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Oltre il GSM: l'UMTS secondo Telit

He 910

Quest'oggi andiamo a dare uno sguardo più approfondito al catalogo di casa Telit, cercando soluzioni che, oltre alle funzionalità assolutamente imprescindibili del GSM, possano permetterci connettività anche tramite UMTS. Ed effettivamente, anche per queste applicazioni, qualcosa di interessante abbiamo trovato: oggi parliamo dell'HE910.

Il modulo di cui vi parliamo oggi è una soluzione piuttosto valida proposta da Telit; si tratta di un modulo, come vedremo meglio più avanti, dalle dimensioni, e dal peso, abbastanza contenuti, RoHS compliant ed a basso consumo di potenza che combina le funzionalità e la praticità dei collegamenti alle reti GSM, GPRS, EDGE, UMTS e HSPA insieme con la comodità del form factor LGA (acronimo di Land-Grid Array).

Il package di cui stiamo parlando garantisce un profilo ultra sottile e molto facilmente integrabile all'interno praticamente di qualunque struttura e sistema. Allo stesso tempo, però, le performance meccaniche (per esempio la resistenza agli shock) oppure anche la riduzione dei costi in applicazioni di volumi importanti, sono garantite. Avrete, utilizzando questo modulo, infatti, la possibilità di risparmiare spazio occupato e peso complessivo del sistema, riuscendo a realizzare delle applicazioni portatili che nulla avranno da invidiare ad un qualunque telefono cellulare di ultima generazione.

Come vedremo tra poco, grazie ad un dettaglio sulle varianti e sulle caratteristiche, l'HE 910 garantisce alcune features quali HSDPA 21.0 Mbps (Categoria 14), HUSPA 5.7 Mbps (Categoria 6), EGPRS Classe 33, interfaccia voce digitale, data transfer switched circuit, rubrica telefonica e supporto per SMS (assolutamente irrinunciabile, ormai). Tutto questo potendo godere anche dello stack TCP/IP integrato e dell'utilizzo dei comandi AT personalizzati proprio dall'azienda.

Da questo breve elenco delle sue caratteristiche certamente vi sarà venuto in mente che il dispositivo potrebbe essere utilizzato per applicazioni tipo tablet o anche pc. Ed in effetti questi sono alcuni dei casi in cui impiegare con successo l'HE 910. Tuttavia non i soli, dato il fatto che il suo così completo set di funzionalità può servire praticamente a qualunque tipo di dispositivo di comunicazione che sia deputato ad "organizzare" sia la vita privata sia quella lavorativa.

Come accennavamo in precedenza, He 910 è, in realtà, una famiglia di dispositivi, diversi tra loro proprio per alcune delle sue caratteristiche. Esse possono essere, infatti, anche espanse grazie all'utilizzo di funzionalità A-GPS opzionali integrate che possano essere impiegate per applicativi indoor ma anche GPS simultaneo con voce e dati.

Vediamo, grazie all'utilizzo di una comoda tabella riassuntiva (che riportiamo qui di seguito), qualcosa di più sulla famiglia di dispositivi di cui stiamo parlando:

Nome Upload Download Frequenze Features
HSUPA (Mbps) HSDPA (Mbps) UMTS | HSPA+ bande (Mhz) GSM | GPRS | EDGE Quad-band Rx Diversity Dati Voce GPS
HE910-G 5,76 21,0 800/850,900, AWS1700, 1900, 2100 SI SI SI SI SI
HE910-DG 5,76 21,0 800/850,900, AWS1700, 1900, 2100 SI SI SI   SI
HE910-DG 5,76 21,0 800/850,900, AWS1700, 1900, 2100 SI SI SI    
HE910-EUR 5,76 7,2 800/850, 900, 2100 SI   SI SI  
HE910-EUD 5,76 7,2 800/850, 900, 2100 SI   SI    
HE910-EUG 5,76 7,2 800/850, 900, 2100 SI   SI   SI
HE910-NAR 5,76 7,2 800/850, AWS1700, 1900 SI   SI SI  
HE910-NAD 5,76 7,2 800/850, AWS1700, 1900 SI   SI    
HE910-NAG 5,76 7,2 800/850, AWS1700, 1900 SI   SI   SI

