PGSM – GSM/GPRS modul pro vývoj

Představení nových komunikačních modulů GSM/GPRS. Moduly PGSM podporují jak hlasovou, tak i SMS/MMS a datovou (TCP/IP, HTTP, SMTP, FTP,…) komunikaci.

Další vývojové moduly z naší produkce se zaměřují na podporu bezdrátového řízení a přenosu dat. Moduly PGPS podporují bezdrátové sítě typu GSM a zároveň integrují plnou podporu pro datové služby (TCP/IP) i celou řadu dalších funkcí. Jak už bývá zvykem, i moduly PGSM jsou určeny pro vývoj, usnadnění vývoje možností rychlého použití například v kontaktním poli a jsou dostupné včetně desek s plošnými spoji a kompletní otevřené dokumentace. Později pak k modulu přibudou i volně dostupné knihovny pro Vývojový kit Mega128A a samozřejmě i ukázkové aplikace.

Obr. 1: Moduly PGSM-1 s podporou čtyř GSM/GPRS sítí

Quectel M10
Základem PGSM je kompletní GSM/GPRS modul M10 společnosti Quectel, určený pro použití jak embedded zákaznických systémech, tak i průmyslových a jiných aplikacích. Podle výrobce jsou moduly vhodné pro použití ve všech M2M aplikacích, včetně VTS, inteligentních měřicích, bezdrátových, bezpečnostních a POS systémech. Jedná se rovněž o stejného výrobce, který stojí i za GPS moduly L10, používané v našich modulech PGPS-1.

Obr. 2: Moduly M10 společnosti Quectel

M10 společnosti Quectel je velice podobný známějším GSM modulům italské společnosti Telit, konkrétně typu GL865. O tom, že se zde čínský výrobce inspirovat, svědčí i značná podobnost technické dokumentace a grafických prvků. Na rozdíl od uvedených modulů Telit mají však M10 výrazně nižší spotřebu (v některých případech i poloviční), podporují GPRS 12 a jsou schopny provozu již od teploty -45 °C.

Základní vlastnosti GSM/GPRS modulů M10: Čtyřpásmové provedení: 850/ 900/ 1800/ 1900 MHz GPRS multi-slot: Class 12/10/8 GPRS mobile station: Class B Kompatibilní s GSM: Class 4 (2W @850/ 900 MHz) a Class 1 (1W @1800/1900MHz) Podpora hlasových služeb s odděleným výstupem pro hands-free Integrované datové služby: TCP/IP, HTTP, SMTP, FTP a další SMS, MMS, WAP i fax Podpora pro LCD displej, maticovou klávesnici Možnost dobíjení napájecí baterie Telefonní seznam s funkcí vyhledávání Integrovaná vyzváněcí melodie Rozsah napájecího napětí: 3,4 až 4,5 V (4,0V typ) Nízkopříkonový provoz: 1,1mA @ DRX=5 : 0,7mA @ DRX=9 Rozsah provozních teplot: -45 °C až +85 °C Rozměry: 29 x 29 x 3,6 mm

Jinak se dá říct, že M10 představují standardní čtyřpásmové GSM/GPRS 850/900/1800/1900 MHz moduly se standardním rozhraním a integrovanou podporou širokého spektra funkcí. Kromě základních hlasových funkcí (s odděleným výstupem pro hands-free), DTMF a SMS/MMS integrují kompletní podporu pro datové přenosy (TCP/IP, HTTP, SMTP, FTP,…), fax a jiné. Dále nechybí ani podpora LCD displeje, maticové klávesnice, nabíjení baterie či dokonce je v modulu integrovaná poměrně dlouhá vyzváněcí melodie a telefonní seznam s funkcí vyhledávání. Rozměry modulu jsou 29 x 29 x 3,6 mm a komunikace s ním ze strany řídicího procesoru probíhá standardně, přes UART a standardní AT Cellular Command Interface.

Obr. 3: Modul Quectel M10 po sejmutí stínicího krytu

Pod článkem je k dispozici kompletní balík dokumentace k modulu M10, včetně výrobní technické dokumentace a řady aplikačních poznámek.

Moduly PGSM
Stejně jako jiné moduly z naší produkce, je i PGSM-1 určený především pro vývoj, případně malosériovou výrobu. Jeho výhodou je kompaktní a Plug-and-Play provedení. K modulu stačí připojit malou anténu, jediné napájecí napětí +5V (například i z USB portu) a datové rozhraní spojit přes USB/RS232-TTL (3V3) převodník například typu PU232F s PC, nebo přímo s řídicím mikrokontrolérem. Konfigurace i veškerá základní komunikace s modulem probíhá v textové podobě – ASCII, pomocí standardních AT příkazů.

