Module d'évaluation 3G SARA Click

Le module 3G SARA Click MIKROE-2244 est une solution de communication réseau cellulaire polyvalente, dotée du modem compact 3.75G UMTS / HSPA SARA U-201 de chez u-blox.

Il comprend un ensemble complet possibilités pour la mise en réseau et la communication cellulaires, telles que l’indication réseau, la pile TCP / UDP intégrée, les protocoles de transfert HTTP et HTTPS, la prise en charge de la pile double IPv4 / IPv6, la détection d’antenne, la détection de brouillage et plus.

Le module 3G SARA ffre également des débits de données HSPA de 7,2 Mb / s (liaison descendante) et 5,76 Mb / s (liaison montante), ainsi que la possibilité de maintenir l'appel vocal pendant le transfert de données (3G). Le CODEC IC audio 16 bits intégré ajoute une capacité de communication vocale de haute qualité. Il est doté d'un connecteur SMA permettant de recevoir une antenne externe (non livrée).



  

Description du module 3G SARA Click

Le module cellulaire 3G SARA Click est basé sur le SARA-U201, un module cellulaire 3,75G HSPA de u-blox. Le module SARA U-201 peut être utilisé dans le monde entier. Une liste complète des fréquences et d'autres informations pertinentes sur le module lui-même sont disponibles dans la fiche technique SARA-U201 ci-jointe. Ce dispositif est le composant principal de la carte Click™, composé de plusieurs blocs ou sections internes, tels que la section de commutation d'antenne, la section d'émetteur-récepteur RF, la mémoire, la gestion de l'alimentation et, plus important encore, le processeur de bande de base cellulaire. Cette section contient la logique nécessaire à la gestion des autres sections et fournit l'interface avec le MCU hôte. Cette interface se compose de plusieurs lignes qui signalent l'état de l'antenne, l'état de la carte SIM, les lignes d'interface de la carte SIM, les GPIO, les lignes d'interface UART, les lignes d'interface USB, les lignes de bus I2C, les lignes de contrôle de l'appareil et les lignes de bus I2S.
 
Le module SARA-U201 doit être alimenté par une alimentation propre et stable. La tension nécessaire au bon fonctionnement du module est d'environ 4 V, et elle est dérivée du rail mikroBUS™ 5 V via le MCP1826, un régulateur LDO 1 A de Microchip. Bien que le SARA U-201 soit un appareil à faible consommation, les modules de réseau cellulaire, en général, sont connus pour leur forte consommation d'énergie, c'est pourquoi ce LDO a dû être utilisé.
 
Les sections numériques du SARA-U201 sont alimentées en interne par 1,8 V, il est donc nécessaire de conditionner les lignes de bus de communication qui connectent le MCU hôte au module. Pour cette raison, un autre petit LDO est utilisé, fournissant une tension de référence nécessaire pour un côté du TXB0106, un convertisseur de tension et de décalage de niveau bidirectionnel 6 bits avec détection automatique de direction de Texas Instruments. La tension de référence pour l'autre côté du convertisseur de niveau est extraite du cavalier CMS intégré, étiqueté PWR SEL. Ce cavalier sélectionne entre 3,3 V et 5 V à partir du mikroBUS™, en fonction du type de MCU utilisé et de ses exigences de niveau de tension logique.
 

Interfaces du module 3G SARA Click

Le bus UART du module SARA-U201 est connecté à un côté du décaleur de niveau, tandis que l'autre côté (décalé) est connecté aux broches UART mikroBUS™ respectives. Cependant, le module SARA-U201 est conçu comme un dispositif DCE (Data Communication Equipment) traditionnel, offrant le nombre complet de broches UART, y compris les broches de contrôle de flux matériel. Ces broches sont acheminées vers les broches mikroBUS™ RTS et CTS et peuvent être utilisées dans le logiciel MCU si le contrôle de flux matériel est nécessaire. L'indicateur de sonnerie est acheminé vers la broche mikroBUS™ RI.
 