Le features

Dopo questa breve, e certamente non esaustiva presentazione, vediamo più nel dettaglio di quali caratteristiche questo dispositivo è dotato:

  • GSM / GPRS / EDGE 850, 900, 1800, 1900
  • UMTS / HSPA 800/850, 900, AWS1700, 1900, 2100 MHz;
  • HSPA+ data fino a 21.0 Mbps in downlink e 5.76 Mbps in uplink;
  • Quad-band GPRS ed EDGE di classe 33;
  • dimensioni: 28.2 mm x 28.2 mm x 2.2 mm;
  • GPS opzionale;
  • profilo di accesso SIM;
  • 3GPP release 7.

Veniamo adesso al GPS; come abbiamo detto esso è opzionale ciò nondimeno vale la pena di elencare le sue caratteristiche, vista l'indubbia utilità. Il ricevitore pertanto prevede:

  • alta sensibilità per applicazioni indoor con -165 dBm (con GPS assistito);
  • Cold start autonomo -147 dBm;
  • Hot Start autonomo -161 dBm;
  • Tracking mode -166 dBm;
  • TTFF da Cold Start 42 s;
  • TFF da Warm Start 30 s;
  • TFF da Hot Start 1.8 s;
  • supporto garantito per GPS multicanale;
  • accuratezza: 3 m;
  • L1 1575.42 MHz;
  • comandi AT GPS dedicati.

Per quanto riguarda il consumo in potenza, abbiamo:

  • classe 4 (2 W, 33 dBm) @ GSM 850 / 900;
  • classe 1 (1 W, 30 dBm) @ GSM 1800 / 1900;
  • classe 3 (0.25 W, 24 dBm) @ UMTS;
  • classe E2 (0.5 W, 27 dBm) @ EDGE 850 / 900;
  • classe E2 (0.4 W, 26 dBm) @ EDGE 1800 / 1900.

L'alimentazione prevista è pari a 3.8 V DC ma questo è il valore nominale; il range di tensioni di funzionamento va da 3.4 fino a 4.2 V DC.

Risposta in frequenza:

  • -111 dBm @ UMTS;
  • -109 dBm @ GSM 850 / 900 MHz;
  • - 110 dBm @ DCS1800 / PCS1900 MHz.

Le abbiamo, in qualche modo, accennate anche in precedenza ma a questo punto vale la pena di ricordare che questo dispositivo permette la gestione e l'utilizzo di SMS ed anche comandi AT standard e non solo, visto che l'azienda ha esteso il set. A queste specifiche va poi aggiunto lo stack IP con supporto per i protocolli TCP e UDP

Un capitolo molto importante che è il caso di aprire parlando di questo dispositivo ma soprattutto dell'azienda è quello delle certificazioni. Come abbiamo visto anche l'altra volta, Telit pare essere una realtà molto attenta al fatto che i suoi dispositivi siano certificati e che rispondano alle normative vigenti. In particolare, anche questo dispositivo risponde ai dettami della normativa RoHS. L'azienda fa, inoltre, sapere che quel dispositivo è ritenuto conforme alle normative europee (CE e GCF) ed anche a quelle americane (FCC, PTCRB ed IC).

Altro aspetto, certamente interessante per noi, è quello delle interfacce; per questo dispositivo abbiamo a disposizione al massimo 10 porte di I/O, includendo anche quelle multifunzione, un'interfaccia audio I2S, la possibilità di gestire un collegamento via USB, versione 2.0 quindi High Speed, 2 UART ed ancora interfaccia seriale SPI ed I2C.

