1 - Логотип ООО КБ «Марс

ООО Конструкторское бюро аппаратуры связи «Марс»
РАДИОМОДЕМ
РМД400
Руководство по эксплуатации
ЕГТК.464411.002РЭ
V5.6
© ООО КБ «Марс» 2004-2009 гг. Все права защищены. Информация в этом документе
может быть изменена в любой момент без предварительного уведомления. Перепечатка
данного материала, а также распространение в коммерческих целях без уведомления ООО
КБ «Марс» запрещены. ООО КБ «Марс» не передает никаких прав на свою
интеллектуальную собственность. Все торговые марки, упомянутые в данном документе,
являются собственностью их владельцев.
ООО КБ «Марс»
630126, г. Новосибирск, а/я 177
Тел. (383)203-42-17
Тел/факс: (383)244-00-87
E-mail: kb-mars@yandex.ru
ЕГТК.464411.002РЭ
3
Настоящее руководство по эксплуатации предназначено для ознакомления
обслуживающего персонала с устройством и работой изделия, а также правилами и
рекомендациями по его использованию. Радиомодем РМД400 выпускается в OEM варианте (в
виде встраиваемого модуля для изготовителей комплексного оборудования), в бескорпусном
варианте и в корпусных вариантах с пластмассовым настольным корпусом, с пластмассовым с
креплением на DIN-рейку корпусом, с металлическим экранирующим корпусом и с
металлическим герметизированным корпусом (пылебрызгозащищённое исполнение IP65).
Радиомодем является функционально законченной аппаратурой окончания канала данных
(АКД или DCE) и решает задачи физического уровня и уровня звена данных при приёме и
передаче данных по радиоканалу. При эксплуатации радиомодема специальных знаний не
требуется.
1 Описание и работа
1.1 Назначение изделия
1.1.1 Радиомодем РМД400 ЕГТК.464411.002 предназначен для передачи цифровой
информации по радиоканалу малого радиуса действия при работе в составе распределённых
сетей телеметрии, управления и автоматизации технологических процессов. Он используется
для передачи данных от оконечного оборудования данных (ООД или DTE) на одном узле
радиосети к ООД на другом узле радиосети. Выпускаются также варианты радиомодема с
передачей команд дистанционного управления (ДУ) и цифровой передачей речевого сигнала.
1.1.2 Варианты радиомодема, предназначенные для передачи данных, имеют асинхронный
последовательный интерфейс. OEM вариант радиомодема имеет интерфейс RS-232 с ТТЛ
уровнями. Остальные варианты радиомодема имеют интерфейс RS-232 или два программно
переключаемых интерфейса RS-232 и RS-485. По интерфейсу RS-232 радиомодем может
подключаться к одному ООД (источнику и/или потребителю данных). По интерфейсу RS-485
радиомодем может подключаться к нескольким ООД на одном узле радиосети.
1.1.3 Бескорпусной и корпусные варианты радиомодема могут быть укомплектованы
преобразователем интерфейсов «RS-232 – RS-485» с гальванической изоляцией. Поскольку
цепи интерфейса RS-485 часто имеют большую протяжённость, на них могут наводиться
электромагнитные помехи промышленного и естественого (разряды атмосферного
электричества) происхождения. Электромагнитные помехи наводятся также на антенну и
внешний проводник коаксиального антенного кабеля, особенно при использовании
высокоподнятой антенны и длинного антенного спуска. Преобразователь интерфейсов «RS-232
– RS-485» с гальванической изоляцией защищает радиомодем от электростатических разрядов,
наносекундных импульсных помех, микросекундных импульсных помех большой энергии и
кондуктивных помех, наведённых радиочастотными электромагнитными полями, в
соответствии с требованиями ГОСТ Р 51317.6.2-99 «Совместимость технических средств
электромагнитная. Устойчивость к электромагнитным помехам технических средств,
применяемым в промышленных зонах. Требования и методы испытаний». За счёт
гальванической изоляции по цепям питания и сигнальным цепям RS-485, фильтрации,
ограничения напряжения и поглощения энергии помех преобразователь предотвращает выход
радиомодема из строя при воздействии наносекундных импульсных помех с пиковым
напряжением до 2 кВ и микросекундных импульсных помех большой энергии с пиковым
напряжением до 1 кВ.
1.1.4 Вариант радиомодема с передачей команд ДУ имеет две входные цепи ввода команд
в передатчик, и одну выходную цепь вывода команды из приёмника. Команда вводится в
передатчик путём замыкания соответствующего входа на общую цепь (корпус) радиомодема.
Команда выводится из приёмника через выход с открытым коллектором.
1.1.5 Радиомодем РМД400 относится к радиоэлектронным средствам (РЭС), не
подлежащим регистрации (рабочая частота 433,92 МГц, мощность передатчика 10 мВт).
Перечень соответствующих РЭС утверждён постановлением Правительства РФ от 12 октября
2004 г. № 539.
1.2 Технические характеристики
Диапазон рабочих частот ……………………………… (433,1-434,7) МГц
4
ЕГТК.464411.002РЭ
Сетка частот ……………………………………………… 12,5 кГц
Количество частотных каналов ………………………… до 128
Режим работы …………………………………………… полудуплексный
Мощность передатчика ………………………………… 10мВт
Максимальная нестабильность частоты ……………… 5*10-6
Метод модуляции ……………………………………… FSK (частотная манипуляция)
Чувствительность приёмника при скорости в эфире 1,2 кбит/с … –118 дБм (0,28 мкВ)
Частотная избирательность приёмника в полосе рабочих частот
(исключая соседний канал) …………………………… 40 дБ
Избирательность приёмника по соседнему каналу … 30 дБ
Скорость передачи информации по радиоканалу…программируемая от 1,2 до 76,8 кбит/с
Кодирование с исправлением ошибок ……………… каскадное
Кодирование с обнаружением ошибок ……………… CRC
Интерфейс на ООД
- в OEM варианте …………………………………… RS-232/ТТЛ
- в бескорпусном и корпусных вариантах …… RS-232, RS-485, опционально RS-485
изолированный
Скорость передачи данных на интерфейсе ……… программируемая от 1,2 до 153,6 кбит/с
Протокол передачи …………………………………… прозрачный, потоковый
Размер сообщения …………………………………… неограничен
Полоса звуковых частот при передаче речи ………… 200-2700 Гц
Напряжение питания
- OEM варианта ……………………………………… (3,4-5,5)В
- бескорпусного и корпусных вариантов …………… (5-18)В - номинал 12В
- вариантов с преобразователем интерфейсов «RS-232–RS-485»
с гальванической изоляцией ……………………………… (11-13)В – номинал 12В
Ток потребления:
- OEM варианта, приём/передача …………………………… 22/37(80) мА
- бескорпусного и корпусных вариантов, приём/передача … 32/47(90) мА
- вариантов с преобразователем интерфейсов «RS-232–RS-485»
с гальванической изоляцией ……………………………… 40/55(100) мА
Интервал рабочих температур …………………….…………… от –40 до +80°С
Габаритные размеры:
- OEM варианта ……………………………………………… 53х20,5х12мм
- бескорпусного варианта …………………………………… 82х32х18мм
- варианта в пластмассовом корпусе настольного ………… 89х50х25мм
- варианта в пластмассовом корпусе на DIN-рейку ………… 86х35х58мм
- варианта в металлическом экранирующем корпусе ……… 83х50х26мм
- варианта в металлическом герметизированном корпусе … 115х65х30мм
- преобразователя интерфейсов «RS-232–RS-485» с
гальванической изоляцией в отдельном корпусе ………… 100х31х15мм
1.3 Состав изделия
1.3.1 Радиомодем РМД400 поставляется в следующих конструктивных вариантах
исполнения:
- OEM вариант РМД400-OEM;
- бескорпусный вариант РМД400-UPx;
- вариант в пластмассовом корпусе настольный РМД400-PD0;
- вариант в пластмассовом корпусе с креплением на DIN-рейку РМД400-PRx;
- вариант в металлическом экранирующем корпусе РМД400-ME0;
- вариант в металлическом герметизированном корпусе РМД400-SPx.
