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Il modulo GSM a basso consumo firmato Telit

GL 865

Avete un'idea da sviluppare che prevede l'uso di una connessione GSM/GPRS ma siete ancora alla ricerca della soluzione giusta? Bene, probabilmente oggi abbiamo la risposta che cercate. La soluzione la propone Telit ed è il GL865-DUAL, un modulo compatto, ad alto grado di integrazione e dalle funzionalità molto versatili. Vi abbiamo incuriosito? Speriamo di sì; vediamo insieme caratteristiche e applicazioni di questo modulo davvero notevole.

Il GL865-DUAL è un dispositivo GSM/GPRS dual band (che supporta, quindi, 900 e 1800 MHz) che annovera, tra i suoi vantaggi, il bassissimo consumo di potenza, l'ampio range di temperatura di funzionamento ed il profilo piuttosto compatto e contenuto.

Sono, infatti, le dimensioni straordinariamente contenute del dispositivo (package SMT), insieme alle specifiche di potenza, che permettono il progetto di applicazioni molto compatte e con grande capacità di autonomia. Dal momento che i connettori sono stati eliminati, il costo di questa soluzione è stato ridotto significativamente.

Il modulo è un dispositivo il cui package prevede il montaggio superficiale grazie all'utilizzo di pad metallizzati solo dal lato del package stesso. Inoltre, il tipo stesso di packaging risulta anche molto utile in applicazioni basate su PCB a 4 strati.
Ma non solo perché, grazie al fatto che esso può anche essere saldato a mano, questa soluzione si rende utile anche in progetti di tipo custom e permette una facile prototipazione.

Ci sono una serie di features integrate che possono rivelarsi molto utili, per esempio il protocollo TCP/IP ma anche multiplexer serial e le funzionalità Remote AT.

Il GL865-DUAL ci permette di eseguire applicazioni di tipo customer al suo interno dal momento che è disponibile l'interprete Python Script Embedded. Questo aspetto rende la soluzione la più piccola e più completa piattaforma SMT per soluzioni m2m.

Questo non è certamente l'unico modulo di Telit ed anzi fa parte di una famiglia piuttosto numerosa che, tra le sue funzionalità più interessanti, prevede anche il supporto per l'aggiornamento del firmware Over-The-Air grazie al "Premium FOTA Management". Grazie all'implementazione embedded del Red Bend Software vRapid Mobile® agent, una tecnologia rodata e che ormai è impiegata in milioni di dispositivi cellulari in tutto il mondo, Telit è in grado di aggiornare i suoi prodotti trasmettendo soltanto un file "delta", che rappresenta la "differenza" tra una versione del firmware ed un'altra (la successiva, evidentemente). In pratica, trasmettendo soltanto gli aggiornamenti, la velocità e la funzionalità sono certamente garantite.

Tra le caratteristiche che più ci interessa ricordare di questo modulo, anche se non è l'unico certamente, c'è anche il fatto che esso rispetta i dettami della normativa in materia di sostanze pericolose, RoHS (che come sappiamo è l'acronimo di Restriction of Hazardous Substances), che sono state eliminate grazie all'introduzione della direttiva dell'Unione Europea 2002/95/EG. Non diamo per scontato questo aspetto perché ci sono alcuni prodotti ed alcune case produttrici che ancora non si sono del tutto adeguate a questi dettami.

Ma vediamone, adesso, più nello specifico, le features grazie al seguente elenco:

  • fattore di forma LCC Castellation;
  • operatività dual-band Edge GSM 900/1800 MHz;
  • multiplexer su porta seriale 3GPP TS 27.010;
  • controllo tramite comandi AT come da 3GPP TS 27.005, 27.007 e comandi AT custom di Telit;
  • profilo di accesso SIM;
  • dimensioni: 24.4 mm x 24.4 mm x 2.7 mm;
  • peso: 2.8 g;
  • supporto DARP/SAIC;
  • potenza in uscita 2W (classe 4) @ 900 MHz e 1W (Classe 1) @ 1,8 GHz;
  • accesso TCP/IP tramite comandi AT.

Dal punto di vista funzionale, ovviamente, non è affatto finita perché le specifiche tecniche continuano con le features del prodotto; la tensione di alimentazione tipica è pari a 3.8 V (DC) ma può variare tra un minimo di 3.22 ed un massimo di 4.5 V.
Abbiamo parlato del ridotto consumo di potenza e pertanto vale la pena di specificare che i valori tipici di più grande interesse per noi riguardano la corrente consumata in "Power off" che è inferiore a 5 μA; in una modalità idle abbiamo 1.5 mA @ DRX=9. Il più alto valore di corrente consumata, quando siamo cioè in condizione di max power level, è pari a 360 mA (GPRS cl.10).

La risposta in frequenza prevede, tipicamente, valori di potenza pari a 108 dBm @ 900 MHz e 107 dBm @1800 MHz.

Abbiamo accenato, prima, al range di temperatura funzionale esteso; stiamo parlando, infatti, di un minimo di -40 °C ed un massimo di +85 °C.

Per quanto riguarda il GPRS, le sue caratteristiche sono:

  • GPRS di classe 10;
  • stazione mobile di classe B;
  • schema di codifica 1 to 4;
  • supporto per PBCCH.

Mentre, per quanto riguarda le funzionalità supplementari del GSM, abbiamo i canonici call barring, forwarding, waiting e call hold. L'identificazione prevede Calling Line Identification Presentation (CLIP) e Restriction (CLIR).

