В прошлой статье мы рассказывали о нашем промышленном модеме М1. Его «сердцем» (как и многих других наших устройств) является небольшой процессорный модуль СМ. Наши клиенты часто задействуют его в своих проектах как контроллер телеметрии. Мы же выстраиваем на базе модуля различные промышленные решения.
Общий вид СМ модуля
Для более предметного рассмотрения дадим краткую характеристику контроллера СМ:
· Встроенная или внешняя антенна
· Напряжение питания: 5 (±1) В;
· Рабочий диапазон температур: -25 … +85 °C;
· Поддерживаемые интерфейсы обмена данными: USART, UART, GPIO, SPI, I2C, CAN, JTAG.
Основной состав модуля CM_RF_v1.0:
· микроконтроллер STM32L475RET6 от ST Microelectronics (в последних версиях заменили на GD32F405RGT6 от GigaDevice);
· радиочастотный модуль S2-LP от ST Microelectronics;
· микросхема памяти MX25L1633EM2I-10G от Macronix;
· встроенная антенна;
· разъём для подключения внешней антенны;
· два разъёма PLLD1.27-20S
· двухцветный светодиод.
С помощью разъёмов PLLD1.27-20S осуществляется питание модуля, программирование. Связь модуля CM_RF_v1.0 с иными устройствами можно организовать посредством:
- двух универсальных синхронных/асинхронных приёмопередатчиков UART;
- универсального синхронного приёмопередатчика UART
- интерфейса ввода/вывода общего назначения GPIO;
- последовательного периферийного интерфейса SPI;
- последовательной асимметричной шины I2C;
- последовательной синхронной шины CAN;
- интерфейса JTAG.
* Обозначения, использованные в таблицах:
· I – вход;
· O – выход;
· I/O – двунаправленный;
· PWR – вывод питания;
· PWR O – выход питания;
· PWR I – вход питания.
Габаритные и монтажные размеры
Приведем примеры проектов с использованием СМ.
Мобильный терминал
Зачастую его располагают на АКБ под капотом на автомобилях, и он служит годами в тяжелейших условиях нагрева, помех, грязи и т.д.
У СМ задействованы интерфейсы: CAN, GPIO, UART, I2C, аналоговые входы. Благодаря модульности удалось достаточно быстро реализовать различные варианты терминалов OBD, МТ12, МТ12+.
У СМ задействованы интерфейсы: UART, GPIO, аналоговые входы.
В составе полноценного промышленного контроллера
СМ заслужил доверие и поставляется в составе контроллера на газораспределительные станции (ГРП, ШРП).
У СМ задействованы интерфейсы: UART, GPIO, аналоговые входы.
Контроллер для электропоезда «Ласточка»
Удачным применением нашими партнерами была установка в качестве модуля телеметрии в составе готового контроллера.
Возникает вопрос целесообразности применения отдельного процессорного модуля, и ряд разработчиков возразят: если вы разрабатываете контроллер, в него сразу можно добавить модем, и вопрос с телеметрией будет решен за $3-5 (тот же Sim800). С другой стороны, при разработке промышленных контроллеров вы, как правило, решаете достаточно конкретную задачу управления технологическими процессами, и встраивать и отлаживать что-то дополнительное у вас займет время и силы. В таких случаях использовать что-то готовое вполне нормально и оправданно.
Кроме того, за годы использования СМ на смену 2G пришел 3G, который потом исчез, появился стандарт LTE. А у нас появился СМ LTE. Смена модуля не занимает много времени, и обновление телеметрии не требует от команды серьезных усилий.
Теперь, когда мы рассмотрели примеры использования контроллера, попробуем понять, в каких ситуациях он может помочь в разработке.
Прототипирование
Достаточно удобно взять модуль, развести интерфейсную плату и за месяц получить готовый прототип решения.
При проектировании сложных систем
Если имеется сложная задача, обычно ее разбивают на несколько более простых. В таких проектах так же логично использовать любые готовые модульные технологии. При данном подходе исправление ошибок, отладка решения существенно упрощаются.
По запросу мы предоставляем референс дизайны отладочных плат.
Какой вывод можно сделать? Каждая работа хороша, выбирай на вкус. Готовый отлаженный модуль – отличная подмога умному инженеру.