ЕГТК.464411.002РЭ
5
OEM вариант выполнен в конструктиве DIP40 и предназначен для встраивания в
оборудование заказчика. Он является функционально законченным радиомодемом, но имеет
единственный последовательный интерфейс RS-232/ТТЛ. Бескорпусный и корпусные варианты
радиомодема имеют программно переключаемые интерфейсы RS-232 и RS-485.
По электромагнитной совместимости (ЭМС) разные конструктивные варианты
радиомодема соответствуют различным требованиям. Помехоустойчивость OEM и
бескорпусного вариантов при воздействии электромагнитных помех обеспечивается совместно
конструкцией радиомодема и оборудования заказчика. Варианты радиомодема в пластмассовых
корпусах без дополнительных мер помехозащиты предназначены для использования в жилых,
коммерческих зонах и производственных зонах с малым энергопотреблением. Варианты в
металлических корпусах имеют повышенную помехоустойчивость и могут использоваться в
промышленных зонах.
6
ЕГТК.464411.002РЭ
1.3.2 Состав OEM варианта приведён в таблице 1.
Таблица 1
Наименование
Обозначение
Кол.
Примечание
1 Радиомодем РМД400-OEM
ЕГТК.464411.002
1
Модуль типоразмера DIP40
Примечание. Опционально OEM вариант комплектуется разъёмом SMA-JR для распайки
на плату или антенным переходным кабелем длиной 10 см с блочным разъёмом SMA-J –
указывается при заказе.
1.3.3 Состав бескорпусного варианта приведён в таблице 2.
Таблица 2
Наименование
Обозначение
1 Радиомодем РМД400UPx
ЕГТК.464411.002
2 Клеммник винтовой разъёмный
2EDGK-5,08-2P
Кол.
Примечание
1
Бескорпусный
1
Разъём питания
1.3.4 Состав варианта в пластмассовом корпусе настольного приведён в таблице 3.
Таблица 3
Наименование
Обозначение
Кол.
Примечание
1 Радиомодем РМД400-PDx
ЕГТК.464411.002
1
Корпусный
2 Клеммник винтовой разъёмный
2EDGK-5,08-2P
1
Разъём питания
1.3.5 Состав варианта в пластмассовом корпусе с креплением на DIN-рейку приведён в
таблице 4.
Таблица 4
Наименование
Обозначение
Кол.
Примечание
1 Радиомодем РМД400-PR0
ЕГТК.464411.002
1
Корпусный
2 Клеммник винтовой разъёмный
2EDGK-5,08-2P
1
Разъём питания
1.3.6 Состав варианта в металлическом экранирующем корпусе приведён в таблице 5.
Таблица 5
Наименование
Обозначение
Кол.
Примечание
1 Радиомодем РМД400-ME0
ЕГТК.464411.002
1
Корпусный
2 Клеммник винтовой разъёмный
2EDGK-5,08-2P
1
Разъём питания
1.3.7 Состав варианта в металлическом герметизированном корпусе приведён в таблице 6.
Таблица 6
Наименование
Обозначение
Кол.
Примечание
1 Радиомодем РМД400-SPx
ЕГТК.464411.002
1
Корпусный
Примечание.
1. В наименованиях некоторых вариантов радиомодема а также в их обозначениях на
позиции «x» указывается цифра, определяющая функциональное назначение, тип
интерфейсного разъёма и номенклатуру цепей:
0 – вариант для передачи данных, разъём DB-9F (кабельный DB-9M), интерфейсы RS-232
шестипроводный (RXD, TXD, RTS, CTS, DTR, DSR) и RS-485 неизолированный (с питанием от
внутреннего источника);
1 – вариант для передачи данных, разъём BH20 (кабельный IDC20), интерфейсы RS-232
шестипроводный (RXD, TXD, RTS, CTS, DTR, DSR) и RS-485 неизолированный (с питанием от
внутреннего источника), цепь /Reset;
3 – вариант для передачи речи, клеммники с шагом 2,5 мм, интерфейс RS-232 (только для
программирования) четырёхпроводный (RXD, TXD, RTS, CTS), DTR-тангента, DSR-занятость
канала, цепь /Reset, микрофонный вход AIN, телефонный выход AOUT;
4 – вариант для передачи данных, клеммники с шагом 2,5 мм, интерфейсы RS-232
пятипроводный (RXD, TXD, RTS, DTR, DSR) и RS-485 неизолированный (с питанием от
внутреннего источника);
ЕГТК.464411.002РЭ
7
5 – вариант для передачи данных, клеммники с шагом 2,5 мм, интерфейс RS-232
пятипроводный (RXD, TXD, RTS, DTR, DSR), RS-485 неизолированный (с питанием от
внутреннего источника) и RS-485 изолированный (с питанием от гальванически
изолированного источника);
6 – вариант для односторонней передачи 3-х команд ДУ, клеммники с шагом 2,5 мм,
интерфейс трёхпроводный (RXD, TXD, RTS), цифровые входы/выходы «I/O1», «I/O2», «I/O3»,
выход исправности радиоканала DSR.
2. Радиомодемы в пластмассовом настольном корпусе и в металлическом экранирующем
корпусе могут быть выполнены только с интерфейсным разъёмом DB-9F, т.е. в исполнении PD0
и ME0.
3.
Вариант
радиомодема
в
металлическом
герметизированном
корпусе
(пылебрызгозащищённое исполнение) может быть выполнен только с интерфейсным разъёмом
в виде клеммников.
4.
Вариант
радиомодема
в
металлическом
герметизированном
корпусе
(пылебрызгозащищённое исполнение) имеет антенный вход/выход в виде короткого отрезка
коаксиального кабеля с разъёмом SMA-F (розетка) на свободном конце.
1.3.8 На рисунках 1-6 приведены фотографии внешнего вида вариантов радиомодема
РМД400-OEM, РМД400-UP0, РМД400-PD0, РМД400-PR0, РМД400-ME0 и РМД400-SPx,
соответственно.
Рис.1 Внешний вид радиомодема РМД400-OEM
Рис.2 Внешний вид радиомодема РМД400-UP0
8
ЕГТК.464411.002РЭ
Рис.3 Внешний вид радиомодема РМД400-PD0
Рис.4 Внешний вид радиомодема РМД400-PR0
Рис.5 Внешний вид радиомодема РМД400-ME0
ЕГТК.464411.002РЭ
9
Рис.6 Внешний вид радиомодема РМД400-SPx
1.4 Устройство и работа
1.4.1 Принцип действия радиомодема поясняет функциональная схема, приведённая на
рисунке 7.
Поступающие от оконечного оборудования данных (ООД) через последовательный
интерфейс информационные байты записываются в буфер данных и, по мере накопления,
считываются, дополняются служебной информацией, кодируются кодами с исправлением и
обнаружением ошибок и передаются в эфир. Для передачи цифровой информации в
радиомодеме используется частотная манипуляция несущей FSK.
При приёме данных из эфира на выходе частотного детектора приёмника формируются
видеоимпульсы, которые после фильтрации и ограничения поступают на решающую схему и
систему синхронизации.
Демодулированные данные декодируются в декодере, который исправляет случайные и
пакетные ошибки и обнаруживает большинство комбинаций неисправленных ошибок в блоке
из 16 байт. Пакет размером до 256 байт, содержащий ошибочно принятые блоки, стирается.
Безошибочно принятые пакеты поступают в буфер данных, откуда через последовательный
интерфейс выдаются на ООД.
Время задержки доставки по радиоканалу пакетов данных размером N до 256 байт
ориентировочно может быть рассчитано по формуле:
Тзад=10*N/Vинтерфейса+8*(N+48)/Vрадиоканала
При увеличении размера пакета данных N свыше 256 байт время задержки доставки по
радиоканалу не увеличивается.
При выборе скорости передачи информации по радиоканалу равной или большей
скорости передачи данных на последовательном интерфейсе, передаваемые сообщения могут
быть неограниченной (произвольной) длины. Если скорость передачи по радиоканалу
выбирается меньше скорости на интерфейсе, то одно сообщение должно содержать не более
512 байт.
Радиомодем работает в полудуплексном режиме, т.е. приём и передачу производит
последовательно (неодновременно).
1.4.2 Радиомодем может работать на 128 частотных каналах с сеткой частот 12,5 кГц.
