Обзор плат расширения для GSM-модема Fastrack Supreme
Терминал Fastrack Supreme (рис. 1) является универсальной аппаратно-программной платформой благодаря возможности загрузки собственных приложений разработчика и опциональных плат расширения, основанных на интерфейсе IES (Internal Expansion Socket). Терминал имеет посадочное место внутри корпуса под опциональную установку плат расширения IESM (Internal Expansion Socket Module) с 50-контактным разъемом AVX 14-5078-050-515-861 с шагом выводов 0,5 мм (рис. 2). В качестве внутреннего IES-интерфейса используется разъем GPC 24 5078 050 513 861 (Kyocera Elco), на который выведены следующие сигналы (рис. 3):
- последовательный порт UART;
- порты ввода-вывода (GPIOs);
- шина SPI Bus;
- цифро-аналоговый преобразователь (DAC, 8-бит, 0...2,3 В);
- аналогово-цифровой преобразователь (ADC, 10-бит, 0...2 В);
- интерфейс USB (Slave, 12 Mbit/s);
- интерфейс PCM;
- сигнал DTR;
- сигнал прерывания (по перепаду или потенциалу);
- линия RESET центрального процессора;
- сигнал прерывания центрального процессора;
- сигнал включения загрузчика (Boot Pin);
- питание цифровое 2,8 В от центрального процессора;
- питание цифровое 1,8 В от центрального процессора;
- питание 2,8 В от LDO-стабилизатора;
- питание 4 В (большой ток) от основной платы;
- питание 5...32 В от разъема внешнего питания.
Рис. 3. 50-контактный внутренний разъем Fastrack Supreme
Наличие большого количества интерфейсов ввода-вывода, несколько напряжений питания и управляющих выводов позволяет реализовать в конструктиве Fastrack Supreme радиоэлектронное устройство любой сложности. Единственное, что ограничивает разработчика - это площадь печатной платы IESM (57x35 мм). Компания Wavecom, со своей стороны, предлагает 3 готовые платы расширения:
- IESM-IO+USB,
- IESM-GPS+USB,
- IESM-IO+USB+GPS.
Каждая плата расширения поставляется с соответствующей алюминиевой заглушкой с креплением под 2 винта. В заглушке предусмотрены отверстия под внешние разъемы платы расширения (рис. 4).
Плата IESM-IO+USB (рис. 5) представляет собой расширитель портов ввода-вывода, объединенный с USB-интерфейсом (USB v2.0). Команда AT+WMFM = 0, 1, 3 используется для активации USB-интерфейса. Для нормальной работы в среде Windows необходимо установить специальный драйвер, который может быть загружен с сайта Wavecom. С помощью этого драйвера Fastrack Supreme может работать как стандартный GSM-модем с компьютерами, не имеющими установленного COM-порта. В качестве разъема USB-интерфейса используется разъем типа «Мини-USB» с шагом 0,8 мм (Molex: 54819-0572). Следующие линии ввода-вывода присутствуют на разъеме 16-Way IO Socket (рис. 6, табл. 1) с шагом выводов 0,625 мм (Kyocera Elco: 20 9257 016 001 013). В качестве внешней ответной части к этому разъему можно использовать вилку Kyocera Elco: 58-9257-000-000-012S
- 1 x UART2 (TXD2, RXD2, CTS2, RTS2),
- 5 x GPIOs,
- 1 x AUX-DAC,
- 1 x AUX-ADC,
- 1 x SPI.
Таблица 1. Цоколевка разъема расширения портов ввода-вывода 16-Way IO-Socket
Вывод | Описание | Вывод | Описание |
---|---|---|---|
1 | RXD2 | 9 | GPIO26 |
2 | TXD2 | 10 | AUX-DAC |
3 | CTS2 | 11 | AUX-ADC |
4 | RTS2 | 12 | SPI1-IO |
5 | GPIO23 | 13 | SPI1-I |
6 | GPIO20 | 14 | SPI1-CLK |
7 | GPIO27 | 15 | SPI1-CS |
8 | GPIO19 | 16 | GND |
Управление линиями ввода-вывода происходит под контролем пользовательской программы, написанной в среде разработки OPEN AT на языке Си. Возможно также управление с помощью внешних AT-команд, например:
- AT+WIOW - для установки значения GPIO-порта, когда GPIO настроен на вывод,
- AT+WIOR - для чтения состояния GPIO-порта, когда GPIO настроен на вход,
- AT+ADC - для работы с линией АЦП.
Линия | Номер вывода | Тип линии | Напряжение | Состояние после сброса | Мультиплекси- рованы с линией |
---|---|---|---|---|---|
GPIO19 | 8 | I/O | 2V8 | Z | нет |
GPIO20 | 6 | I/O | 2V8 | Не определено | нет |
GPIO23 | 5 | I/O | 2V8 | Z | нет |
GPIO26 | 9 | I/O | Открытый коллектор | Z | SCL |
GPIO27 | 7 | I/O | Открытый коллектор | Z | SDA |
После сброса все линии GPIO настроены на ввод. Изменить конфигурацию портов можно с помощью команды AT+WIOM. Линии GPIO используют 2,8-вольтовую логику (табл. 2). Цифроаналоговый преобразователь имеет разрешающую способность 8 бит и генерирует выходное напряжение в диапазоне от 0 до 2,3 В. АЦП оцифровывает входное напряжение диапазона 0...2 В в выходной 10-разрядный код. Последовательный порт RS-232 поддерживает работу на следующих скоростях: 300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600, 115200, 230400, 460800, 921600 бит/сек. Шина SPI работает в режиме «Мастер» (mode 0-3) и поддерживает 3- или 4-проводной интерфейс на скорости от 101,5 Кбит/с до 13 Мбит/с.
Рис. 7. Плата расширения IESM-GPS+USB
Плата расширения IESM-GPS+USB (рис. 7) содержит GPS-модуль eMD1000K от компании eRide и представляет собой GPS-приемник с превосходными характеристиками по чувствительности (лучше -157 дБм). Плата IESM-GPS+USB имеет MMCX-разъем (рис. 8) для подключения внешней активной GPS-антенны с рабочим напряжением 3 В. Работоспособность GPS-части индицируется зеленым светодиодом, расположенным около MMCX-разъема. Светодиод светит постоянно, пока идет поиск сигналов спутников и мигает, когда GPS-приемник выдает действительные координаты. Благодаря новому программному модулю C-GPS терминал Fastrack Supreme в комплекте с платой расширения IESM-GPS+USB представляет собой практически готовый автомобильный навигатор. Однако следует помнить, что для нормальной работы GPS-части необходимо, чтобы программное обеспечение Fastrack Supreme включало программный модуль С-GPS Plug-in. Этот Plug-In присутствует по умолчанию в Fastrack Supreme серии 430. Для взаимодействия Fastrack Supreme c GPS-частью используется UART2 на скорости 57600 бит/с. Через 50-контактный IES-разъем на плату также подаются сигналы управления - разрешение LDO, сброс GPS-модуля и некоторые другие. Потребление платы расширения IESM-GPS+USB составляет 96 мА. Диапазон рабочих температур составляет -30...85°С, что соответствует аналогичным параметрам терминала Fastrack Supreme.
Рис. 8. Разъем MMCX для GPS-антенны
Подробная документация на платы расширения IESM доступна покупателям продукции Wavecom по запросу.
Получение технической информации, заказ образцов, поставка -
e-mail: wireless.vesti@compel.ru
Ваш комментарий к статье | ||||