IOM-2, 16-бит, 768 кГц
Интерфейс USB 2.0 Подчиненный полноскоростной (12 Мбит/сек) 4-проводной порт USB; напряжение питания 3,3 В (для подключения к VBUS = 5 В необходим внешний стабилизатор), программирование не поддерживается

 

Особенности организации
электропитания для модуля Q64

Применение Q64, как собственно и любого другого GSM-модуля, требует от разработчика особого отношения к организации его электропитания. Это связано с тем, что потребляемый модулем ток носит импульсный характер и является следствием периодической работы GSM-передатчика. Амплитуда импульса потребляемого тока достигает 1,5 А, а его длительность - около 577 мкс (GSM /GPRS класс 2) или 1154 мкс (GSM /GPRS класс 10) при периодичности повторения 4,615 мс. Таким образом, внешняя система электропитания, помимо формирования требуемого напряжения питания модуля (3,2...4,8 В, ном. знач. 3,6 В), должна отвечать следующим требованиям:

Помимо адекватного выбора источника питания, разработчик должен до минимума свести все переходные сопротивления между источником питания и модулем. В документации оговаривается, что суммарный бюджет общего сопротивления цепей электропитания не должен превышать 150 мОм, причем, в эту величину входит и внутреннее сопротивление источника питания.

 

Методы подавления влияния TDMA-шумов
на работу аудиотракта

Описанная выше периодическая работа GSM-передатчика является следствием использования технологии TDMA. Такая работа передатчика помимо влияния на систему электропитания создает мощный источник помех с основной частотой 217 Гц, который имеет свойство проникать в аудиотракт и беспокоить слушателя назойливым прерывистым гулом. Такой эффект получил название TDMA-шума.

Аудиотракт Q64 состоит из основного и вспомогательного микрофонных входов и основного и вспомогательного драйверов маломощных динамиков. Основной аудиоканал является полностью дифференциальным, но при необходимости может использоваться как несимметричный. Вспомогательный же канал предусматривает только несимметричное подключение. Для максимального подавления влияния TDMA-шумов на перечисленные элементы аудиотракта Q64 необходимо следовать приведенным в документации рекомендациям, которые можно разделить на три группы:

Основные входной и выходной каналы рекомендуется использовать только в дифференциальном режиме, так как дифференциальные каскады наименее подвержены влиянию различного рода шумам, в том числе и TDMA. В качестве элемента фильтрации TDMA-шума вполне достаточным может оказаться использование блокировочного конденсатора, который включается параллельно микрофону (или динамику) в непосредственной близости с ним. Если такой фильтрации оказывается недостаточно, прибегают к использованию более сложных LC-фильтров. На рисунке 3 показаны примеры использования таких фильтров на микрофонных входах.

 

Схема подключения микрофонов и динамиков с учтенным влиянием TDMA-шума

 

Рис. 3. Схема подключения микрофонов и динамиков с учтенным влиянием TDMA-шума 

Если полное сопротивление нагрузки с учетом цепей ее подключения не превышает величины 3 Ом и используется дифференциальный режим, элементы фильтрации на основном выходе можно не предусматривать. Что касается несимметричного вспомогательного выхода, то здесь потребуется установка блокировочного конденсатора в максимальной близости с динамиком. Общее полное сопротивление вспомогательной нагрузки не должно превышать 1,5 Ом.

Соблюдение особых правил трассировки печатных проводников также способствует подавлению TDMA-шума. Вблизи несимметричных каскадов необходимо обеспечить высокое качество (незашумленность) общего сигнального слоя, а при трассировке дифференциальных аудио-линий необходимо соблюдать их параллельность, прокладывать дорожки толщиной не менее 0,2 мм и с зазором не более 0,15 мм. Дорожки дифференциальной линии должны быть окружены общим сигнальным слоем. Необходимо избегать их пространственного пересечения цифровыми дорожками в других слоях печатной платы.

 

Встроенный механизм подзаряда
аккумуляторной батареи

Модуль Q64, так же как и GR64, оснащен схемой заряда аккумуляторной батареи. Однако, если прежде поддерживался только один режим заряда литиево-ионного аккумулятора, то теперь доступны еще один программно-реализованный алгоритм заряда никель-кадмиевых и никель-металлогидридных аккумуляторов и новый полностью аппаратно-реализованный режим буферного подзаряда. На рисунке 2 показано, что схема заряда представляет собой простой транзисторный коммутатор, который позволяет соединить вход источника питания зарядного устройства CHG_IN с батарейным напряжением VCC. Выход этого источника питания должен быть согласован с типом используемого аккумулятора и ограничен по току на уровне 800 мА. В алгоритме заряда литиево-ионного аккумулятора в целях безопасности дополнительно оценивается температура аккумулятора. Для этого ко входу АЦП ADIN1 необходимо подключить термистор по приведенной в документации схеме. Режим буферного подзаряда активизируется автоматически после перехода процессора WMP100 в отключенное состояние и при нахождении напряжения аккумуляторной батареи в пределах 2,8...3,2 В. Он реализуется путем непрерывного питания батареи током 50 мА. Такой режим заряда не позволяет полноценно зарядить аккумулятор, а предназначен лишь для предотвращения глубокого разряда аккумулятора.

 

Заключение

Несмотря на то, что модуль Q64 нельзя назвать полной обратно-совместимой заменой для снимаемого с производства GR64, на практике может оказаться вполне достаточной их практически полная совместимость по конструкции, расположению и назначению выводов и частичная совместимость по AT-командам. Ведь те преимущества, которые дают встроенный в модуль процессор WMP100 и исполняемая им ОСРВ OpenAT, можно назвать более чем адекватной платой за возможную доработку аппаратного и программного обеспечения.

 

Литература

1. Пушкарев О. Беспроводной процессор WMP100//Новости электроники, ╧1, 2008. - С. 25-27.

2. AT commands delta between GR plug-in and GR64//Wavecom, WA_DEV_Q64_UGD_001, Revision: 001, November 1, 2007. - 62 p.

Получение технической информации, заказ образцов, поставка - e-mail: wireless.vesti@compel.ru

 

 

Вернуться к содержанию номера







Ваш комментарий к статье
Журнал "Новости Электроники", номер 10, 2009 год. :
Ваше имя:
Отзыв: Разрешено использование тэгов:
<b>жирный текст</b>
<i>курсив</i>
<a href="http://site.ru"> ссылка</a>