Однако такая плотная сетка частот может быть использована только при скорости передачи в
эфире 1,2 и 2,4 кбит/с. С увеличением скорости передачи по радиоканалу расширяются
частотный спектр сигнала и полоса пропускания приёмника, поэтому для обеспечения
частотного разделения каналов должна использоваться более редкая сетка частот.
ЕГТК.464411.002РЭ
10
Рекомендуемые частотные каналы для различных скоростей передачи по радиоканалу, а также
соответствие номера канала и номинала рабочей частоты приведены в таблице 7.
На ООД
Асинхронный
приёмопередатчик
Последовательный
интерфейс
Передатчик
Aнт
Буфер
данных
Кодер
Синтезатор
частоты
Декодер
Решающая
схема
Приёмник
+5В
МИКРОКОНТРОЛЛЕР
Система
синхронизации
Стабилизатор
напряжения
5В/12В
Рис.7 Функциональная схема радиомодема
Таблица 7
Номера каналов в зависимости от скорости передачи информации по
радиоканалу
1,2-2,4
кбит/с
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
4,8
кбит/с
9,6
кбит/с
19,2
кбит/с
38,4
кбит/с
57,6
кбит/с
76,8
кбит/с
2
4
4
6
8
8
8
10
12
12
14
16
18
16
16
16
16
115,2
кбит/с
153,6
кбит/с
16ричный
номер
канала
Номин.
частота
канала
00
01
02
03
04
05
06
07
08
09
0A
0B
0C
0D
0E
0F
10
11
12
13
433,1000
433,1125
433,1250
433,1375
433,1500
433,1625
433,1750
433,1875
433,2000
433,2125
433,2250
433,2375
433,2500
433,2625
433,2750
433,2875
433,3000
433,3125
433,3250
433,3375
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
20
20
22
24
24
24
24
26
28
28
30
32
32
32
32
32
48
48
34
36
36
38
40
40
40
42
44
44
46
48
48
48
50
52
52
54
56
56
56
58
60
60
62
64
64
64
66
68
68
70
72
72
72
64
64
64
ЕГТК.464411.002РЭ
14
15
16
17
24
24
18
19
1A
1B
1C
1D
1E
1F
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
2A
2B
2C
2D
2E
2F
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
3A
3B
3C
3D
3E
3F
64
64
40
41
42
43
44
45
46
47
48
11
433,3500
433,3625
433,3750
433,3875
433,4000
433,4125
433,4250
433,4375
433,4500
433,4625
433,4750
433,4875
433,5000
433,5125
433,5250
433,5375
433,5500
433,5625
433,5750
433,5875
433,6000
433,6125
433,6250
433,6375
433,6500
433,6625
433,6750
433,6875
433,7000
433,7125
433,7250
433,7375
433,7500
433,7625
433,7750
433,7875
433,8000
433,8125
433,8250
433,8375
433,8500
433,8625
433,8750
433,8875
433,9000
433,9125
433,9250
433,9375
433,9500
433,9625
433,9750
433,9875
434,0000
12
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
74
76
76
78
80
80
80
80
80
96
96
82
84
84
86
88
88
88
90
92
92
94
96
96
96
98
100
100
102
104
104
104
104
106
108
108
110
112
112
112
114
116
116
118
120
120
122
124
124
120
112
112
ЕГТК.464411.002РЭ
49
4A
4B
4C
4D
4E
4F
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
5A
5B
5C
5D
5E
5F
60
61
62
63
64
65
66
67
104
104
68
69
6A
6B
6C
6D
6E
6F
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
7A
7B
7C
7D
434,0125
434,0250
434,0375
434,0500
434,0625
434,0750
434,0875
434,1000
434,1125
434,1250
434,1375
434,1500
434,1625
434,1750
434,1875
434,2000
434,2125
434,2250
434,2375
434,2500
434,2625
434,2750
434,2875
434,3000
434,3125
434,3250
434,3375
434,3500
434,3625
434,3750
434,3875
434,4000
434,4125
434,4250
434,4375
434,4500
434,4625
434,4750
434,4875
434,5000
434,5125
434,5250
434,5375
434,5500
434,5625
434,5750
434,5875
434,6000
434,6125
434,6250
434,6375
434,6500
434,6625
126
127
126
ЕГТК.464411.002РЭ
7E
7F
13
434,6750
434,6875
Номер назначенного канала хранится в энергонезависимой памяти микроконтроллера,
откуда считывается при включении питания. По номеру канала рассчитывается код частоты
передатчика и гетеродина приёмника и загружается в синтезатор частоты. Назначение номера
канала производится в режиме программирования.
1.4.3 Функции цепей интерфейса RS-232 радиомодема соответствуют функциям цепей
интерфейса аппаратуры окончания канала данных (АКД или DCE). В отличие от компьютера,
который на интерфейсе RS-232 функционирует как оконечное оборудование данных (ООД или
DTE), у радиомодема цепь RXD является не входом, а выходом.
Последовательный интерфейс RS-232 (RS-232/ТТЛ) радиомодема включает следующие
цепи:
- RXD - принимаемые данные (выход);
- TXD - передаваемые данные (вход);
- SG - сигнальное заземление;
- RTS - запрос передачи (вход);
- CTS - готовность к передаче (выход);
- DTR - готовность DTE (вход);
- DSR - готовность DCE (выход).
В цепях данных последовательного интерфейса RXD и TXD стартовый бит передаётся
логическим «0», что соответствует напряжению от 0 до 1 В в цепи ТТЛ и от 3 до 12 В в цепи
RS-232. Стоповый бит передаётся логической «1», что соответствует напряжению от 2,4 до 5,5
В в цепи ТТЛ и от –12 до 0 В в цепи RS-232.
В цепях управления последовательного интерфейса RTS, CTS, DTR и DSR активное
состояние (или состояние «Включено») соответствует логическому «0» или напряжению от 0 до
1 В в цепи ТТЛ и от 3 до 12 В в цепи RS-232. Неактивное состояние (или состояние
«Выключено») соответствует логической «1» или напряжению от 2,4 до 5,5 В в цепи ТТЛ и от –
12 до 0 В в цепи RS-232.
По входным ТТЛ цепям радиомодем совместим с ТТЛ, трёх- и пяти- вольтовыми КМОП
логическими схемами. Логические уровни выходных ТТЛ цепей 0 В и 3,3 В.
Радиомодем должен соединяться с оконечным оборудованием данных (ООД или DTE)
одноимёнными цепями (цепь RXD радиомодема должна соединяться с цепью RXD ООД, цепь
TXD радиомодема – с цепью TXD ООД и т.д.).
Цепь RTS в радиомодеме РМД400 имеет особенности использования. В дополнение к
основным функциям цепи RTS (запрос на передачу данных в эфир, управление потоком данных
от DCE) при неактивном состоянии этой цепи включается режим программирования. В этом
режиме радиомодем не воспринимает данные для передачи в эфир, но воспринимает команды
программирования, поступающие по цепи TXD. При активном состоянии цепи RTS включается
рабочий режим (один из режимов связи – «приём» или «передача»).
Цепь CTS используется для управления потоком данных от DTE. Поскольку радиомодем
может либо принимать либо передавать, то при обнаружении приёмником сигнала
соответствующей структуры радиомодем формирует в цепи CTS неактивное состояние. При
этом ООД должно воздерживаться от передачи данных в цепь TXD до появления активного
состояния в цепи CTS. В противном случае радиомодем, получив данные по цепи TXD,
прекращает приём и переходит в режим «передача». При этом в эфире одновременно будут
присутствовать сигналы от двух радиомодемов, что может помешать приёму как одного, так и
другого сигнала.
Цепь DTR в радиомодеме РМД400 используется для управления потребляемой
мощностью от источника питания. При активном состоянии этой цепи радиомодем находится в
рабочем режиме, при неактивном состоянии – в режиме пониженного энергопотребления. В
вариантах радиомодема с цифровой передачей речевого сигнала цепь DTR используется для
включения режима «передача» (при неактивном состоянии цепи).
Цепь DSR используются стандартно для интерфейса RS-232, т.е. индицируют готовность
DCE.
ЕГТК.464411.002РЭ
1.4.4 Встроенный последовательный интерфейс RS-485 в бескорпусном и корпусных
вариантах радиомодема РМД400 гальванически неизолирован от внутренних цепей
радиомодема и включает следующие цепи:
- 485A/n;
- 485B/n;
- 485C/n.
