Vývoj produktu
Společnost CATTRON North America Inc.
Rádiový modul LRM2
Číslo dokumentu: 9S02-8969-A001 Rev. B
© 2022 Cattron North America Inc.

Historie revizí

Datum	Revize	Popis	Datum podpisu
2019-02-13	A	Počáteční návrh	Připravený	Bo Gao
			Ověřeno
			Schválený
2022-05-15	B	Vydání 900 MHz	Připravený	H. Lin
			Ověřeno
			Schválený
			Připravený
			Ověřeno
			Schválený
			Připravený
			Ověřeno
			Schválený

Modul 89695TRX splňuje část 15 pravidel a předpisů FCC. Splnění požadavků na označování a oznámení FCC jsou vyžadována. Pro splnění požadavků certifikace FCC musí výrobce originálního zařízení (OEM) splňovat následující požadavky.

1. Systémový integrátor musí umístit vnější štítek na vnější stranu konečného produktu, na kterém je umístěn modul 89695TRX. Níže uvedený obrázek ukazuje obsah, který musí být součástí tohoto štítku.
2. Moduly 89695TRX lze používat pouze s anténami, které byly testovány a schváleny pro použití s ​​modulem.

Požadavky na označování
OEM se musí ujistit, že jsou splněny požadavky FCC na označování. To zahrnuje jasně viditelný vnější štítek na vnější straně krytu konečného produktu, který zobrazuje níže uvedený obsah.

VAROVÁNÍ: Moduly 89695TRX byly testovány FCC pro použití s ​​jinými produkty bez další certifikace (podle FCC sekce 2.1091). Změny nebo úpravy tohoto zařízení, které nejsou výslovně schváleny společností Catron North America Inc., mohou zrušit oprávnění uživatele provozovat zařízení.
UPOZORNĚNÍ: Moduly 89695TRX byly certifikovány pro mobilní a pevné rádiové aplikace. Pokud bude modul používán pro přenosné aplikace, musí zařízení projít testem SAR.
Vystavení vysokofrekvenčnímu záření VAROVÁNÍ: Toto zařízení splňuje limity vystavení záření FCC stanovené pro nekontrolované prostředí. Toto zařízení by mělo být instalováno a provozováno s minimální vzdáleností 20 cm mezi radiátorem a vaším tělem. Tento vysílač nesmí být umístěn nebo provozován ve spojení s jinou anténou nebo vysílačem.
UPOZORNĚNÍ: Předchozí prohlášení musí být zahrnuto jako upozornění v příručkách k produktům OEM, aby uživatele upozornilo na shodu s FCC RF Exposure.
89695TRX je navržen pro použití v bezpočtu bezdrátových aplikací vyžadujících komunikaci na velké vzdálenosti s nízkou spotřebou energie. Aby bylo zajištěno, že konečný produkt vyhovuje všem regulačním požadavkům pro Modulární grant, měly by se dodržovat následující integrační pokyny. 89695TRX je omezena POUZE na instalaci OEM. Integrátor OEM je odpovědný za to, že koncový uživatel nebude mít žádné ruční pokyny k odstranění nebo instalaci modulu.

FCC Část 15. 19 Výstražné prohlášení
TOTO ZAŘÍZENÍ SPLŇUJE ČÁST 15 PRAVIDEL FCC. PROVOZ PODLÉHÁ NÁSLEDUJÍCÍM DVOU PODMÍNKÁM: (1) TOTO ZAŘÍZENÍ NEMUSÍ ZPŮSOBIT ŠKODLIVÉ RUŠENÍ A (2) TOTO ZAŘÍZENÍ MUSÍ PŘIJÍMAT JAKÉKOLI PŘIJÍMANÉ RUŠENÍ, VČETNĚ RUŠENÍ, KTERÉ MŮŽE ZPŮSOBIT NEŽÁDOUCÍ FUNKCI.

FCC část 15.21 Výstražné prohlášení
POZNÁMKA: DRŽITEL GRANTY NENÍ ODPOVĚDNÝ ZA ŽÁDNÉ ZMĚNY NEBO ÚPRAVY, KTERÉ NEJSOU VÝSLOVNĚ SCHVÁLENY STRANA ODPOVĚDNÁ ZA DODRŽENÍ SOULADU. TAKOVÉ ÚPRAVY MOHOU ZRUŠIT OPRÁVNĚNÍ UŽIVATELE PROVOZOVAT ZAŘÍZENÍ.

