UFM-A12WPA

UFM-A12 WPA
MODEM MODUL
ÜRÜN KILAVUZU
Version 2.5 (TEMMUZ 2010)
İVEDİK ORGANİZE SAN. BÖL. 21. CADDE 609. SOKAK NO:2
06370 OSTİM / ANKARA
TEL NO :(312) 395 68 75 – 76
FAKS NO:(312) 395 68 77
http:// www.udea.com.tr
UFM-A12WPA
GENEL ÖZELLİKLER
Özellikler :
* 868 MHZ UHF bandında üretilebilir. EN 300 220 uyumlu.
* Dar band FSK modülasyon ve yüksek frekans kararlılığı.
* İçerdiği protokol sayesinde kullanım kolaylığı sağlar.
Uygulama Alanları :
* Uzaktan kontrol sistemleri
* Local Aria Network (LAN) uygulamaları
* Telemetry sistemleri
* Güvenlik amaçlı alarm sistemleri
* Pager sistemleri
Genel Açıklamalar :
UFM-A12 WPA UHF FSK data modem modül, ERC Recommendation on Short Range
Device (SRD) ‘ın 868MHz ISM band standardlarına uygun şekilde tasarlanmıştır.
Layer Model :
Application
Application
profiles
Application
framework
Network and
Security layer
UFM-A12
MAC layer
PHY layer
2
UFM-A12WPA
PIN ÖZELLİKLERİ
Pin No
Pin-İsmi
Input/Output
Açıklama
1,3,4
GND
-
Kontrol kartınızın toprak
hatına bağlayınız.
2
ANT
-
Anten bağlantı noktası.
5
RST
I
6
TX
O
MODUL RESET
TX - UART
(5 VDC TTL)
RX – UART
7
RX
I
(5 VDC TTL)
50 ohm anten bağlayınız.
İçeriden pull-up yapılmıştır.
Boşta bırakabilirsiniz. min
10ms. Low yapılarak modül
RESET edilebilir.
İşlemcinizin RX- UART pinine
bağlayınız.
İşlemcinizin TX - UART pinine
bağlayınız.
Kullanılmıyorsa 10K direnç ile 5V
pull-up yapılması zorunludur.
Boşta bırakınız.
8
NC
-
Kullanılmıyor
9
Vcc - 1
-
+4 – 5 VDC
besleme terminali
Modül Beslemesi
( max 40mA)
-
+3 VDC
besleme terminali
Power Amp. Beslemesi
(max 600mA)
Regüle edilmiş voltaj kaynağı
kullanılmalıdır.
10
Vcc - 2
ÜSTEN GÖRÜNÜŞ (mm)
63,5
9
4
16
5
6
7
8
9
10
1
2
3
UDEA
33
2,54
70
Şekil 1. Ebat
3
UFM-A12WPA
TEKNİK ÖZELLİKLER
Min.
Besleme Voltajı
Vcc - 1
Typ.
3,3
Max
Unit
Not
5
Vdc1
Regüle edilmiş voltaj kaynağı
kullanılmalıdır.
Vdc2
Regüle edilmiş voltaj kaynağı
kullanılmalıdır.
±100 mV, 100mA
Besleme Voltajı
Vcc - 2
3
Akım Sarfiyatı
TX mod
500
mA
Akım Sarfiyatı
RX mod
50
mA
±100 mV, 600mA
Logic “0”
DI volt
0
0.6
Vdc1
Logic “1”
DI volt
3,5
5
Vdc1
Logic “0”
DO volt
0
0.6
Vdc1
Logic “1”
DO volt
3,5
5
Vdc1
Çalışma Sıcaklığı
-20
+55
°C
Depolama Sıcaklığı
-50
+150
°C
Ebat
ETSI 300 220
70 X 33 X 8 mm
RF Özellikler
dBm
4.8 kBaud
7.5
kHz
4.8 kBaud
Data Rate
4.8
Kbps
Manchester
Saturation
(maximum input lavel)
5
dB
Modülleri birbirine 3 mt.den daha
az mesafede antenleri takılı olarak
kullanmak kalıcı zarar verebilir.
Çıkış Gücü
25
Alıcı duyarlılığı
-120
Bandwidth
-123
27
dBm
4
UFM-A12WPA
KULLANIM TALİMATLARI
UFM-A12WPA modülü kullanıcının sistemine entegre olabilecek şekilde tasarlanmıştır. Özel
uygulamalar için kullanılabilecek nihai bir ürün değildir. Elektronik sistemin içinde
kullanılabilecek özel bir komponent olarak ele alınmalıdır. Kullanıcının temel elektronik
bilgisine sahip olması gereklidir. RF teknoloji hakkında bilgi sahibi olunması kullanım
açısından oldukça faydalıdır. RF ile ilgili zor kısımların önemli bir bölümü modül içinde
çözülmüş durumdadır. Aşağıda bunlara ek bilgileri bulabilirsiniz.