1.4.5 Для реализации гальванически изолированного интерфейса RS-485 варианты
исполнения радиомодема UP0, PD0, PR0 и ME0 могут быть дополнены внешним
преобразователем интерфейсов «RS-232–RS-485». Внешний преобразователь интерфейсов «RS232–RS-485» с гальванической изоляцией в состав радиомодема не входит и поставляется
отдельно. Конструктивно он выполнен в пластмассовом корпусе переходника «DB-9–DB-9» и
имеет со стороны интерфейса RS-232 разъём DB-9M, непосредственно сопрягаемый с разъёмом
DB-9F радиомодема, а со стороны интерфейса RS-485 – разъём в виде клеммников. Сторона
интерфейса RS-232 преобразователя запитывается от цепи DSR радиомодема, а гальванически
изолированная сторона интерфейса RS-485 – от внешнего источника питания с напряжением от
11 до 13 В (номинал 12 В).
При использовании преобразователя интерфейсов «RS-232–RS-485» с гальванической
изоляцией собственно радиомодем запитывается через гальванически изолированный DC-DC
преобразователь напряжения, встроенный в преобразователь интерфейсов. В этом случае цепь
«+VDC» радиомодема должна быть соединена с выходом «+9В» преобразователя интерфейсов.
Номенклатура цепей сопряжения преобразователя интерфейсов и радиомодема на
интерфейсе RS-232 (разъёмная пара DB-9):
- RXD - принимаемые данные (контакт 2);
- TXD - передаваемые данные (контакт 3);
- SG - общий провод (контакт 5);
- DSR - + 5В - питание преобразователя со стороны интерфейса RS-232 (контакт 6);
- RTS – цепь переключения «работа/программирование» (контакт 7);
- CTS - управление драйвером RS-485 (контакт 8).
Номенклатура цепей гальванически изолированного интерфейса RS-485 (разъём
«RS485/i» в виде клеммников):
- +9В – выход гальванически изолированного DC-DC преобразователя напряжения
(контакт 1) – используется как источник питания для радиомодема (соединяется
проводником с цепью «+VDC» радиомодема);
- +12В/i – вход для подключения внешнего источника питания, гальванически
изолированного от радиомодема (контакт 2);
- -12В/i – вход для подключения внешнего источника питания, гальванически
изолированного от радиомодема (контакт 3);
- 485A/i - цепь A интерфейса RS-485/i (контакт 4);
- 485B/i - цепь B интерфейса RS-485/i (контакт 5).
В варианте исполнения SP5 преобразователь интерфейсов «RS-232–RS-485» с
гальванической изоляцией входит в состав изделия (не имеет собственного корпуса и
размещается внутри корпуса радиомодема).
1.4.6 В силу полудуплексного исполнения радиомодема на последовательном интерфейсе
также должен поддерживаться полудуплексный режим. Настройка интерфейса в ООД должна
соответствовать настройке интерфейса в радиомодеме:
- скорость передачи должна быть установлена одинаковой и выбираться из ряда - 1200;
2400; 4800; 9600; 19200; 38400; 57600; 76800; 115200; 153600 бит/с;
- количество бит данных: 8 или 9;
- бит чётности либо отсутствует - N, либо присутствует и дополняет биты данные до
чётности – E, либо присутствует и дополняет биты данных до нечётности - O;
- количество стоповых бит: 1 или 2.
Примечание.
1. В режиме начального программирования активируется интерфейс RS-232 и
используется стандартная настройка последовательного интерфейса 9600-8N1.
14
ЕГТК.464411.002РЭ
15
2. При использовании потокового режима настройка интерфейса должна быть одинаковой
на обоих концах линии связи.
3. При настройке интерфейса на 9 бит данных девятые биты данных могут быть
произвольными в первом и втором асинхронных словах пакета, но в последующих
асинхронных словах должны совпадать с девятым битом данных второго асинхронного
слова.
1.4.7 Питание OEM варианта радиомодема осуществляется от источника постоянного тока
напряжением от 3,4 до 5,5 В.
Питание бескорпусного и корпусных вариантов осуществляется от источника постоянного
тока напряжением от 5 до 18 В (номинал VDC=12В).
Питание вариантов радиомодема с преобразователем интерфейсов «RS-232–RS-485» с
гальванической изоляцией осуществляется от стабилизированного источника постоянного тока
напряжением от 11 до 13 В (номинал 12В), с пульсациями не более 100 мВ от пика до пика.
1.4.8 В радиомодеме с цифровой передачей речи используется метод цифрового
преобразования аналогового сигнала, известный как дельта-модуляция. В результате
преобразования формируются двоичная последовательность со скоростью 14,4 кбит/с, которая
передаётся по радиоканалу. Передаваемые звуковые частоты ограничены полосой (200-2700)
Гц. Для предотвращения прослушивания шумов в отсутствие сигнала на входе приёмника в
радиомодеме реализован подавитель шумов.
Радиомодем с цифровой передачей речи выпускается в конструктивных вариантах с
разъёмами BHR20-G или в виде клеммников с шагом 2,54 мм (исполнение xx3). Схема
подключения радиомодема с разъёмом BHR20-G приведена на рисунке 8, а с разъёмом в виде
клеммников - на рисунках 11 и 12. Для работы радиомодема в радиолинии с двухсторонней
передачей речи минимально необходимы цепи, выделенные на схемах жирным шрифтом. Для
подключения радиомодема при программировании единственного программируемого
параметра - частотного канала необходимы цепи –VDC (Общ), TXD, RXD и RTS, при этом
режим программирования включается при активном состоянии цепи RTS (в отличие от других
вариантов радиомодема, в которых режим программирования включается при неактивном
состоянии цепи RTS).
Выходной сигнал микрофона, усиленный до уровня 0,7В +-6 дБ, подаётся на вход
радиомодема AIN с входным сопротивлением 300 кОм. Выходное сопротивление
микрофонного усилителя должно быть не более 3 кОм. Принятый из эфира речевой сигнал того
же уровня поступает на выход AOUT. Радиомодем работает в симплексном (полудуплексном)
режиме. Режим «Приём» устанавливается в радиомодеме при подаче на вход DTR напряжения
от 3 до 12 В. Режим «Передача» включается при подаче на вход DTR напряжения от –12 до 0,5
В. Для внешнего источника вход DTR эквивалентен двухполюснику с активным
сопротивлением около 5 кОм, поэтому для включения режима «Приём» достаточно
«подтянуть» напряжение на входе DTR к уровню 3 В с помощью pul-up резистора, режим
«Передача» при этом может быть включен замыканием цепи DTR на цепь на –VDC (Общ) с
помощью ключа с падением напряжения не более 0,5 В.
1.4.9 В радиомодеме с односторонней передачей 3-х команд ДУ имеется возможность
запрограммировать
радиомодем
как
передатчик
команд
(режим
«Передатчик
телеметрический») или как приёмник команд (режим «Приёмник телеметрический»), при этом
одни и те же цифровые порты I/O1, I/O2 и I/O3 настраиваются как входы или как выходы,
соответственно. В результате работы радиолинии ДУ цифровые выходы приёмника повторяют
(отображают) состояние цифровых входов передатчика. Уровень входного сигнала логического
нуля должен быть от 0 до 1 В, а уровень входного сигнала логической единицы – от 2,4 до 5,5
В. Ток утечки цифровых входов не более 1 мкА. Уровни напряжения цифровых выходов 0/3,3
В, внутреннее сопротивление 51 кОм. В режиме «Приёмник телеметрический» на выходе DSR
при исправной радиолинии удерживается напряжение –9В (выходное сопротивление 10 кОм).
При отказе радиолинии (при отсутствии связи в течение 1,5 сек.) на выходе DSR
устанавливается напряжение +5В (ток нагрузки не более 5 мА), при этом цифровые выходы
приёмника сохраняют своё состояние до восстановления радиолинии и приёма обновлённых
команд ДУ.
ЕГТК.464411.002РЭ
16
1.4.10 Схема расположения и таблица назначения выводов OEM варианта радиомодема
приведены на рисунке 8, а схемы подключения бескорпусного и корпусных вариантов – на
рисунках 9-21.