FCC část 15.105(b) Výstražné prohlášení
POZNÁMKA: Toto zařízení bylo testováno a bylo zjištěno, že vyhovuje limitům pro digitální zařízení třídy B podle části 15 pravidel FCC. Tyto limity jsou navrženy tak, aby poskytovaly přiměřenou ochranu proti škodlivému rušení při domácí instalaci. Toto zařízení generuje, používá a může vyzařovat vysokofrekvenční energii a pokud není nainstalováno a používáno v souladu s pokyny, může způsobovat škodlivé rušení rádiové komunikace. Nelze však zaručit, že při konkrétní instalaci k rušení nedojde. Pokud toto zařízení způsobuje škodlivé rušení rozhlasového nebo televizního příjmu, což lze zjistit vypnutím a zapnutím zařízení, doporučujeme uživateli, aby se pokusil napravit rušení jedním nebo více z následujících opatření:

• Přeorientujte nebo přemístěte přijímací anténu.
• Zvětšete vzdálenost mezi zařízením a přijímačem.
• Připojte zařízení do zásuvky v jiném okruhu, než ke kterému je připojen přijímač.
• Požádejte o pomoc prodejce nebo zkušeného rádiového/TV technika.

IC RSS-GEN, Sec 8.4 Warning Statement- (Vyžadováno pro zařízení bez licence)
Toto zařízení vyhovuje standardu RSS bez licence Industry Canada.
Provoz podléhá následujícím dvěma podmínkám: (1) toto zařízení nesmí způsobovat rušení a (2) toto zařízení musí akceptovat jakékoli rušení, včetně rušení, které může způsobit nežádoucí provoz zařízení.

IC RSS-GEN, Sekce 8.3 Výstražné prohlášení-
(Vyžadováno pro vysílače s odnímatelnými anténami)
Tento rádiový vysílač (identifikujte zařízení podle čísla certifikace nebo čísla modelu v případě kategorie II) byl schválen společností Industry Canada pro provoz s níže uvedenými typy antén s maximálním přípustným ziskem a požadovanou impedancí antény pro každý uvedený typ antény. Typy antén, které nejsou uvedeny v tomto seznamu, mající zesílení větší než maximální zesílení uvedené pro daný typ, jsou s tímto zařízením přísně zakázány.

IC RSS-102, oddíl 2.6 Výstražná prohlášení
Žadatel je odpovědný za poskytnutí správných pokynů pro uživatele rádiového zařízení a za všechna omezení použití, včetně limitů doby trvání expozice.
Uživatelská příručka musí obsahovat pokyny k instalaci a provozu, stejně jako jakékoli zvláštní podmínky použití, aby bylo zajištěno dodržování limitů SAR a/nebo RF intenzity pole. Například vzdálenost shody musí být jasně uvedena v uživatelské příručce.
Se zařízením lze používat pouze následující autorizované antény:
Se zařízením lze použít pouze zisk antény nižší než 2.00 dBi.
Splatch patch anténa 900 MHz (-10 dBi)
900MHz ¼ vlnová bičová anténa (0 dBi),
900MHz ½ vlnová bičová anténa (2 dBi);
Anténa 900MHz mag (2 dBi)

Zavedení

1.1 Účel
Nová rodina RF modulů, rodina LRM2, je vyvíjena společností Catron North America Inc. Tato rodina využívá Silicon Labs EFR32FG13 Flex Gecko SoC (System On Chip), který zahrnuje vysoce výkonný rádiový transceiver a vysoce výkonný mikro- Řídicí jednotka.

1.2 Rozsah
Tento dokument popisuje definice signálů hostitelského rozhraní, časování, provozní režim, dostupné funkce a poskytuje podrobnosti o jeho integraci do produktů Unity. Tento dokument nezahrnuje specifikace RF ani specifikace napájecího zdroje.

1.3 Použitelnost
Platí pro členy rodiny LRM2, P/N 2PCA-8969-xxxx

1.4 Definice, zkratky
1.4.1 Definice
1.4.2 Zkratky

LRM	Rádiový modul
MCU	Řídicí jednotka stroje
SoC	System-On-Chip
OCU	Řídicí jednotka operátora

1.5 Reference

1. "Schématický výkres pro LRM2", Cattron P/N 9D02-8969-A001
2. "Formát telegramů Unity RF", Cattron P/N 9S01-7640-A101
3. “Rádiový modul LRM2 – Specifikace konfiguračních registrů”, Cattron P/N 9S02-8969-A002

Souhrn funkcí

LRM2 je navržen tak, aby nahradil LRM (2PCA-7954-xxxx) s nižšími náklady a lepším výkonem. Jeho hostitelské rozhraní je kompatibilní s předchozí řadou LRM (2PCA-7954-xxxx).

