SP1ML-868 — решение для построения беспроводных сетей субгигагерцового диапазона

  • 253
  • Поделиться
  • Пожаловаться

На сегодня на рынке беспроводных решений существует множество вариантов для организации канала связи в субгигагерцовом диапазоне, как правило, это 433 или 868 МГц.
Доступ ко многим конечным устройствам нередко бывает либо сильно ограничен, либо закрыт вовсе до проведения специальных проверок. И нужно быть уверенным, что заявленное устройство проработает положенный срок в суровых условиях, сохранив при этом показатели по энергопотреблению и, самое главное, по качеству связи. В статье рассматривается новый интеллектуальный радиомодуль SP1ML-868 компании STMicroelectronics.

Технические характеристики модуля

Рис. 1. Внешний вид модуля SP1ML-868

До недавнего времени у STMicroelectronics не было как таковых готовых решений для организации беспроводной связи. Выпускались отдельные компоненты, на основе которых любой разработчик, обладающий хотя бы минимальными знаниями основ программирования, мог разработать устройства для считывания или передачи информации по каналам субгигагерцевого диапазона. Самыми известными решениями выступали приемопередатчик Spirit1 и передатчик STS1TX. Чипсеты обладали прекрасными характеристиками, прежде всего по энергопотреблению. Но не каждому разработчику удобно применять именно чипсеты, точнее, строить систему на основе того или иного чипсета.

Это обусловлено несколькими факторами: во-первых, сложность разработки, особенно с согласованием радиочастотного тракта, и, во-вторых, тестирование готового продукта.

Эти факторы не позволяли оперативно выпустить уже готовый продукт на рынок. Намного проще применять уже протестированный продукт в своем изделии, тем более если в этот модуль можно еще загружать собственное ПО для решения разных задач. Рассмотрим более подробно структуру модуля SP1ML-868 (рис. 1).

Новый модуль построен на базе чипсета Spirit1, основным преимуществом которого были прекрасные показатели по энергопотреблению, по выходной мощности и структурам формирования пакетов данных. Приемопередатчик связывается с управляющим микроконтроллером, в данном случае в его роли выступает STM32L151RB, по SPI-интерфейсу.

Линии GPIO могут быть сконфигурированы для сигнализации контроллеру приема данных, заполнения буфера и готовности к отправке или приему. На рис. 2 показана структурная схема модуля.

novoe_reshenie_stmicroelectronics_2 Основные технические характеристики SP1ML-868:

  • частотный диапазон 863–870 МГц;
  • встроенная антенна;
  • выходная мощность до +11,6 дБм;
  • интерфейсы UART, GPIO, SPI, SWD;
  • входное напряжение 1,8–3,6 В;
  • скорость передачи данных до 500 кбит/с;

Комментарий специалиста

dmitriy_pokataevДмитрий Покатаев, инженер по внедрению холдинга PT Electronics, Dmitriy.pokataev@ptelectronics.ru
Несомненно, любой радиомодуль, появляющийся на российском рынке, привлекает повышенное внимание. Особенно сейчас, когда часть достаточно известных и популярных радиомодулей уходит с рынка ввиду морального старения. Большой выбор типов модуляции, «прозрачный» режим и возможность использования кодом пользователя встроенного низкопотребляющего микроконтроллера на 100% (выведено достаточное количество пинов и интерфейс SWD) упрощают применение SP1ML-868 в уже готовых устройствах и даже позволяют построить беспроводные датчики с питанием от батарей в течение нескольких лет, добавив к модулю всего несколько элементов.
  • модуляция 2-FSK, GFSK, GMSK, OOK, ASK;
  • габариты 14х13,4х2,5 мм;
  • диапазон рабочих температур –20…+70 °C.