7,5
5,54
6,0
7,3
2,54х19
40
32
22 21
20,5
15,24
1
9
19 20
53
Вывод
Назначение
Вывод
Назначение
Вывод
Назначение
Вывод
Назначение
1
Общ.
11
-
21
Ант. общ.
31
-
2
Общ.
12
-
22
MISO
32
MOSI
3
+(3,4-5,5)В
13
-
23
-
33
SS
4
DAC
14
-
24
-
34
RTS
5
/RESET
15
-
25
-
35
CTS
6
DCLK
16
-
26
-
36
DSR
7
DIO
17
-
27
-
37
DCD
8
ADC3
18
-
28
38
DTR
9
ADC2
19
SCK
29
-
39
TXD
10
-
20
Антенна
30
-
40
RXD
Рис.8 Схема расположения (вид со стороны размещения микросхемы СС1020) и
таблица назначения выводов радиомодема РМД400-OEM
ЕГТК.464411.002РЭ
Радиомодем РМД400-UP(PD,PR,ME)0
«Интерфейс»
«DC»
―«―
Цепь
Цепь
―«―
1
-VDC (Обш)
485B/n
1
2
+VDC
RXD
2
TXD
3
DTR
4
SG
5
DSR
6
RTS
7
CTS
8
485A/n
9
HT508K-2P
RG58
HT508R-2P
«ANT»
―»―
SMA-M
Антенна
SMA-F
Программирование
Связь
DB-9F
DB-9M
Рис.9 Схема подключения вариантов радиомодема РМД400-UP(PD,PR,ME)0 с
разъёмом DB-9F в режимах связи и программирования через интерфейс RS-232
Радиомодем РМД400-UP(PD,PR,ME)0
«Интерфейс»
«DC»
―«―
Цепь
Цепь
―«―
1
-VDC (Обш)
485B/n
1
2
+VDC
RXD
2
TXD
3
DTR
4
485C/n
5
DSR
6
RTS
7
CTS
8
485A/n
9
HT508K-2P
RG58
HT508R-2P
«ANT»
―»―
SMA-M
Антенна
SMA-F
DB-9F
Программирование
Связь
DB-9M
Рис.10 Схема подключения вариантов радиомодема РМД400-UP(PD,PR,ME)0 с
разъёмом DB-9F в режих связи и программирования через интерфейс RS-485
17
ЕГТК.464411.002РЭ
18
Радиомодем РМД400-YY1
RG58
«ANT»
―»―
SMA-M
Антенна
SMA-F
«Интерфейс»
Цепь
―»―
+VDC
1
+VDC
2
DTR
3
DTR
4
-VDC (Общ)
5
-VDC (Общ)
6
CTS
7
CTS
8
485B
9
AIN
10
TXD
11
TXD
12
485A
13
AOUT
14
RXD
15
RXD
16
DSR
17
DSR
18
RTS
19
RTS
20
BH20-G
IDC20-G
Рис.11 Схема подключения вариантов радиомодема с разъёмом BH20
ЕГТК.464411.002РЭ
Радиомодем РМД400-UP(PR)3
«Интерфейс»
RG58
«ANT»
―»―
SMA-M
Антенна
SMA-F
Цепь
―«―
SG
0
+VDC
1
DTR
2
-VDC(Общ)
3
CTS
4
AIN
5
TXD
6
AOUT
7
RXD
8
DSR
9
RTS
10
Клеммники
Рис.12 Схема подключения вариантов радиомодема РМД400-UP(PR)3
Радиомодем РМД400-SP3
«Интерфейс»
RG58
«ANT»
―»―
SMA-M
Антенна
SMA-F
Цепь
―«―
+VDC
1
DTR
2
-VDC(Общ)
3
CTS
4
AIN
5
TXD
6
AOUT
7
RXD
8
DSR
9
RTS
10
/Reset
11
Клеммники
Рис.13 Схема подключения вариантов радиомодема РМД400-SP3
19
ЕГТК.464411.002РЭ
20
Радиомодем РМД400-UP(PR)4
«Интерфейс»
RG58
«ANT»
―»―
SMA-M
Антенна
SMA-F
Цепь
―«―
+VDC
1
DTR
2
-VDC(Общ)
3
CTS
4
485B/n
5
TXD
6
485A/n
7
RXD
8
DSR
9
RTS
10
485C/n
11
Программирование
Работа
Клеммники
Рис.14 Схема подключения вариантов радиомодема РМД400-UP(PR)4 в режимах
связи и программирования через гальванически неизолированный интерфейс RS-485
Радиомодем РМД400-UP(PR)4
«Интерфейс»
RG58
«ANT»
―»―
SMA-M
Антенна
SMA-F
Цепь
―«―
+VDC
1
DTR
2
-VDC(Общ)
3
CTS
4
485B/n
5
TXD
6
485A/n
7
RXD
8
DSR
9
RTS
10
SG
11
Программирование
Работа
Клеммники
Рис.15 Схема подключения вариантов радиомодема РМД400-UP(PR)4
в режимах связи и программирования через интерфейс RS-232
ЕГТК.464411.002РЭ
Радиомодем РМД400-SP4
«Интерфейс»
RG58
«ANT»
―»―
SMA-M
Антенна
SMA-F
Цепь
―«―
485C/n
0
+VDC
1
DTR
2
-VDC(Общ)
3
CTS
4
485B/n
5
TXD
6
485A/n
7
RXD
8
DSR
9
RTS
10
Клеммники
Программирование
Работа
Рис.16 Схема подключения радиомодема РМД400-SP4 в режимах связи и
программирования через гальванически неизолированный интерфейс RS-485
Радиомодем РМД400-SP4
«Интерфейс»
RG58
«ANT»
―»―
SMA-M
Антенна
SMA-F
Цепь
―«―
SG
0
+VDC
1
DTR
2
-VDC(Общ)
3
CTS
4
485B/n
5
TXD
6
485A/n
7
RXD
8
DSR
9
RTS
10
Клеммники
Программирование
Работа
Рис.17 Схема подключения радиомодема РМД400-SP4 в режимах связи и
программирования через интерфейс RS-232
21
ЕГТК.464411.002РЭ
22
Радиомодем РМД400-SP5
«Интерфейс»
Цепь
―«―
―»―
Цепь
SG
0
5
485B/i
+VDC
1
4
485A/i
DTR
2
3
-12В/i
-VDC(Общ)
3
2
+12В/i
CTS
4
1
+9B
485B/n
5
TXD
6
485A/n
7
RXD
8
DSR
9
RTS
10
«RS-485/i»
485/i
С
B
A
к источнику питания
+
Клеммники
RG58
«ANT»
―»―
SMA-M
Защитное
заземление
Антенна
SMA-F
Программирование
Работа
Клеммники
Корпус
Винт крепления
Рис.18 Схема подключения радиомодема РМД400-SP5 в режимах связи и
программирования через гальванически изолированный интерфейс RS-485
Радиомодем РМД400-SP5
«Интерфейс»
«RS-485/i»
―«―
―»―
Цепь
SG
0
5
485B/i
+VDC
1
4
485A/i
DTR
2
3
-12В/i
-VDC(Общ)
3
2
+12В/i
CTS
4
+9B
485B/n
5
1
Клеммники
RG58
Цепь
«ANT»
―»―
SMA-M
Антенна
SMA-F
TXD
6
485A/n
7
RXD
8
DSR
9
RTS
10
Клеммники
Программирование
Работа
Рис.19 Схема подключения радиомодема РМД400-SP5 в режимах
связи и программирования через интерфейс RS-232
ЕГТК.464411.002РЭ
Радиомодем РМД400-UP(PR)6
«Интерфейс»
RG58
«ANT»
―»―
SMA-M
Антенна
SMA-F
Цепь
―«―
SG
0
+VDC
1
I/O1
2
-VDC(Общ)
3
CTS
4
I/O2
5
TXD
6
I/O3
7
RXD
8
DSR
9
RTS
10
Клеммники
Рис.20 Схема подключения вариантов радиомодема с односторонней
передачей 3-х команд ДУ РМД400-UP(PR)6 в режиме программирования
Радиомодем РМД400-UP(PR)6
«Интерфейс»
RG58
«ANT»
―»―
SMA-M
Антенна
SMA-F
Цепь
―«―
SG
0
+VDC
1
I/O1
2
-VDC(Общ)
3
CTS
4
I/O2
5
TXD
6
I/O3
7
RXD
8
DSR
9
RTS
10
Клеммники
Рис.21 Схема подключения вариантов радиомодема с односторонней
передачей 3-х команд ДУ РМД400-UP(PR)6 в режиме работа
23
ЕГТК.464411.002РЭ
1.4.12 Схема расположения разъёма питания «DC» и его контактов (цепей) на плате
адаптера интерфейсов вариантов радиомодема РМД400-UP(PD,PR,ME)0 с разъёмом DB-9F
приведена на рисунке 22.