Qualche application note

Vi segnialiamo, anche in questo caso, che per qualsiasi altra informazione potete sempre consultare il sito del produttore. Nel frattempo, però, restate con noi perchè abbiamo ancora qualcosa da dirvi.

Dal punto di vista delle funzionalità, ed anche delle applicazioni, che ci sono alcune pubblicazioni interessanti.
La prima riguarda l'RTC e può essere utile per alcuni dei prodotti a catalogo di questa azienda, in particolare gli xE910 (cioè a dire l'HE910, il GE910, il DE910 ed il CE910).
Finalità ultima è quella di spiegare come implementare il backup in uno dei succitati moduli Telit allo scopo di mantenere attivo l'RTC di cui è dotato quando la VBATT dovesse essere bassa.
Per fare questo vengono spiegate nel dettaglio le caratteristiche operative dell'RTC previsto per ciascun modulo. Quello di cui stiamo parlando, ovvero l'HE910, prevede:

  • tensione di uscita (indicata con VRTC): compresa tra 1.71 e 1.89 V (valore tipico 1.8);
  • tensione minima: 1.1 V;
  • corrente di uscita (indicata con IRTC): 1 mA.

Per effettuare il progetto vengono utilizzate specifiche formule che, tra l'altro, prevedono la "creazione" di un condensatore il cui valore viene calcolato così:

nella quale formula abbiamo introdotto IREV ovvero il valore di consumo di corrente quando VBATT è nulla e BTime, ovvero il tempo di backup misurato in ore.

Altre application sono state previste dall'azienda per spiegare, ovviamente, come funziona, come si configura e come lavora il GPS, in modo tale da supportare tutti coloro che vogliamo dotare di questa interessantissima opzione il loro sistema.

Oltra a questo, proprio per valorizzare tutte le predisposizioni esistenti, Telit ci propone anche una guida piuttosto utile per la configurazione e l'utilizzo di CODECS per il DVI. Interessante, non trovate?

Molto differenziate tra loro sono le applicazioni cui potremo dar corso godendo delle funzionalità di questo dispositivo.

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

 

 

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ritratto di Giorgio B.

L'articolo è davvero utile e

L'articolo è davvero utile e del modulo sembra interessante!
Spero potrete approfondire questo discorso del dimensionamento e del progetto delle batterie…

ritratto di Antonello

non conoscevo questo

non conoscevo questo sistema.
Mi avete fatto venire la curiosità di leggerne e saperne di più.

ritratto di Boris L.

Una dritta davvero

Una dritta davvero interessante per tutti coloro che non hanno mai sentito parlare di Telit e che non hanno molta esperienza in questo campo…
Studiate, studiate! :)

ritratto di Miki Nacucchi

EvKit?

Sarebbe interessante una bella Ev Kit per provare l'approccio a Python con cui immagino si possa programmare questo modulo.

ritratto di Piero Boccadoro

Ciao Miki :) Ti stai

Ciao Miki :)
Ti stai proponendo per l'esperimento? :)

ritratto di Miki Nacucchi

Magari

Ti confesso che mi incuriosisce il Python in un contesto Embedded, nel quale ho utilizzato solamente C.

Magari avere la versione con GPS e poter provare a fare uno script che invia la posizione creando pacchetti HTTP, da instradare su TCP/IP, sarebbe un'idea di partenza.

ritratto di Emanuele

Moduli Telit (GSM - UMTS) e Phyton

L'idea di Telit di dotare i moduli (GSM/GPRS/GPS/UMTS) di interprete Python si è dimostrata sicuramente vincente. Da ormai parecchi anni questa feature ha permesso di realizzare semplici script ad alto livello, ma soprattutto di avvicinare i programmatori alla programmazione embedded.

Ecco un link con la documentazione relativa per chi vuole approfondire:
http://www.roundsolutions.com/techdocs/index.php#docspython

 

 

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