Модуль обладает широким входным диапазоном питания, может работать от батарейки. Показатели энергопотребления SP1ML-868 приведены в таблице.

novoe_reshenie_stmicroelectronics_3 Таблица. Показатели энергопотребления SP1ML-868

Контроллер обладает встроенным датчиком температуры. Если написан соответствующий программный код, можно с его помощью снимать показания температуры. Кроме того, контроллер содержит исходники и библиотеки для управления Spirit1. Самой простой способ управления модулем – АТ-команды, используя которые разработчик может сконфигурировать регистры, установить модуляцию, задать скорость потока и т. д. Помимо выполнения основной функции, модуль также может выступать в качестве исполнительного устройства, снимать показания, включать или выключать свет, перекрывать газ или воду в случае экстренной ситуации.

novoe_reshenie_stmicroelectronics_4 Рис. 3. Схема включения модуля SP1ML-868

Схема включения модуля

Схема включения модуля не требует каких-либо дополнительных компонентов, достаточно подать питание на модуль и подключить UART, для этого хватает выводов Tx и Rx. Напряжение питания интерфейсов поддерживает как 1,8, так и стандартные 3,3 В. Если требуется контроль потока данных, необходимо задействовать линии RTS и CTS. У модуля выведен SWD-интерфейс, который служит для отладки программного обеспечения (ПО). При разработке устройства необходимо предусмотреть возможность обновления ПО. Подробная схема включения приведена на рис. 3.

Описание основных узлов, показанных на схеме:

  • TRXLED применяется для индикации приема или получения данных.
  • Сигналы RTS и CTS служат для управления аппаратным потоком.
  • Линия MODE0 предназначена для переключения между командным режимом и стандартным режимом работы.
  • Линия SHDN служит для перевода модуля в сон.
  • BOOTMODE и RESET используются в случае, когда предусмотрено обновление ПО через UART.
  • Линии для подключения SWD-интерфейса служат для программирования и отладки.

Средства разработки ПО являются стандартными, как и для всех продуктов компании. На основе данного модуля можно создать устройство, которое будет отвечать всем современным требованиям. Энергопотребление модуля является одним из лучших в своем классе и обеспечивает длительную работу от батарейного питания. При помощи ПО можно предусмотреть работу встроенного датчика температуры контроллера, управление аппаратными линиями модуля, снятие и обработку показаний.

Автор статьи: Гончаров Иван, инженер по внедрению холдинга PT Electronics,
ivan.goncharov@ptelectronics.ru
Опубликовано в журнале «Вестник Электроники» №4 2014

Ивченко Евгений
Все новости и публикации пользователя Ивченко Евгений в персональной ленте вашего личного кабинета на Elec.ru
Читайте также
Новости по теме

Объявления по теме

ПРОДАМ: Устройства с Wi-Fi управлением ( ЕМ-125, ЕМ-126Т , ОВ-215)

Предлагаем Вашему вниманию новое оборудование в нашем ассортименте. ЗАЧЕМ НУЖНА «УМНАЯ»WI-FIРОЗЕТКА? Понятие «умного»дома возникло достаточно давно. Правда, развиваться эта сфера начала совсем недавно, зато очень даже стремительно. Даже для скептиков найдётся интересное устройство, которое точно пригодится в каждом доме — многофункциональныйтаймер-реле. Он поможет и сэкономить электроэнергию, и уберечь технику от скачков напряжения. Да и утюг, который забыли выключить до ухода, больше не будет беспокоить, ведь с помощью телефона теперь можно выключить нагрузку и не бояться пожара в доме. ДЛЯ ЧЕГО ПРЕДНАЗНАЧЕНЫ ДАННЫЕ УСТРОЙСТВА? Умная розетка или же счетчик электроэнергии Вай-Фай точно не будет лишним, ведь он выполняет ряд полезных функций: -Измерение напряжения и частоты сети, а также потребляемого нагрузкой тока и мощности, что помогает рассчитывать потребление электроэнергии. -Управление с телефона выключением приборов, которые подключены в розетку, дистанционно. -Защита от аварийного напряжения, превышения потребляемого тока и мощности. -Защита по температуре во избежание перегрева (превышение температуры 55°С). -Автоматическое включение приборов в заданное время. -Встроенная защита от детей — блокировка от ручного управления. Также у него есть несколько режимов работы: нормальная работы, ручное управление и настройки подключения Wi-Fi, последний из которых позволяет использовать подключиться и получить доступ к настройкам. ПРЕИМУЩЕСТВА ДАННЫХ УСТРОЙСТВ Функционал этих приборов достаточно велик, но конкретно те, которые можно купить в нашем интернет-магазине имеют также и некоторые преимущества: -Адекватная стоимость и качественная сборка; -Многофункциональность; -Возможность удаленного управленияустройством; -Современный дизайн; -Наличие датчика температуры и таймера; -Гарантия 5 лет; -Защита от скачков напряжения и перезагрузки сети. Счетчик Wi-Fi– незаменимое устройство, которое в скором времени появится в каждом доме, ведь оно не только помогает...
Смолич Елена · НПК Электроэнергетика · 24 марта · Россия · Московская обл
Устройства с Wi-Fi управлением ( ЕМ-125, ЕМ-126Т , ОВ-215)