24
«DC»
–VDC (Общ)
+VDC
1
2
Рис.22 Схема расположения разъёма питания «DC» и
его контактов (цепей) на плате адаптера интерфейсов
1.4.13 Схема расположения интерфейсного разъёма в виде клеммников на плате адаптера
интерфейсов приведена на рисунке 23.
0 0
10
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Рис.23 Схема расположения интерфейсного разъёма в
виде клеммников на плате адаптера интерфейсов
1.4.14 Схема расположения разъёма «RS-485/i» в виде клеммников на плате
преобразователя интерфейсов «RS-232–RS-485» с гальванической изоляцией приведена на
рисунке 24.
10
5
4
3
2
1
Рис.24 Схема расположения разъёма «RS-485/i» в виде клеммников на плате
преобразователя интерфейсов «RS-232–RS-485» с гальванической изоляцией
ЕГТК.464411.002РЭ
25
1.4.15 Габаритный чертёж бескорпусного варианта радиомодема РМД400-UP0 приведён
на рисунке 25.
50
14,2
20,9
31
4 отв. Ø2,8
82
2,5
Рис.25 Габаритный чертёж бескорпусного варианта радиомодема РМД400-UP0
1.4.16 Радиомодем РМД400-SP5 с гальванически изолированным интерфейсом RS-485
рационально монтировать на антенной мачте с помощью общих элементов крепления с
антенной. В этом случае может быть использован антенный кабель минимальной длины. Такое
размещение радиомодема позволяет уменьшить потери высокочастотной энергии в антенном
кабеле и увеличить дальность радиосвязи. В этом случае цепи питания и интерфейса RS-485
подводятся к радиомодему двумя витыми парами проводов в общей цилиндрической изоляции.
Экранировка проводов не требуется, но в случае использования экрана он должен заземляться
только со стороны оконечного оборудования. Максимальная длина проводов интерфейса
зависит от используемой скорости передачи данных и на скорости 19,2 кбит/с равна 500 м. Для
монтажа радиомодема РМД400-SP5 на антенной мачте может быть использован комплект
монтажный, поставляемый по отдельному заказу. Рисунок 26 иллюстрирует использование
монтажного комплекта для монтажа радиомодема на антенной мачте.
26
ЕГТК.464411.002РЭ
Рис.26 Монтаж радиомодема РМД400-SP5 на антенной
мачте с помощью монтажного комплекта
ЕГТК.464411.002РЭ
27
2 Использование по назначению
2.1 Эксплуатационные ограничения
2.1.1 При эксплуатации радиомодема необходимо соблюдать полярность источника
питания и выполнять ограничения по напряжению питания, указанные в подразделе 1.2
«Технические характеристики». Радиомодем рассчитан на работу от источника питания
постоянного тока с общим (соединённым на корпус) «минусом» (отрицательным полюсом). В
случае использования батарейного источника питания при подходящем напряжении
радиомодем РМД400-OEM может быть подключён к нему непосредственно. В случае
использования сетевого источника питания он должен иметь гальваническую изоляцию
вторичных цепей от первичной цепи переменного тока.
Для питания OEM варианта радиомодема РМД400-OEM должен использоваться источник
питания с напряжением от 3,4 до 5,5 В и током нагрузки не менее 100 мА. Допустимый уровень
пульсаций 10 мВ «от пика до пика».
Для питания бескорпусного и корпусных вариантов радиомодема могут быть
использованы источники питания с напряжением от 5 В до 18 В (рекомендуемый номинал 12 В)
и током нагрузки не менее 100 мА. Источник питания с напряжением 5 В должен быть
стабилизированным, допустимый уровень пульсаций 10 мВ «от пика до пика». Источники
питания с напряжением от 6 до 18 В могут быть нестабилизированными, допустимый уровень
пульсаций 1 В «от пика до пика».
Для питания вариантов радиомодема с преобразователем интерфейсов «RS-232–RS-485» с
гальванической изоляцией осуществляется от стабилизированного источника постоянного тока
напряжением от 11 до 13 В (номинал 12В), с пульсациями не более 100 мВ от пика до пика.
2.1.2 На последовательном интерфейсе с ТТЛ уровнями необходимо соблюдать
ограничение на напряжение логических уровней в цепях TXD, RTS и DTR: низкий логический
уровень должен быть в пределах от 0 до 1 В, высокий логический уровень – в пределах от 2,4
до 5,5 В. Несоответствие напряжения логических уровней приведёт к неправильной работе
радиомодема, а подача напряжения меньшего –0,5 В или большего 5,5 В может вывести его из
строя.
2.2 Подготовка изделия к использованию
2.2.1 OEM вариант радиомодема соединяется с материнской платой аппаратуры заказчика
распайкой штырьков в отверстия или через гнездовую колодку рассчитанную на штырьки
квадратного сечения 0,64х0,64 мм. Минимальная высота установки над материнской платой
достигается при использовании колодки PLSF.
2.2.2 Подготовка радиомодема к использованию должна начинаться с подключения
антенны. Для подключения удалённой антенны должен использоваться 50-омный
коаксиальный кабель.
Если OEM вариант радиомодема устанавливается на колодку и должен быть съёмным без
распайки, то центральный провод кабеля распаиваться на контакт 20 «Антенна» колодки, а
оплётка кабеля – на контакт 21 «Ант. общ.» колодки. Для уменьшения высокочастотных потерь
кабель лучше распаять в отверстия для установки коаксиального разъёма.
В корпусных вариантах радиомодема для подключения удалённой антенны должен
использоваться 50-омный коаксиальный кабель типа RG58/U или аналогичный по диаметру
внешнего и внутреннего проводников с малыми потерями в ДМВ диапазоне.
Внимание!
При использовании внешней (outdoor) антенны для защиты от разрядов
атмосферного электричества радиомодем должен заземляться, т.е. цепь «–VDC(Общ)»
должна соединяться с контуром заземления здания или с громоотводом. В таких случаях
должны использоваться варианты радиомодема в металлических корпусах. Заземлению
подлежит металлический корпус радиомодема.
При использовании интерфейса RS-232 или интерфейса RS-485 неизолированного длина
линий интерфейса должна быть не более 3-х метров. В случае использования внешней (outdoor)
антенны линии неизолированных интерфейсов, соединяющие радиомодем с оконечным
оборудованием, должны быть минимальной длины. Линия защитного заземления, соединяющая
ЕГТК.464411.002РЭ
28
корпусы (общие цепи) радиомодема и оконечного оборудования должна быть выпонена
многожильным плетёным проводом (оплёкой) суммарным сечением не менее 1 мм 2. Если
требуется длина линий интерфейса более 3 м, должен использоваться интерфейс RS-485 с
гальванической изоляцией.
2.2.3 При подготовки к использованию радиомодема с интерфейсом RS-232 необходимо
сначала отрицательный полюс источника питания соединить с цепью «-VDC(Общ)»
радиомодема (для OEM варианта – с цепью «Общ»). Необходимо также соединить эту цепь
(или цепь SG) радиомодема с цепью «Общ» («Земля», «Корпус», «Сигнальное заземление»,
«Защитное заземление») подключаемого к радиомодему ООД, а затем соединить остальные
цепи интерфейса в соответствии с их назначением. После этого цепь «+VDC» радиомодема
(для OEM варианта – цепь «+(3,4-5,5)В») может быть соединена с положительным полюсом
источника питания.
2.2.4 При подготовке к использованию радиомодема с неизолированным интерфейсом RS485 необходимо сначала отрицательный полюс источника питания соединить с цепью «VDC(Общ)» радиомодема. Подключение цепей интерфейса должно начинаться с цепи
«485C/n». При её отсутствии в используемом варианте исполнения соответствующую линию
интерфейса RS-485 следует подключить к цепи SG или «-VDC(Общ)» радиомодема. Затем
следует подключить цепи «485A/n» и «485B/n». После этого цепь «+VDC» может быть
соединена с положительным полюсом источника питания.