• Přímá elektrická kompatibilita s rozhraním LRM (2PCA-7954-xxxx).
• Palubní bezdrátový SoC – Rozhraní je řízeno integrovaným SoC Silicon Labs EFR32FG13. EFR32FG13 Flex Gecko SoC obsahuje jak vysoce výkonný rádiový transceiver, tak vysoce výkonný mikrokontrolér s nízkou spotřebou.
• Minimální vyrovnávací paměti/Minimální zpoždění – firmware LRM2 je implementován tak, aby poskytoval „téměř transparentní“ provoz; zpoždění vysílání a příjmu je omezeno na minimum
• Podpora různých režimů modulace – Řada LRM2 je navržena tak, aby podporovala více různých RF modulací (2FSK a 4FSK), což je transparentní pro hostitelský firmware.

Tyto různé aspekty jsou popsány ve zbytku tohoto dokumentu.

Definice hostitelského rozhraní

Přiřazení kolíků

Popis	IO	Signál	Číslo PIN		Signál	IO	Popis
			49	50	GND		Země
			47	48	RX_BB	O	RX signál v základním pásmu
			45	46
			43	44
			41	42
			39	40
			37	38
			35	36
			33	34
			31	32
Přenos dat Handshaking Signál	O	!PŘIPRAVEN	29	30
Napájení 3.3 V DC	I	3V3	27	28
Příjem dat	O	RXD	25	26	TXD	I	Přenášet data
Povolit RX	I	!RX_EN	23	24	!TX_EN	I	Tx Povolit
Režim konfigurace sériového portu	I	!KONFIG	21	22	GND		Země
			19	20	DCLK	O	Datové hodiny
			17	18
			15	16
			13	14
			11	12
			9	10
Resetovat	I	!RESETOVAT	7	8
Režim flash CPU	I	!PGM	5	6
Země		GND-PA	3	4	GND-PA		Země
svtage Napájení, RF napájení ampdoživotní	I	VPA	1	2	VPA	I	svtage Napájení, RF napájení ampdoživotní

Tabulka 3.1 – Přiřazení pinů hostitelského rozhraní

Popis signálů

Kolík NBA	Název signálu	I/O	Popis	Kategorie
1, 2	VPA	Vstup	svtage Napájení, RF napájení ampživější. Tento zdroj je nutný, když je volitelně připojeno napájení ampje použita lifikační deska. Specifikace (svtage, proud) závisí na použité desce piggy-back.	Napájení
3, 4	GND-PA		GND, RF napájení ampživější. Toto uzemnění je vnitřně spojeno se zemí modulu. Při použití modulu bez PA není nutné jej připojovat	Napájení
22, 50	GND		Uzemnění systému	Napájení
27	3V3	Vstup	Napájení 3.3 V objtage vstup (Vac)	Napájení
5	!PGM	Vstup	Slouží ke stažení firmwaru CPU na desce. Připojte tento signál ke GND při zapnutí, abyste přinutili CPU vstoupit do režimu programování firmwaru. V opačném případě připojte k Vac nebo ponechejte nepřipojené	Ovládání modulu
7	!RESETOVAT	Vstup	Hlavní reset (aktivní nízká). Po provedení resetu se obsah vnitřních registrů ztratí.	Ovládání modulu
29	!PŘIPRAVEN	Výstup	Signál handshaking pro přenos nebo příjem dat na hostitelském rozhraní.	Přenos dat
23	!RX_EN	Vstup	Příjem Povolit (aktivní nízká). Používá se k uvedení RF modulu do režimu příjmu *Poznámka: když jsou současně aktivovány !TX_EN a !RX_EN, modul se přepne do režimu STANDBY (nízká spotřeba energie, zachování vnitřních registrů)	Přenos dat
24	!TX_EN	Vstup	Povolení přenosu (aktivní nízká). Používá se k aktivaci procesu přenosu telegramu	Přenos dat
25	RXD	Výstup	Příjem dat.	Přenos dat
26	TXD	Vstup	Přenášet data	Přenos dat
20	DCLK	Výstup	Datové hodiny. Aktivní, když je sériový port nakonfigurován v synchronním režimu	Přenos dat
21	!KONFIG	Vstup	Slouží ke konfiguraci signálů přenosu dat RXD a TXD pro konfiguraci modulu. Potvrzení lze provést pouze ve stavu IDLE. Aktivní nízká	Konfigurační rozhraní
48	RX_BB	Výstup	Analogový demodulovaný RX signál	Přenos dat