Besleme Voltajı :
Modül belirtilen değerlerin altında bir besleme yapıldığında kararsız çalışacaktır. Besleme
voltajı ve topraklama GND bağlantısı belirtilen değerlerin üzerinde veya ters olursa, modülde
kalıcı tahribatlara yol açılabilir.
Besleme voltajında çalışma sürecinde ±100 mV değişimlerin üzerindeki değişimler modulun
kararsız çalışmasına neden olur. Besleme devresinde regülator IC kullanılması gereklidir.
Microcontroller Bağlantısı:
Microcontroller USART portu Data‘nın module verilmesi ve RF olarak gelen sinyalin
modülden alınması için kullanılır.
Şekil 2. Microcontroller bağlantısı
5
UFM-A12WPA
VERİ İLETİŞİMİ
1. Fiziksel Karakteristik
İletim tipi
: Asenkron (UART)
İletişim hızı : 2.4 Kbitps
Link
: RS 232 – TTL (0 – 5 VDC)
2. Data Formatı
8 data bits, no parity, 1 stop bit (8N1)
CTS ve RTS kullanılmıyor.
3. Genel Data Formatı
İlk Byte
Son Byte
$
R
F
DATA
24h
52h
46h
BYTE (Max 72 BYTE)
Start of Frame
E
N
D
45h 4Eh 44h
Data
CR
LF
0Dh
0Ah
End of Frame
Şekil 3. Genel Data Formatı
3.1. Data Input UFM-A12
Data module Şekil 4. te gösterildiği gibi verilmelidir. Önce start of frame(3 byte),
sonra data(max 72 byte) ve sonunda end of frame (5 byte). Modulun MAC katmanı
datanın RF ile iletilmesi için gerekli eklemeleri (preamble, synchronization header)
yaparak RF katmanına verir.
İlk Byte
UFM-A12
Son Byte
µC
$
R
F
DATA
24h
52h
46h
(Max 72 BYTE)
E
N
D
45h 4Eh 44h
CR
LF
0Dh
0Ah
Şekil 4. Input Frame yapısı
Data paketiniz 72 byte’tan uzun ve arka arkaya gönderme yapacaksanız, yahut data
paketiniz 72 byte’tan kısa olmasına rağmen arka arkaya gönderme yapacaksanız, iki
gönderme paketi arasında aşağıdaki hesaplama kadar zaman boşluğu bırakmanız
gereklidir.
Td = (300 + Data Boyu*4) msn.
6
UFM-A12WPA
UFM-A12
µC
Data Boyu : X
Td1
UFM-A12
µC
Data Boyu : Y
Td2
UFM-A12
µC
Data Boyu : Z
Td1 : (300 + X*4) msn.
Td2 : (300 + Y*4) msn.
3.2. Data Output UFM-A12
RF ‘ten alınan data Şekil 5. te gösterildiği gibi modul çıkışına verilir. Önce start of
frame(3 byte), sonra data(max 72 byte) ve sonunda end of frame (5 byte). Modulun
MAC katmanı datanın RF ile iletilmesi için gerekli eklemeleri (preamble,
synchronization header) çıkararak modul çıkışına verir.
İlk Byte
UFM-A12
µC
$
R
F
DATA
24h
52h
46h
(Max 72 BYTE)
E
N
D
45h 4Eh 44h
Son Byte
CR
LF
0Dh
0Ah
Şekil 5. Output Frame yapısı
7
UFM-A12WPA
4. MAC Komut Frame
KOMUT
FONKSİYON
CEVAP
$C1 ~ $C2
Frekans Değiştirme
$CV
Version No?
version x.x.x
$CR
RSSI Level?
$Cx
$CQ
TX Transmit 30 sn.
-
$CU
Stop
$CA
$
C
DATA
24h
43h
Komut
Start of Frame
Data
Şekil 6. Komut Frame yapısı
4.1. Start up
UFM-A12 enerjisi verildiği anda, çıkışından “$CB” bilgisi gönderir.
UFM-A12
µC
$
C
B
24h
43h
42h
Şekil 7. Startup Frame yapısı
4.2. RF Kanal Seçme
UFM-A12 üretildiği band içerisinde 2 farklı kanalda çalışabilmektedir. Kullanıcı
ihtiyacına ve isteğine bağlı olarak bu kanallardan birini seçebilir. Kanal bilgisi modül
hafızasında saklanır, enerji kesilse dahi en son tanımlanan değer kullanılır. Kullanıcı
modul kanalını Şekil 8. de anlatıldığı gibi değiştirebilir.
