Возможности тестирования модуля HE920 в терминалах «ЭРА–ГЛОНАСС»

Как уже известно нашим читателям [1], компания Telit приступила к производству HSPA/GPRS/GSM модуля HE920 (рис. 1), созданного специально для автомобильного применения. Производство модуля полностью соответствует стандарту ISO TS16949, который описывает требования к системе менеджмента качества производителей автомобильного оборудования.

Модуль HE920 также полностью поддерживает спецификации европейской системы экстренного реагирования при авариях eCall и может применяться в терминалах этой системы. Российский аналог eCall — «ЭРА–ГЛОНАСС», разработка оборудования для которого активно ведется в настоящее время, имеет некоторые дополнительные требования, в частности описанные в ГОСТ Р 54620-2011 [2]. В рамках этой статьи мы остановимся на некоторых требованиях «ЭРА–ГЛОНАСС» в части тестирования различных интерфейсов и их реализации с использованием модуля HE920.

Рис. 1. Модуль HE920

Контроль корректного подключения антенны GSM/3G

Для контроля подключения антенны GSM/3G необходима антенна со встроенным резистором номиналом 10 кОм, а также несколько дополнительных компонентов (рис. 2).

Рис. 2. Схема для контроля подключения антенны GSM/3G

После реализации вышеуказанной схемы в соответствии с [3] становится возможным контролировать следующие состояния антенны:

• подключена корректно;
• имеет короткое замыкание на землю;
• имеет короткое замыкание на шину питания;
• отключена или оборвана.

Контроль антенны возможен как с использованием незапрашиваемых сообщений (URC) в канале AT-команд, так и аппаратным выходом (GPIO (C) на рис. 2).

Модуль может либо сам контролировать антенну с заданной периодичностью (от 1 до 3600 с), либо делать это по запросу AT-командой.

Контроль корректного подключения антенны GPS/ГЛОНАСС

Модуль HE920 содержит в своем составе приемник навигационных сигналов GPS/ГЛОНАСС [4], что позволяет разработчикам терминалов «ЭРА–ГЛОНАСС» не устанавливать отдельный этот модуль, что снижает стоимость терминала, а также позволяет сэкономить место на печатной плате. Доступ к навигационной части HE920 может осуществляться как через AT-интерфейс, так и по отдельному каналу (USB или UART).

Рис. 3. Схема для контроля подключения антенны GPS/ГЛОНАСС

Как правило, в автомобильных применениях используются активные GPS/ГЛОНАСС-антенны, контролировать которые возможно по потребляемому току. Однако здесь кроется некоторая проблема. Дело в том, что активные GPS/ГЛОНАСС антенны различных типов и производителей могут значительно (в разы) отличаться по потребляемому току. Кроме того, и напряжение питания антенн может быть различным — в диапазоне 1,8–5 В. Поэтому большинство производителей навигационных модулей (и Telit в их числе) не встраивают схему контроля в свои изделия и отдают это на откуп разработчикам конечного продукта. На рис. 3 и 4 показаны варианты внешних схем для контроля активных GPS/ГЛОНАСС-антенн любых моделей. Если использовать показанные на схемах номиналы компонентов, схема будет реагировать (формировать активный уровень на выходе ANTSTAT) при выходе тока потребления за пределы 9–18 мА. Если используется антенна с другими характеристиками по питанию, достаточно пересчитать номиналы резисторов, других изменений не потребуется. Схема на рис. 4 позволяет дополнительно ограничить ток потребления антенны в случае короткого замыкания.

Рис. 4. Схема для контроля подключения антенны GPS/ГЛОНАСС с ограничением тока

Выход ANTSTAT может быть также подключен к одному из портов ввода/вывода модуля HE920, и при этом в AT-интерфейс будут выдаваться незапрашиваемые сообщения (URC) при нарушении корректной работы антенны (для этого можно воспользоваться функцией мониторинга событий [5]).

Тестирование аудиоканала

Одной из важных функций терминала «ЭРА–ГЛОНАСС» является возможность автономного теста аудиоканала (рис. 5), без осуществления голосового вызова.

Рис. 5. Схема подключения микрофона и динамиков

Модуль HE920 поддерживает и эту возможность. Команда AT#OAP [6] позволяет «замкнуть» аудиовход на аудиовыход — при этом появляется возможность протестировать весь аудиоканал как в ручном режиме (подавая звуки в микрофон и контролируя наличие этих же звуков в динамике), так и в автоматическом (скоммутировав микрофонный вход на генератор звуковой частоты и измеряя форму и частоту выходного сигнала при помощи АЦП).

Тестирование in-band модема

Канал передачи минимального набора данных (МНД) в системе «ЭРА–ГЛОНАСС» несимметричный, то есть оборудование, предназначенное для передачи МНД и для его приема, различается. Поэтому для тестирования in-band модема необходим специальный тестовый сервер PSAP. Компания Telit владеет таким сервером и предлагает разработчикам терминалов «ЭРА–ГЛОНАСС» воспользоваться его услугами. Схема цепочки тестирования in-band модема представлена на рис. 6 и более подробно описана в [7]. Результаты прохождения МНД представляются разработчикам через веб-интерфейс.

Рис. 6. Схема тестирования in-band модема

Заключение

Компания Telit при производстве своих изделий строго следует всем стандартам, как при разработке и производстве, так и на стадии послепродажной поддержки. Кроме того, имеется подробная документация по всем аспектам применения модулей Telit. Благодаря этому разработка конечных изделий, содержащих продукцию Telit, существенно ускоряется и требует меньших материальных, временных и человеческих ресурсов. А это весьма важно, поскольку сроки реализации программы «ЭРА–ГЛОНАСС» сжаты, а требования к терминалам достаточно строги. При необходимости Telit может провести проверку дизайна терминала силами своих инженеров, а на этапе пилотного проекта — и протестировать готовое изделие в своей лаборатории, что даст гарантии качественной разработки.