Tabulka 3.2 – Popis signálů hostitelského rozhraní

Popis funkce

4.1 Koncepty Overview
4.1.1 Blokové schéma
Obrázek níže ukazuje blokové schéma LRM2 na vysoké úrovni.

SoC Silicon Labs ERF32FG13 je umístěn mezi hostitelským rozhraním a RF rozhraním a zajišťuje oddělení mezi hostitelským a RF rozhraním. SoC EFR32FG13 má dostatek vyrovnávací paměti pro jeden telegram.
Jak je ukázáno dále, zpracování telegramů je definováno tak, aby se minimalizovalo zpoždění, aby bylo zajištěno „transparentní“ chování.

4.1.2 Model a definice datové komunikace
Komunikační model definuje některé terminologie používané ve zbytku tohoto dokumentu.

– Rádiový modul LRM2 se používá ke komunikaci telegramů mezi hostiteli. V kontextu Unity jsou hostiteli desky CPU OCU a MCU. LRM2 má dvě rozhraní: Host Interface a RF Interface.
– Odeslané a přijaté telegramy jsou přenášeny prostřednictvím vyrovnávací paměti hostitelských dat LRM2. Tato vyrovnávací paměť je schopna pojmout pouze jeden telegram najednou. Účelem této vyrovnávací paměti je zmírnit požadavky na časování hostitele a umožnit oddělení mezi přenosovými rychlostmi hostitelského rozhraní a RF rozhraní.
– Telegramy odeslané/přijaté na hostitelském rozhraní a RF rozhraní jsou zapouzdřeny do rámců pro zlepšení synchronizace.
– LRM2 neprovádí žádné zpracování obsahu telegramů; ovládá pouze snímky nad hlavou.

4.2 Stavy systému
LRM2 podporuje pět provozních stavů

Stát	Ovládací signály				Funkce povoleny				Poznámky
	!RESETOVAT	!TX_EN	!RX_EN	!KONFIG	Odeslání telegramu	Přijmout telegram	Napsat Konfigurace registrů	Přečtěte si registry
RESETOVAT	0	X	X	X					Konfigurační registry jsou resetovány
LÍNÝ	1	1	1	1					Transceiver je deaktivován
KONFIG	1	1	1	0			√	√	Hodnoty konfiguračního registru zůstanou zachovány
TX	1	0	1	1	√
RX	1	1	0	1	√

Tabulka 4.1 – Definice stavů LRM2
Všechny možné přechody jsou povoleny. Vnitřní konfigurační registry lze zapisovat pouze ve stavu CONFIG.
Pokus o zápis registrů v jakémkoli jiném stavu nevede k žádné akci / žádné odpovědi.

4.3 Telegramový přenos
Vysílací rámce mají dvě pole:
– Délka telegramu (počet bajtů). Délku používá CPU k řízení procesu přenosu.
– Telegram (maximálně 254 bajtů). Obsah telegramu je definován aplikací. Pro aplikaci Unity je to Unity Telegram začínající kódovacím bytem, ​​TID a končící 16bitovým CRC, jak je definováno v odkazu [2].

1 bajt	"Délka" bajtů
Délka	Telegram

Obrázek 4.3 – Formát rámce pro přenos telegramu

4.4 Příjem telegramu
Každý RF paket přijatý LRM2 je odeslán do hostitelského rozhraní, následovaný jeho RSSI. Aby byla zajištěna synchronizace rámce příjmu telegramu (tj. jednoznačná detekce začátku rámce), je rámec zapouzdřen podle rámování SLIP. Rámování SLIP je velmi jednoduché na dekódování. Je to popsáno v části Chyba!
Referenční zdroj nenalezen..
Pole rámců příjmu jsou:
– SOF (znak začátku snímku). Toto je součást zapouzdření SLIP.
– Délka pole Telegram (počet bajtů), bez započtení polí RSSI a jakýchkoli dalších řídicích znaků zavedených pro zapouzdření SLIP.
– Telegram (maximálně 254 bajtů). Obsah telegramu je definován aplikací.
– RSSI: Síla přijímaného signálu pro tento snímek. RSSI je 8bitová celočíselná hodnota vyjádřená v dBm. Rozsah;-128 až +127 dBm.