Kanal 1 : 869.4336 MHz
Kanal 2 : 869.6064 MHz
8
UFM-A12WPA
UFM-A12
µC
$
C
Kanal No ( 1- 2)
24h
43h
31h // 32h
Şekil 8. RF Kanal değiştirme
UFM-A12
µC
$
C
O
K
24h
43h
4Fh
4Bh
Şekil 9. Kanal değişiklik onay bilgisi
4.3. “Version No” Kontrolü
Modülün donanımsal ve yazılımsal değişikliklerinin takibi için kullanılan bir
numaralandırma sistemidir. Komut kullanılarak, kullanmakta olduğunuz modülün
“version no” bilgisini öğrenebilirsiniz.
UFM-A12
µC
$
C
V
24h
43h
56h
Şekil 10. Version No sorgusu
UFM-A12
µC
v
e
r
s
i
o
n
76h
65h
72h
73h
69h
6Fh
6Eh
x
20h
.
2Eh
x
.
x
2Eh
Şekil 11. Version No Bilgisi
4.4. RSSI Ölçümü
UFM-A12 çalıştığı kanal içerisinde, ortamdaki RF şiddetinin miktarını digital olarak
ölçebilme kabiliyetine sahiptir. Module RSSI ölçüm komutu gönderildiğinde, ölçümü
yapar, sonucu decimal değer olarak çıkışına bildirir. RF şiddeti ve decimal değer
arasındaki ilişki Tablo 3 ‘te verilmiştir.
9
UFM-A12WPA
UFM-A12
µC
$
C
R
24h
43h
52h
Şekil 12. RSSI Ölçümü
UFM-A12
µC
$
C
RSSI Seviyesi(10-67)
24h
43h
0Ah // 43h
Şekil 13. RSSI Seviye bildirimi
 RSSI Seviyesi
80
70
60
50
40
30
20
10
0
-130 -120 -110 -100
-90
-80
-70
-60
-50
-40
-30 
dBm
Tablo 3. RSSI vs dBm
4.5. $CQ TX Transmit
Bu komut iki RF modül arasındaki haberleşme kalitesinin ölçülmesi için kullanılabilir.
Komut verildiğinde modül TX konumunda 10 sn. süresince preamble sinyali gönderir.
Modüllerden biri bu moda alındığında diğer modül ile RSSI ölçümü yapılarak aradaki
10
UFM-A12WPA
iletişimin kalitesi ile ilgili bilgi alınabilir. Süre bitiminden önce modülü bu modtan
çıkarmak yani TX durdurmak için “$CU” komutu göndermek yeterlidir. Modül süresi
dolduğunda yahut komut ile durdurulduğunda “$CA” bilgisi gönderir.
UFM-A12
µC
$
C
Q
24h
43h
51h
Şekil 14. TX Transmit mod
UFM-A12
µC
$
C
A
24h
43h
41h
Şekil 15. TX Transmid mod Stop
4.6. Error Code
4.6.1. OverFlow
Kullanıcı module 72 byte üzerinde data girişi yapar ise, module overflow error
mesajını şekil 16. da gösterildiği şekilde çıkışından verir.
UFM-A12
µC
$
C
O
24h
43h
4Fh
Şekil 16. Overflow Frame yapısı
4.6.2. TimeOut
Kullanıcı modul data girişi sırasında iki data arasında 500 msn. uzun gecikme
bırakırsa, modul timeout mesajını şekil 17. da gösterildiği şekilde çıkışından
verir.
11
UFM-A12WPA
UFM-A12
µC
$
C
T
24h
43h
54h
Şekil 17. Timeout Frame yapısı
4.6.3. Error
Kullanıcı data girişini madde 3.1. de anlatıldığı şekli ile vermez ise, modul
error mesajını şekil 18. da gösterildiği şekilde çıkışından verir.
UFM-A12
µC
$
C
E
24h
43h
45h
Şekil 18. Error Frame yapısı
12
UFM-A12WPA
HABERLEŞME TESTİ
UFM-A12WPA Modem Modul iletişim algoritması ve mesafesinin test edilmesi için
Terminal yazılımı kullanılabilir. Aşağıdaki örnekte anlatılan terminal programını
firmamızdan isteyebilirsiniz. Bu test için modulun PC ile haberleşmesini RS232
seviyesinde gerçekleştirmesi amacı ile bir test board hazırlanması gereklidir. Aşağıda
anlatılan işlemler testin yapılabilmesi için PC’de yapılacak işlemleri tarif etmektedir.