Schéma zapojení:
Na následujícím obrázku je uvedeno schéma zapojení modulu PGSM-1.

Obr. 4: Schéma zapojení modulu PGSM-1 z naší produkce

Uvedený modul M10 společnosti Quectel – U1 je samozřejmě základním prvkem modulu PGSM-1. Je zapojený v doporučené konfiguraci tak, aby jeho použití bylo možné v co největším počtu aplikací, ale i tak, aby použití PGSM bylo maximálně jednoduché, stylem plug-and-play.

Stabilizované napájecí napětí modulu PGSM se přivádí na první piny konektoru (pinové lišty) J1 a mělo by mít hodnotu maximálně 5V. Pro napájení M10 je pak na desce napětí snížené diodou D1 typu S3B a to na typické rozmezí od 3,4 do 4,5 V.

Konektor J1 typu pinové lišty je vůbec tím hlavním konektorem na desce, na kterém jsou dostupné všechny řídicí i komunikační signály. Konektor J2 obsahuje pouze vstup a výstup audia a zároveň tvoří oporu desky tak, aby mohla být pevně usazena například do kontaktního pole nebo zapájena do jiné desky s plošnými spoji.

Vývojářům je k dispozici kompletní sada pinů sériového portu (RXD, TXD, RTS, CTS, DTR, DCD a RI), piny tzv. pomocného sériového portu (DRXD a DTXD) a tři řídicí signály. Signál POWER_ON (aktivní v 1) slouží k zapnutí a vypnutí modulu a na desce se přes digitální tranzistor T1 typu MMUN2233 vede k pinu PWRKEY. K tomuto pinu je na modulu PGSM připojené i malé ovládací tlačítko Tl1, určené pro zapínání/vypínání modulu především při vývoji. Dále jsou na konektoru J1 dostupné signály EMERG_ON (určený pro změnu provozního stavu) a NETLIGHT (indikující provozní stav). U signálu NETLIGHT je na desce rovněž osazená červená SMD LED D3.

J4, který je na schématu vlevo dole, představuje slot na SIM kartu. Zvolen byl lepší, tzv. výklopný typ, který se otevírá ven z desky, směrem od konektoru J3. Konektor J3 je typu SMA a je určený pro připojení standardních GSM antén.

Posledním konektorem na desce je J5, který je spolu s několika pasivními součástkami v jeho okolí určený pro připojení hands-free (musí splňovat použité uspořádání pinů), nebo libovolného nízkofrekvenčního vstupu/výstupu. Bohužel, na malé a pouze dvouvrstvé desce s plošnými spoji, spolu s podporou různých napájecích zdrojů, bylo možné konektor umístit pouze poblíž konektoru pro anténu. Přesto se zde pro minimalizaci vlivu používá oddělená, tzv. analogová zem a mezi oběma konektory je na desce umístěné vysokofrekvenční stínění, vedoucí skrz desku. Další zvukové vstupy a výstupy, určené především pro připojení reproduktoru a hlavního mikrofonu, jsou dostupné na již zmíněném konektoru J2.

Obr. 5: Doporučené zapojení konektoru pro hands-free

Pin BUZZER, určený pro připojení generátoru vyzvánění, nebyl na modulu PGSM použit a je tedy dostupný pouze na pinu modulu M10. Důvodem je skutečnost, že M10 má integrovanou i vyzváněcí melodii, takže klasický zvukový výstup pro vývoj základních aplikací stačí. Podobně pak i ostatní piny modulu, určené pro připojení LCD displeje, maticové klávesnice, GPIO a analogových vstupů jsou již poměrně specifické a navíc je jejich použití možné pouze změnou firmware.

Jejich použitím a úpravou firmware se však z M10 rázem stává kompletní jednoduchý mobilní telefon i s podporou MMS, integrovaného telefonního seznamu, WAP a dalších obvyklých funkcí.

Konstrukce:
Na následujících obrázcích je uveden motiv desky s plošnými spoji a rozmístění součástek.