1 bajt	1 bajt	"Délka" bajtů	1 bajt
SOF	Délka	Telegram	RSSI

Obrázek 4.4 – Formát rámce pro příjem telegramu

Koncepce konfigurace LRM2

Všechny konfigurační a stavové parametry LRM2 jsou přístupné prostřednictvím adresovatelných registrů.
– Všechny parametry lze číst a zapisovat pouze v režimu CONFIG.
Definice konfiguračních registrů je uvedena v odkazu [3]. Tato část se zabývá základním popisem všech těchto tří metod.

5.1 Rozhraní konzoly
Konfigurační port sériového rozhraní se aktivuje aktivací signálu !CONFIG; sériové rozhraní je automaticky překonfigurováno v asynchronním režimu, běží na 38400bps, 8N1. Všechny přijaté řetězce ASCII jsou interpretovány jako konfigurační příkazy. Tento režim je zvláště užitečný pro samostatné testování, kdy lze jednotku ovládat z PC nebo operátorem/testerem pomocí programu pro emulaci terminálu.

5.1.1 Příkaz „Write“.
hodnota pracovního registru , kde:
pracoval = příkaz zápisu. Lze použít „w“ nebo „my“ a jsou ekvivalentní
registr = identifikace registru. Může použít jméno registru nebo adresu registru
hodnota = hodnota, která se má zapsat, v desítkovém nebo hexadecimálním formátu. Hexadecimálním hodnotám předchází '0x'

Examples:
wry tax 915000000 :Zapište 915000000 pro registraci daně (frekvence Tx)
wry 0x80 18: Napište 18 pro registraci adresy 0x80
wry tax 915000000 0x80 18 :Spojte dva výše uvedené zápisy do jediné instrukce

Zde je příkaz pro nastavení úrovně vysílacího výstupního výkonu v rozsahu 0dBm až 20dBm
wr txp 20: rádiový vysílací výkon je 20+/-1.0dBm (maximum)
wr txp 10: vysílací výkon rádia je 10+/-1.0dBm (střední úroveň výkonu)
wr txp 0: rádiový vysílací výkon je 0+/-1.0dBm (minimum)

5.1.2 Příkaz „Čtení“.
dram rig kde: dram= příkaz čtení. r nebo rd mohou být použity a jsou ekvivalentní
rig = identifikace registru. Může použít jméno registru nebo adresu registru

Examples:
rd txf : Čte registr txp (frekvence Tx)
rd 0x80: Čte adresu registru 0x80
rd txf 0x80: Čte registry txp a 0x80 v jediné instrukci

5.1.3 Příkaz „Nápověda“.
helmed kde: helmed= příkaz pomoci. h, pomoc nebo ? lze použít a jsou ekvivalentní.
LRM2 odpoví se seznamem mimo všechny dostupné konfigurační registry.

5.2 Samostatný testovací režim
LRM2 lze provozovat v samostatném režimu pro výrobní/servisní testy. V tomto případě je potřeba pouze napájení 3.3 V DC a transceiver RS232/TTL (jako Cattron FLASHBOX) pro připojení k sériovému portu PC.

LRM2 bude podporovat několik vestavěných testovacích režimů pro usnadnění testování z PC. Napřample a. Přenosové testy
– Generování různých typů nosných: nemodulované (CW) nebo modulované s „101010..“ nebo pseudonáhodnou sekvencí
– Automatické generování testovacích RF snímků s předdefinovaným obsahem
b. Recepční testy
– Změřte PER (paketová chybovost) při příjmu předdefinovaných testovacích RF rámců
– Změřte vstupní úroveň RF

Rádiový modul LRM2
Číslo dokumentu: 9S02-8969-A001 Rev. B
Společnost CATTRON North America Inc.

Dokumenty / zdroje

Rádiový modul CATTRON LRM2 [pdfNávod k obsluze 89695, CN289695, rádiový modul LRM2, rádiový modul

Reference

• Uživatelská příručka