CC BY
51Компоненты и технологии, № 6'2002
Новые GSM/GPRS-модемы
производства WAVECOM
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 рассмотрена новая уникальная модель GSM/GPRS-модема производства WAVECOM.
Компоненты
Виктор Алексеев
О:
О-
сновной 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
110
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 58x32x3,9 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;
-------www.finestreet.ru-----------------------
Компоненты и технологии, № 6'2002 Компоненты
Рис. 2
• 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-уров-нями 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).
Таблица1
Характеристики Q2403A Q2403B
| Диапазон
GSM900/1800 X X
GSM/GPRS, Класс 2 X X
GSM/GPRS, Класс 10 2003 г.
| Объем памяти
16/2 Мбит X
32/4 Мбит X
• 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 024ххх приведены в таблице 1.
Для настройки 08М/0РК8-модемов 02хххх, М21хххх, отладки программного обеспечения, а также для разработки и проектирования различных устройств на основе 08М/0РК8-модемов используется отладочный комплект 8КТ100020хх, 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 ИЛМ, ИОМ, ЕЕРИОМ.
• И8232 (У.24) / И8232 (У.28) последовательный порт;
• 5 В, ТТЛ— и 2,8 В, КМОП— 1/Е (300 бод);
• входы-выходы для микрофона и динамика;
• разъем для контроля входных/выходных сигналов;
• считыватель 81М-карты (3 В);
• светодиодный индикатор режимов работы;
• разъем для антенны;
• антенна С8М. НИМ
www.finestreet.ru
111