Obr. 6: Rozmístění součástek - TOP		Obr. 7: Plošný spoj (pro originál 600dpi klikněte) - TOP
Obr. 8: Rozmístění součástek - BOTTOM		Obr. 9: Plošný spoj (pro originál 600dpi klikněte) - BOTTOM

Deska s plošnými spoji je oboustranná s potiskem. Vyjma konektorů jsou všechny součástky v provedení SMD, typicky ve velikosti 0603, podle následujícího seznamu součástek.

První použití modulu
O samotném použití modulu, naměřených parametrech a získaných zkušenostech, bude pojednávat samostatný článek. Zde lze říci jen tolik, že moduly PGSM-1, potažmo M10 firmy Quectel jsou skutečně kvalitními produkty, které splňují všechny výše uvedené parametry a přímo konkurují mnohem dražším modulům značky Telit.

Obr. 10: Rozmístění pinů na modulu PGSM-1

Pro první seznámení je možné použít například již zmíněný USB/RS232 (TTL) převodník PU232F. Pro napájení je potřeba použít stabilizovaných 5V, které lze rovněž získat z kvalitního USB portu a to je vše, nic dalšího již není pro připojení a komunikaci s modulem potřeba. Napájecí napětí se podle své velikosti připojí buď k pinů 1, 2 nebo k pinu 3 konektoru J1, přičemž společná zem se v obou případech připojuje k pinů 4 a 5. Datový převodník se spojí s datovými piny TXD + RXD, případně také RTS + CTS. Pokud piny RTS a CTS nepoužijeme, je nutné je spojit dohromady. Nakonec ke konektoru J3 připojíme anténu například typu 2J010, která je rovněž dostupná prostřednictvím našeho eshopu.

Obr. 11: Příklad zapojení sériových portů modulu a řídicího mikrokontroléru/PC, piny RTS, CTS se nekříží!

Dostupnost a cena:
Jak moduly M10 společnosti Quectel, tak i uvedené PGSM-1 jsou dostupné skladem prostřednictvím našeho eShopu a to buď na stránce PGSM – GSM/GPRS modul s M10 nebo M10 QUECTEL. Cena PGSM-1 představuje součet ceny M10, desky s plošnými spoji s potiskem, SMA konektoru a dalších součástek.

Obr. 12: Modul PGSM-1 s anténou 2J010

K modulu jsou dále rovněž skladem dostupné i uvedené SMA antény 2J010 od společnosti 2J, které umožní bezproblémový příjem i za zhoršených příjmových podmínek, případně pak za výrobní cenu (cca. 130Kč) i samostatné desky s plošnými spoji a další díly.

Odkazy & Download:
Domovská stránka výrobce
Domovská stránka výrobce v českém jazyce
GSM modul Quectel M10
Dokumentace k GSM/GPRS modulu M10

PGSM – GSM modul s M10 v našem eShopu
M10 QUECTEL v našem eShopu
L10 QUECTEL v našem eShopu
Anténa 2J010 - 900/1800/2400MHz
PU232F a PU232S - Převodníky USB/RS232

Mizerný Nic moc Průměr Dobrý Vynikající

Zobrazit starší 30 dnů (6)...

host	1. ID: 39678, zaslal host Vyzvánění Měl bych takový malý dotaz. Ta vyzváněcí melodie funguje i na handsfree výstupu?

Vložit odpověď

pandatron Vývojář Příspěvků: 979 Město: Praha CZ Členem od: 03. 06. 2000

2. ID: 39680, zaslal pandatron Re.: Vyzvánění Ano, pouze musíte povelem AT+QAUDCH změnit výstup z hlavního reproduktoru na sluchátka. Viz. gsm_atc_an_v1_00.pdf v dokumentaci pod článkem.

Vložit odpověď

Profil Web Mail ICQ Poloha

host	3. ID: 46472, zaslal host Lokátor Chtěl bych, se zeptat jestli to lze použít jako GSM lokátor. Děkuji

Vložit odpověď

host	4. ID: 46518, zaslal host Re.: Lokátor Každý GSM modul má přehled o svých vysílačích v okolí.

Vložit odpověď

host	5. ID: 39736, zaslal host SIM karty Tady jsou SIM karty zdarma: http://www.simzdarma.cz a ještě 1000 SMS zdarma na vývoj.

Vložit odpověď

host	6. ID: 50001, zaslal host knihovny pro Vývojový kit Mega128A a ukázkové aplikace Chtěl bych, se zeptat. Jsou dostupné ATMega knihovny pro tento modul s M10.

Vložit odpověď

---

Nereagovat [ ]