ПРОДАМ: Модуль радиосвязи PItract (радиомодем, 2.4 ГГц, RS485)

Модуль радиосвязи PItract обеспечивает беспроводную высокочастотную передачу данных на десятки километров прямой видимости без применения мобильной связи. Рабочий диапазон частот: 2,4 ГГц. PItract представляет собой устройство беспроводной передачи данных, работающее по принципу радиоудлинителя, т. е. передает пакеты данных, захваченные по последовательному интерфейсу RS-485 в радиоканал и ретранслирует их в последовательный интерфейс на обратной стороне. Модуль работает в сетях Modbus RTU, Profibus, а также имеет возможность передачи аналоговых и дискретных сигналов.
Бурик Павел · ПассатИнновации · 17 марта · Беларусь · Минская обл
Модуль радиосвязи PItract (радиомодем, 2.4 ГГц, RS485)

ПРОДАМ: Радиочастотный кабель SF-085 FEP-RED 50 Ом, 9 ГГц, полужесткий, MIL-C-17/133

Отдел продаж работает с 09:00 до 18:00. В зависимости от объема закупки предоставляются скидки. Внимание: данный кабель не работает на частотах выше 9 ГГц (неликвидная позиция), точное количество остатка на день продажи уточняйте у менеджеров. SF-085 FEP это современный полужесткий кабель с пропаянной оплеткой, который по своим электрическим параметрам практически не отличается от классических кабелей с экраном из медной трубки. СВЧ кабель с пропаянной оплеткой SF-085 FEP изготовлен в соответствии со стандартом MIL-C-17/130. Кабель SF-085 FEP гораздо более технологичный, и имеет меньший радиус изгиба и значительно большее количество циклов на изгиб, что позволяет использовать его при плотном монтаже в различной ВЧ и СВЧ аппаратуре. Рабочая частота: 9,0 ГГц Волновое сопротивление: 50±2 Ω Сопротивление проводника: макс. 2,57 Ω/ 30,48 м при 20°C Сопротивление диэлектрика: мин. 1000 МΩ/км при 20°C Испытательное напряжение: 5000V в течении 1 мин Погонная емкость: 104,98 pF/м Коэффициент затухания: 4,27 дБ/м на частоте 20,0 ГГц Материал центрального проводника: SPCW (омедненная сталь, покрытая серебром) Диаметр центрального проводника: 0,511 мм Число проводников центрального проводника: 1 Материал изолятора: PTFE (политетрафторэтилен) Диаметр изолятора: 1,68 мм Материал внешнего экрана: TC (медь, покрытая оловом) Диаметр внешней оплетки: 2,20 мм Плотность внешней оплетки: 100% Оболочка: FEP (фторэтилен-пропилен) красного цвета, диаметром 3,20 мм Вес: 16 кг/ 1 км Коэффициент затухания радиочастотного кабеля SF-085 FEP 0,49 db/m на 500 Мhz 0,72 db/m на 1Ghz 1,64 db/m на 5 Ghz 2,62 db/m на 10 Ghz 4,27 db/m на 20 Ghz
Отдел продаж СВЧ-соединителей · Амитрон Электроникс · 22 марта · Россия · г Москва
Радиочастотный кабель SF-085 FEP-RED 50 Ом, 9 ГГц, полужесткий, MIL-C-17/133