2.2.5 В радиомодеме РМД400-SP5 с гальванически изолированным интерфейсом RS-485
внешний источник питания 12В+-8% непосредствено запитывает только гальванически
изолированный интерфейс, а собственно радиомодем получает питание через встроенный
гальванически изолированный DC-DC преобразователь. Подключение внешнего источника
питания симметричное, ни один из его полюсов не соединяется с корпусом радиомодема (цепь
–VDC(Общ)). При подготовке к использованию радиомодема с гальванически изолированным
интерфейсом RS-485 подключение цепей интерфейса должно начинаться с соединения общей
цепи «RS-485C» оконечного оборудования с цепью «-12В/i» гальванически изолированного
интерфейса радиомодема, затем подключаются цепи «RS-485A/i» и «RS-485B/i». После этого
подключается источник питания к цепям «-12В/i» и «+12В/i» с соблюдением полярности. При
достаточной нагрузочной способности источник питания может быть общим для гальванически
изолированных интерфейсов всех устройств, подключённых к шине RS-485, включая
собственно радиомодем.
2.2.6 Для соединения по интерфейсу RS-232 радиомодема с разъёмом DB-9F с оконечным
оборудованием типа DTE может быть использован стандартный кабель – удлинитель основных
цепей RS-232 с разъёмами DB-9M и DB-9F на концах и распайкой «один в один». Для
соединения радиомодема с устройством типа DCE (радиомодем также является устройством
типа DCE) должен использоваться кабель с разъёмами DB-9M на обоих концах и с
перекрёстным соединением цепей RXD и TXD: цепь RXD одного устройства должна быть
соединении с цепью TXD другого устройства и наоборот.
2.3 Использование радиомодема в режиме связи
Внимание! Для использования радиомодема в режиме связи необходимо установить
цепь RTS в активное состояние путём подключения её к источнику соответствующего
напряжения (в режиме «холостого хода» цепь RTS находится в неактивном состоянии, что
соответствует режиму программирования).
2.3.1 Радиомодем исполнения РМД400-OEM имеет цепи интерфейса с ТТЛ уровнями, в
которых активное состояние (логический «0») соответствует напряжению от 0 до 1 В. Для
использования радиомодема РМД400-OEM в режиме связи вход RTS необходимо подключить
к выходу внешней схемы с уровнем (0-1) В, или соединить с цепью «Общ» радиомодема.
2.3.2 В радиомодемах исполнений РМД400-UP(PD,PR,ME,SP) цепь RTS выполнена по
стандарту RS-232, в соответствии с которым активное состояние цепи обеспечивается при
напряжении от +3 до +12 В. Для использования этих радиомодемов в режиме связи в цепь RTS
радиомодема необходимо подать соответствующее напряжение от внешнего источника,
например, от цепи RTS оконечного оборудования (если эта цепь находится в активном
ЕГТК.464411.002РЭ
29
состоянии) или от источника питания радиомодема, соединив цепь RTS с цепью «+VDC»
радиомодема.
2.3.3 Режим связи в радиомодеме РМД400 имеет два подрежима: подрежим связи
«адресный» и подрежим связи «прозрачный». В подрежиме связи «прозрачный» радиомодем
создаёт «прозрачный» полудуплексный канал передачи данных между двумя ООД, т.е.
обеспечивает беспроводное нуль-модемное соединение с некоторой задержкой доставки
сообщений и ограничением на одновременность приёма и передачи. «Прозрачный» означает,
что передающий и принимающий радиомодемы передают без изменения (или отбрасывания)
пакеты данных с любыми символами и их комбинациями. Подрежим связи «прозрачный»
включается в радиомодеме при выключенном признаке «адресного» подрежима. Подрежим
связи «адресный» позволяет адресоваться к радиомодемам удалённых пунктов в сети с
топологией типа «звезда» и использовать адрес для маршрутизации при передаче пакетов через
ретрансляторы. В подрежиме связи «адресный» радиомодем диспетчерского пункта с адресом
«00» выделяет адрес назначения из передаваемого пакета данных, а радиомодемы удалённых
пунктов используют присвоенные им адреса для опознавания принимаемых пакетов и для
«подписи» передаваемых пакетов.
2.4 Использование радиомодема для построения сети типа «звезда»
2.4.1 Радиомодем РМД400 может быть использован для построения радиосетей с
топологией типа «звезда». Такие сети используются в системах сбора данных с удалённых
пунктов на диспетчерский пункт или для управления объектами на удалённых пунктах из
диспетчерского пункта. Если удалённый пункт из-за большого расстояния или профиля
местности не имеет прямой связи с диспетчерским пунктом, то связь с ним может быть
обеспечена через промежуточные пункты. Радиомодемы промежуточных пунктов
обеспечивают связь для установленных на этих пунктах оконечных устройств и ретранслируют
пакеты данных для удалённых пунктов. Схематичное изображение радиосети типа «звезда» с
промежуточным пунктом – ретранслятором приведено на рис. 27.
Удалённый пункт 2
Уровень 1
Удалённый пункт 3
Уровень 2
Промежуточный пункт ретранслятор
Уровень 1
Диспетчерский пункт
Уровень 0
Удалённый пункт 1
Уровень 1
Удалённый пункт 4
Уровень 2
Рис.27. Схема радиосети типа «звезда» с ретранслятором
2.4.2 Если все удалённые пункты сети типа «звезда» имеют прямую связь с диспетчерским
пунктом, то в такой сети может использоваться как подрежим связи «адресный», так и
подрежим связи «прозрачный». Если часть удалённых пунктов имеет связь с диспетчерским
пунктом только через промежуточные пункты – ретрансляторы, то в такой сети может
использоваться только подрежим связи «адресный».
2.4.3 В подрежиме связи «адресный» используется адресация пакетов данных средствами
радиомодема. Каждому радиомодему присваивается его адрес или несколько адресов.
ЕГТК.464411.002РЭ
30
Радиомодем выдаёт принятые данные на интерфейс только в случае совпадения адреса
назначения пакета с одним из собственным адресов радиомодема. Радиомодемы с признаком
ретранслятора проверяют, имеется ли адрес назначения пакета в списке адресов для
ретрансляции. Если радиомодем обнаруживает адрес назначения пакета в списке адресов для
ретрансляции, он ретранслирует принятый пакет данных, т.е. передаёт пакет в эфир.
2.4.4 Для предотвращения повторного приёма одного и того же пакета (например, по
прямому каналу и через ретранслятор) предусмотрено присвоение радиомодемам номеров
уровней ретрансляции. Радиомодему диспетчерского пункта присваивается номер уровня «0»,
радиомодемам, находящимся в зоне прямой связи с диспетчерским пунктом – номер уровня
«1», радиомодемам, поддерживающим связь с диспетчерским пунктом через радиомодемыретрансляторы с номером уровня «1», присваивается номер уровня «2» и т.д. Для того, чтобы
радиомодемы принимали пакеты данных только от радиомодемов «соседних» уровней, т.е. с
номером уровня меньшим или большим на единицу собственного номера уровня, в заголовок
пакета вставляется номер уровня, присвоенный передающему (ретранслирующему) пакет
радиомодему. Номера уровней ретрансляции задаются числами «по модулю 16». Номер уровня
«0» воспринимается как «соседний» больший по отношению к номеру уровня «15» и наоборот.
2.4.5 Для обеспечения продвижения пакетов по цепочке ретрансляторов в одну сторону
(для исключения обратной ретрансляции), в заголовок пакета вставляется признак
«исходящий/входящий». Пакеты, «порождённые» радиомодемом диспетчерского пункта
(которому всегда присваивается адрес «00»), получают признак «исходящий». Пакеты,
«порождённые» другими радиомодемами получают признак «входящий». При ретрансляции
пакетов признак «исходящий/входящий» не изменяется.