La broche d'état de connexion réseau est acheminée vers la broche mikroBUS™ STAT via le décaleur de niveau et la LED jaune utilisée pour indiquer visuellement l'état de connexion réseau. L'état de transmission est indiqué par la LED rouge TX à côté de la LED STAT. L'état du réseau est indiqué par la broche STAT et la LED STAT par six motifs. La broche PWRKEY est acheminée vers la broche mikroBUS™ PWR et utilisée pendant la séquence de mise sous tension. Une faible impulsion sur cette broche alimentera l'appareil si une tension d'alimentation valide est fournie. Pour se déconnecter correctement du réseau et stocker les paramètres de fonctionnement dans sa mémoire non volatile, le module doit être mis hors tension en toute sécurité en émettant la commande AT+CPWROFF ou par une faible impulsion sur la broche PWRKEY pendant au moins 1 seconde avant de déconnecter la source d'alimentation.
 
Comme mentionné précédemment, le SARA-U201 propose l'interface I2S, principalement utilisée pour l'audio numérique. Le MAX9860, un circuit intégré CODEC vocal audio mono 16 bits d'Analog Devices, fournit au 3G SARA Click une communication vocale. Ce circuit intégré utilise les interfaces I2S et I2C pour communiquer avec le module SARA-U201. Il est également alimenté à 1,8 V par le LDO, donc aucun décalage de niveau n'est nécessaire. Ce circuit intégré fournit une interface analogique claire et audible pour connecter le casque, avec un canal de sortie audio et un canal d'entrée microphone. Le casque peut être connecté via la prise audio 3,5 mm intégrée.
 
Le SARA 3G Click est également équipé d'un connecteur micro USB. Il permet d'alimenter et de configurer le module à partir d'un ordinateur personnel (PC). La société u-blox propose une suite logicielle permettant de configurer le module SARA U-201. Le m-center d'u-blox est un logiciel d'évaluation gratuit pour tous leurs modules cellulaires. Il dispose d'une interface graphique facile à utiliser et peut être utilisé pour configurer le module et enregistrer les modifications apportées à l'EPROM. Il est possible de visualiser et de modifier les entrées du répertoire SIM, d'envoyer des SMS et de communiquer avec le module sans fil à l'aide de commandes AT. Le support de carte Micro SIM à l'arrière du Click board™ permet d'installer une carte SIM. Cet appareil ne peut pas être utilisé sans une carte SIM valide, qui permet la connexion au réseau cellulaire. Les types de cartes SIM 1,8 V et 3 V sont pris en charge. 
 
Cette carte Click™ peut fonctionner avec des niveaux de tension logique de 3,3 V ou 5 V sélectionnés via le cavalier PWR SEL. De cette façon, les microcontrôleurs compatibles 3,3 V et 5 V peuvent utiliser correctement les lignes de communication. Cependant, la carte Click™ est équipée d'une bibliothèque contenant des fonctions faciles à utiliser et un exemple de code qui peut être utilisé, comme référence, pour un développement ultérieur.

Caractéristiques:

• Circuits:
  • Module 3.75G UMTS/HSPA SARA U-201 de chez u-blox
  • Régulateur 1A LDO (Low Drop Output) MCP1826 de chez Microchip
  • Adapteur de niveau bi-directionnel 6-bit TXB0106 de Texas Instrument
• 1 connecteur SMA femelle
• 1 connecteur Jack 3,5 mm pour audio
• Connecteur pour carte SIM (carte non livrée)
• 1 connecteur micro-USB pour alimentation et configuration depuis un PC (non livré)
• Interface: USB, UART
• Alimentation: 3,3 V ou 5 V
• Dimensions: 57,15 x 24,5 mm

 
Des exemples de programmes dédiés aux PIC, AVR, ARM,  PIC32, FT90x et dsPIC avec les compilateurs BASIC (mikroBASIC), "C" (mikroC) et PASCAL (mikroPascal) sont disponibles afin de vous permettre une prise en main rapide et intuitive du module.


Ce module est destiné à être alimenté sous une tension de 5V ou 3,3 V (sélection par cavalier).

Note: Ce module d'évaluation "3G" est uniquement destiné au prototypage et à l'évaluation. Ce dernier n'est pas conçu, ni autorisé pour le développement de système d'alarme de quelque nature soit-il.
 

Du code source pour les modules Click™ Board !

Disposer d'une solution matérielle pour développer c'est bien... mais disposer du code source associé pour faciliter une intégration au sein de son application... c'est mieux ! C'est ce que vous propose mikroelektronika (le fabricant des modules Click Board) par l'intermédiaire d'un site Internet dédié à cet usage. Connectez vous sur le www.libstock.com pour accélérer la mise en œuvre des modules "Click Board".