È possibile anche godere di alcune caratteristiche aggiuntive come la rubrica per la SIM, l'FDN (Fixed dialing number), l'RTC, un event monitor, i comandi Remote AT, di cui abbiamo accennato in precedenza, gli aggiornamenti secondo le modalità PFM Over-The-Air ed il Jamming detection.

Apriamo una breve parentesi sulle interfacce per dire che abbiamo a disposizione al massimo 8 porte di I/O, tre convertitori, di cui 2 A/D ed 1 D/A ed un buzzer output.

Per quanto riguarda il comparto audio, la telefonia e le chiamate di emergenza sono garantite. Abbiamo anche a disposizione diversi CODECS vocali allo scopo di ottenere un rating di tipo half, full, enhanced full ed adattativo multi rate (HR, FR, EFR, AMR).

Se parliamo di GSM, da diverso tempo a questa parte, non possiamo assolutamente prescindere dal servizio di Instant Messaging più diffuso al mondo, ovvero gli SMS. Questi sono supportati e di tipo point-to-point. Non solo ma possono anche essere concatenati ed utilizzati per effettuare trasmissioni broadcast. Sono supportati anche le modalità Text e PDU.

Il riferimento per questo prodotto, ma più in generale per tutta la linea, è disponibile sul sito del costruttore.

Un'applicazione interessante: il battery charger

Vediamo, prima di concludere, alcuni altri aspetti interessanti; ci sono, tra gli altri, schemi elettrici, tips e consigli utili per configurare opportunamente questo dispositivo e metterlo subito al lavoro.
La prima applicazione che vediamo riguarda il progetto del caricabatterie. Questa si riferisce non soltanto al dispositivo di cui stiamo parlando ma, come mostrato nel seguente elenco, anche ad altri esponenti di casa Telit:

  • GC864-QUAD V2
  • GC864-DUAL V2
  • GE864-QUAD V2
  • GE864-DUAL V2
  • GE864-QUAD AUTOMOTIVE V2
  • GE865-QUAD
  • GL865-DUAL

Ovviamente il progetto si rivolge ai clienti ma anche agli appassionati che possono comunque contattare l'azienda per ulteriori dettagli, utilizzando proprio il link che vi abbiamo fornito in precedenza.
I prodotti che si trovano in quell'elenco non sono equipaggiati con un caricabatterie ma potrebbero essere parte di un progetto così alimentato e, pertanto, questo schema sarà sicuramente utile per creare un caricatore utilizzabile insieme al modulo, che si adatti alla specifica applicazione. In particolare ci si riferisce, come vediamo, a batterie agli ioni di Litio.

Il MAX1555 carica le celle con la tecnica CCCV, cioè a corrente costante ed a tensione costante. Se VBATT è più bassa di 3 V, il dispositivo entra in modalità di "pre-carica", in cui la corrente è limitata al valore di 40 mA.
Quando la tensione, invece, è compresa tra 3 e 4.2 V, la corrente assume un valore tipico di 90 mA.
Se siamo a valori di tensione superiori a 4.2 V, allora la ricarica continua a tensione costante. In questa modalità, la corrente viene ridotta ma mano che il processo ha luogo. Quando scende al di sotto di 50 mA, il pin CHGF passa al valore alto per indicare che la ricarica è stata completata.

Quando la tensione d'ingresso è pari al valore di input dell'USB (5 V), il valore di corrente costante e pari a 90 mA.
Se si rendesse necessario, un valore di corrente costante più alto per effettuare la ricarica si potrebbe utilizzare un MAX1811, che permette di arrivare a 450 mA.
Vale la pena di osservare che questi valori indicati sono tutti tipici.
Inoltre è opportuno specificare che per questo tipo di batterie esiste un valore di corrente di leakage (il che vuol dire che non sono alimentate) caratteristico limitato ad 1 μA.

Bene, per oggi è tutto. Ci siamo occupati di alcuni aspetti che pensavamo che fosse importante raccontarvi di questo dispositivo. Le sue funzionalità non si esauriscono qui, ovviamente, ma solo la sperimentazione potrà rivelarvi appieno le sue potenzialità.

Per ulteriori informazioni potete scrivere a questa email: msangalli@arroweurope.com

 

 

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ritratto di Antonello

Ottima soluzione questa del

Ottima soluzione questa del battery charger!
Non vedo l'ora di provarla.

ritratto di Emanuele

Battery Charger

Questa soluzione è ottimizzata per la carica della batteria indicata per il modulo GL865 ma può essere utilizzata anche per gli altri moduli che hanno le stesse caratteristiche di alimentazione. Sono indicati in tabella.

Se durante le tue sperimentazioni dovessi avere qualche problema.... siamo qui :)

ritratto di Bazinga

Evoluzione del GM862

Sembra finalmente anche Telit abbia intrapreso la strada del modulo low cost esternalizzando il connettore della scheda sim, come ho visto in altri modelli.

ritratto di Emanuele

Moduli economici

Di moduli GSM se ne vedono molti in giro, però oltre al costo andrebbe verificata anche l'affidabilità, sia del prodotto che dell'azienda costruttrice (garanzia - supporto tecnico - etc)

Indubbiamente la soluzione con il sim holder esterno è la più economica e, in questo caso anche la prototipazione può avvenire semplicemente, perche il package utilizzato NON è BGA, ma un comodissimo LCC

ritratto di Boris L.

esatto: questo è l'aspetto

esatto: questo è l'aspetto più interessante!

 

 

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