ПРОДАМ: Модули Simatic NET Scalance Ethernet Коммутаторы ID57

СТОИМОСТЬ УТОЧНЯЙТЕ У МЕНЕДЖЕРА!!! Siemens Новые в коробках * IWLAN W748-1 6GK5748 1FC00 0AB0 — 2шт — 30000 р/шт RJ45, 1 радиостанция, 3 порта антенны R- SMA, поддержка iFeatures IEEE 802.11a / b / g / h / n, 2,4 / 5GHz, 450 Мбит / с на радио, 1x RJ45 макс. 1 Гбит / с, PoE, , WPA2 / 802.11i / e рыночная от 800 евро ________________________________________________ SIMATIC NET, OSM ITP62 6GK1105-3AA10 — 1шт — 80000 р ОПТ. КОММУТАТОР ДЛЯ INDUSTRIAL ETHERNET: 2 ОПТ. ПОРТА/ 4 BFOC ГНЕЗДА/ МУЛЬТИМОДОВЫЙ КАБЕЛЬ ДО 3 КМ рыночная от 2500 евро _______________________________________________ SCALANCE X308-2 6GK5308 2FL00 2AA3 — запечатаны — 2шт — 70000 р/шт рыночная от 2500 евро * * X204IRT 6GK5204 0BA00 2BA3 — 2шт — 30000 р/шт 4 порта 10/100 Мбит / с RJ45, устройство PROFINET IO, рыночная от 1000 евро * * X208 6GK5208 0BA10 2AA3 — НЕТ — 24000 * * XF208 6GK5208 0BA00 2AF2 — 1шт — 30000 * * X108 6GK5108 0BA00 2AA3 — 1шт — 55000 диск, инструкция, новый без упаковки 6GK5108 0BA00 2AA3 — 2шт — 30000 бывшего употребления * * X106-1 6GK5106 1BB00 2AA3 — 1шт — 25000 новый без упаковки * * Демонтаж — как новый 6GK5101 1BB00 2AA3 — 1шт — 8000 * * * SFP модуль 6GK59921AM008AA0 — 2шт — 20000 SFP992-1LD для SCALANCE X, 1 X 1000 Мбит / с LC-оптический порт, стекл одномод, до 10 км ___________________________________________ SIMATIC NET упаковка 6GK1503 2CA00 — 1шт — 20000 6GK1503 2CB00 — 1шт — 22000 без упак 6GK1503 3CD00 — 3шт — 28000 PB OLM/G12-EEC V4.0 ОПТИЧЕСКИЙ МОДУЛЬ СВЯЗИ С 1 ПОРТОМ RS485 И 2 СТЕКЛЯННЫМИ FOC- ИНТЕРФЕЙСАМИ (4 BFOC-РАЗЪЁМА) рыночная от 1000 EURO ________________________________________ OSM TP22 6GK1105 2AE00 — 2шт — 20000 6GK1105 2AB10 — 2шт — 25000 демонтаж — без эксплуатации ОПТ. КОММУТАТОР ДЛЯ IND. ETHERNET: 2 ОПТ. ПОРТА/ 4 BFOC ГНЕЗДА * * ESM ITP80 6GK1105 3AA10 — 1шт — 30000 демонтаж — без эксплуатации рыночная от 2000евро ЭЛЕКТР. КОММУТАТОР ДЛЯ IND....
Олейник Руслан · Коваленко Е. С. · 21 марта · Россия · г Москва
Модули Simatic NET Scalance Ethernet Коммутаторы ID57

ПРОДАМ: RF-модем МИР МБ-02

RF-модем МИР МБ-02 предназначен для организации беспроводного канала связи между приборами учета производства ООО «НПО „МИР“ и персональным компьютером. Модем может быть использован для конфигурирования по беспроводному каналу дисплеев потребителя МИР ДП-01 и опроса приборов учета МИР С-04, МИР С-05, МИР С-07 Внимание! Данное устройство не предоставляется в пользование и не продается физическим лицам. Предназначено для электросетевых организаций.
Кулешова Дарья · НПО Мир · 24 марта · Россия · Омская обл
RF-модем МИР МБ-02
Один из лидеров рынка светотехнического оборудования в России. Производитель высококачественных светодиодов и LED-лент, энергоэффективных светильников, модулей и прожекторов для частного и коммерческого сектора.