1. Terminal programında uygun parametreler seçilerek “Connect” butonuna basınız.
COM Port
Baud rate
Data bits
Parity
Stop bits
Handshaking
: Bağlı olduğunuz portu seçin
: 2400
:8
: none
:1
: none
13
UFM-A12WPA
2. Send kutusu içine
$24$52$46$30$31$32$33$34$35$36$37$38$39$45$4E$44$0D$0A
yazıp Send butonuna basıldığında $RF0123456789END bilgisi gönderilmiş olur.
B
3. Diğer UFM-A12 Modem Modulun bağlı olduğu Terminal programında açıldığında
gelen “$CB” den sonra gönderilen bilgi Receive pencerisinde görülecektir.
14
UFM-A12WPA
TEST BOARD
UFM-A12WPA Modem Modul iletişim algoritması ve mesafesinin test edilmesi için
gerekli test board hazır olarak udea dan UMD-B12WPA kodu ile talep edilebilir. Bu
test board RS232 seviyesinde PC ile haberleşme için kullanılabilir.
UFM-A12WPA
REGÜLATÖR
DEVRESİ
MAX232
DSUB-9
BESLEME
KONNEKTÖRÜ
15
UFM-A12WPA
UYARI
• RF modülün elektromanyetik dalgalar yardımı ile haberleşmesinden kaynaklı olarak,
çevresel koşular sebebi ile iletişimde geçici kesilmeler olabilir. Üretici bu tür durumlarda
ortaya çıkabilecek zararlardan sorumlu tutulamaz.
• RF modüllerden kaynaklanan elektromanyetik dalgalardan etkilenmesi muhtemel cihazlar,
yakın çevrede kullanılmamalıdır.
• Üretici RF modüle bağlı çalışmakta olan cihazlarda oluşabilecek işlevsel, performans ve
güvenilirlik problemlerinden sorumlu tutulamaz.
• İletişim performansı çevresel koşullardan etkilenebilir. Bu nedenle performans
ölçümlerinin kullanım yerinde gerçekleştirilmesi tavsiye edilir.
• RF modülün besleme voltajının belirtilen değerler arasında olduğuna emin olunuz. Kısa
devre veya ters besleme modülde ısınmaya ve kalıcı zararlara yol açar.
• Her hangi bir elektriksel bağlantı, lehimleme çalışması sırasında besleme voltajının
kesildiğinden emin olunması gereklidir
• Modül kılıfı içerdeki devrenin GND hattına bağlıdır. Besleme voltajının ‘+’ ucu ile kılıf
arasında bir bağlantı yapılmamalıdır.
• Besleme voltajı olarak Pil kullanıldığında, kısa devre, dip boşaltma ve basınca maruz
kalmamasına dikkat edilmelidir. Bu tür bir hatanın cihazda yüksek ısınma, yanma ve
kalıcı zararlara yol açma ihtimali vardır. Cihaz üzün süreli kullanılmayacak ise pilin
cihazdan ayrılması tavsiye edilir. Aksi durumda pil akıntısı ve kalıcı zararlar doğabilir.
• Elektronik cihaz, pencereleri kapalı bir araç içerisinde güneş ışınlarına veya yüksek neme
maruz kalacak şekilde kullanılmamalıdır.
• RF modül su geçirmezlik özelliklerine sahip değildir. RF modül, içerisine su veya başka
bir şey girmesi durumunda kullanılmamalıdır.
• RF modül yüksekten düşürülmemeli veya yüksek darbelere maruz bırakılmamalıdır.
• RF modül yoğunlaşmaya maruz bırakılmamalıdır (soğuk bir ortamdan sıcaklık farkı
oldukça yüksek bir ortama alınmamalıdır.)
• RF modülün GND bağlantısı iletişim performansı üzerinde etkilidir. Mümkünse GND
bağlantısı sağlıklı bir bağlantıya sahip olmalıdır.
HAYAT DESTEK POLİTİKASI
Bu ürün insan sağlığını direkt ilgilendiren uygulama, cihaz veya çalışmaması insan
sağlığına zarar verebilecek sistemler, yaşam destek cihaz veya sistemi içerisinde kullanılan
kritik birimlerde yahut bu tür sistemlerin güvenilirliğini veya verimliliğini etkileyen
birimlerde kullanılmak üzere tasarlanmamıştır. Ürünün bu tür bir uygulama için
kullanılması, kullanıcının kendi sorumluluğunda olup, doğabilecek herhangi bir zarardan
udea elektronik sorumlu tutulamaz.
udea elektronik ticari haklar
udea elektronik ürün üzerinde, bilgi vermeden her türlü değiştirme hakkını saklı tutar.
Sipariş öncesi, satıcınıza veya udea elektronik ‘e danışılması tavsiye edilir.
16