Обзор плат расширения для GSM-модема FASTRACK Supreme

Осенью 2007 года Wavecom начинает выпуск GSM/GPS/EDGE-модема Fastrack Supreme. Новая идеология аппаратно-программной расширяемости позволяет использовать его для построения GSM-устройств любой степени сложности. Первая статья о Fastrack Supreme была опубликована в «Новостях Электроники» №4 за этот год. В данном материале мы познакомимся с платами расширения, которые предлагает компания Wavecom для этого продукта.

Версия в PDF (497Kb)

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).

Рис. 1. GSM-терминал Fastrack Supreme

Терминал имеет посадочное место внутри корпуса под опциональную установку плат расширения IESM (Internal Expansion Socket Module) с 50-контактным разъемом AVX 145078-050-515-861 с шагом выводов 0,5 мм (рис. 2).

Рис. 2. 50-контактный разъем платы расширения

В качестве внутреннего IES-интерфейса используется разъем GPC 24 5078 050 513 861 (Kyocera Elco), на который выведены следующие сигналы (рис. 3):

Рис. 3. 50-контактный внутренний разъем Fastrack Supreme

• 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-стаби-лизатора;

• питание 4 В (большой ток) от основной платы;

• питание 5…32 В от разъема внешнего питания.

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 (57×35 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).

Рис. 4. Заглушка платы расширения

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.

Рис. 5. Плата расширения IESM-IO+USB

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) .

Рис. 6. Разъемы платы расширения

Таблица 1. Цоколевка разъема расширения портов ввода-вывода 16-Way IO-Socket

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.

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-плорта, когда GPIO настроен на вход,

• AT+ADC — для работы с линией АЦП.

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).

Таблица 2. Линии GPIO порта расширения 16-Way IO Socket

Цифроаналого-вый 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.

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-IO+USB

Рис. 7. Плата расширения IESM-GPS+USB

IESM-GPS+USB имеет MMCX-разъем (рис. 8) для подключения внешней активной GPS-антенны с рабочим напряжением 3 В.

Рис. 8. Разъем MMCX для GPS-антенны

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 Plugin. 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.

Подробная документация на платы расширения 1Е8М доступна покупателям продукции Wavecom по запросу.