2.4.6 Радиомодем диспетчерского пункта должен получить адрес назначения пакета от
подключённого к нему оконечного устройства. Радиомодем РМД400 рассчитан на два варианта
размещения адреса назначения: в самом пакете и в префиксе. Если в протоколе оконечных
устройств удалённых пунктов, предусмотрено использование адреса в каждом пакете, то в
радиомодеме необходимо выключить признак префикса и тогда радиомодем будет
воспринимать в качестве адреса первый байт пакета. Так, например, размещён адрес в
протоколе Modbus при двоичном кодировании и в Modbus-подобных протоколах
электросчётчиков нижегородского завода имени Фрунзе и омского НПО «Мир». Если в
протоколе оконечных устройств удалённых пунктов используются безадресные пакеты, как,
например, в протоколе электросчётчиков новосибирского ЗАО «Радио и Микроэлектроника»,
то оконечное устройство диспетчерского пункта должно предварять каждый пакет протокола
префиксом из трёх байт (асинхронных символов), а в радиомодеме необходимо включить
признак префикса. Первый байт префикса должен быть цифрой «0» в коде ASCII
(шестнадцатиричный код 30h). Второй и третий байты префикса должны представлять собой
адрес назначения пакета (адрес радиомодема конечного пункта, которому предназначен пакет).
Для передачи восьмибитного адреса используются два символа шестнадцатиричных цифр
«0»...«F» в коде ASCII. Адрес назначения «исходящих» пакетов передаётся в эфир в заголовке
пакета.
2.4.7 При выключенном признаке префикса в радиомодемы удалённых пунктов и в
радиомодемы-ретрансляторы должны записываться в качестве собственных адресов адреса всех
подключённых к ним по интерфейсу оконечных устройств. При включенном признаке
префикса в радиомодемы достаточно записать один собственный адрес, не обязательно
совпадающий с адресом подключённого к нему по интерфейсу оконечного устройства.
2.4.8 Радиомодем удалённого пункта, опознавший свой адрес в заголовке пакета, выдаёт
пакет на оконечное устройство не сопровождая его префиксом. Ответные пакеты от оконечного
устройства радиомодем удалённого пункта воспринимает в том же формате (без префикса).
2.4.9 В заголовке передаваемого в эфир «входящего» пакета передаётся адрес
радиомодема, «породившего» пакет (подпись). На оконечное устройство диспетчерского
пункта принятый «входящий» пакет выдаётся с префиксом, если признак префикса включен,
или без префикса, если признак префикса выключен.
ЕГТК.464411.002РЭ
31
2.5 Программирование параметров радиомодема
2.5.1 Программирование параметров радиомодема производится по последовательному
интерфейсу в режиме программирования. Режим программирования включается при
неактивном состоянии цепи RTS и выключается при активном состоянии этой цепи.
Напоминаем, что неактивное состояние цепи RTS соответствует логической «1» или
напряжению от 2,4 до 5,5 В в цепи ТТЛ и от –12 до 0 В в цепи RS-232. В радиомодеме с ТТЛ
цепями интерфейса режим программирования может быть включён замыканием цепи RTS на
положительный полюс источника питания с напряжением от 3,4 до 5,5 В. В радиомодеме с
цепями интерфейса по стандарту RS-232 режим программирования может быть включён
установлением в цепи RTS режима «холостого хода».
2.5.2 Различаются начальный режим программирования и режим программирования в
процессе работы. Начальный режим программирования обеспечивает возможность изменения
параметров радиомодема путём подачи на него команд программирования через интерфейс RS232 (RS-232/ТТЛ) при стандартной настройке интерфейса 9600-8N1. Этот режим
программирования необходим в ситуации, когда исходно запрограммирован интерфейс RS-485
(неизолированный или изолированный), а изменение программируемых параметров
необходимо сделать через интерфейс RS-232, а также в ситуации, когда настройка
последовательного интерфейса радиомодема неизвестна. Режим программирования в процессе
работы обеспечивает возможность изменения параметров радиомодема путём подачи на него
команд программирования через тот интерфейс и при такой его настройке, которые были
запрограммированы ранее и использовались в процессе работы.
2.5.3 Для установки начального режима программирования необходимо включить питание
радиомодема при неактивном состоянии цепи RTS или при включенном питании и неактивном
состоянии цепи RTS подать и снять сигнал сброса микроконтроллера радиомодема по цепи
/RESET. Для установки режима программирования в процессе работы необходимо при
включенном питании радиомодема переключить цепь RTS из активного состояния в
неактивное. Из любого режима программирования радиомодем переходит в режим связи при
переключении цепи RTS из неактивного состояния в активное. В этот момент времени вновь
запрограммированные параметры вступают в силу.
2.5.4 Команды программирования подаются на радиомодем в виде командной строки из 7ми символов ASCII-кода, начинающейся заголовком из 3-х символов «00#», и
заканчивающейся символом «ETX» (шестнадцатиричный код символа «ETX»: 03h). Символ
«ETX» может быть введён с клавиатуры одновременным нажатием клавиш «Ctrl» и «C»
(Ctrl+C).
Синтаксис командной строки: 00#xxxETX
где
- «0», «#», «ETX» – символы ASCII-кода;
- «xxx» - команда: три символа ASCII-кода – знаки «+» или «–», цифры или буквы
латинского алфавита (прописные или строчные).
2.5.5 Команда «Fxx» - установка рабочей частоты радиомодема
Синтаксис: 00#FxxETX
где «xx» – два символа шестнадцатиричного номера канала в соответствии с таблицей 4.
Отклик: ok
2.5.6 Команда «Ixx» - установка скорости передачи данных на последовательном
интерфейсе
Синтаксис: 00#IxxETX
где «xx» – два символа, обозначающие устанавливаемую скорость передачи в соответствие с
таблицей 8.
Отклик: ok
Таблица 8
Скорость
1,2
2,4
4,8
9,6
19,2
38,4
57,6
76,8
115,2 153,6
передачи,
кбит/с
Вводимые
символы
12
24
48
96
19
38
57
76
B5
F3
ЕГТК.464411.002РЭ
2.5.7 Команда «Exx» - установка скорости передачи информации по радиоканалу.
Синтаксис: 00#ExxETX
где «xx» – два символа, обозначающие устанавливаемую скорость передачи в соответствие с
таблицей 8.
Отклик: ok
Примечания.
1. Максимальная скорость передачи информации по радиоканалу может быть
установлена 76,8 кбит/с.
2. При выборе скорости передачи данных на последовательном интерфейсе и скорости
передачи информации по радиоканалу необходимо учитывать следующее:
- если скорость передачи по радиоканалу меньше скорости передачи на интерфейсе,
то размер передаваемого пакета данных ограничен 512 байтами;
- увеличение скорости передачи по радиоканалу приводит к уменьшению дальности
радиосвязи и наоборот.
2.5.8 Команда «RSx» - установка последовательного интерфейса (RS-232, RS-485
неизолированного или RS-485 гальванически изолированного)
Синтаксис: 00#RSxETX
где символ «х» может принимать 3 значения:
«2» - интерфейс RS-232;
«4» - интерфейс RS-485 неизолированный;
«5» - интерфейс RS-485 гальванически изолированный.
Отклик: ok
2.5.9 Команда «Pxx» - установка выходной мощности передатчика
Синтаксис: 00#PxxETX
где «xx» - два символа шестнадцатиричного кода выходной мощности передатчика.
Отклик: ok
Примечание.
1. Установка выходной мощности передатчика производится с целью компенсации
потерь в антенно-фидерном тракте.
2. Значения кода выходной мощности передатчика должны выбираться из ряда: 09, 0A,
0B, 0C, 0D, 0E, 0F, 50, 60, 70, 80, 90, A0, B0, C0, D0, E0, F0, FF. Значения кода в ряду
расположены в порядке нарастания мощности с шагом около 0,5 дБ.
3. Заводская установка кода выходной мощности передатчика «0D», что соответствует
мощности 10 мвт на входе антенны при потерях в кабеле 2 дБ (антенный кабель
RG58/U длиной 5 м).
2.5.10 Команда «xyz» - установка параметров слова асинхронного последовательного
интерфейса.
Синтаксис: 00#xyzETX
где «x» - символ цифры 8 или 9, означает количество информационных бит в слове;
«y» - символ буквы N (n), E (e) или O (o):
- «N» или «n» означает «None» - отсутствие бита проверки на чётность;
- «E» или «e» означает «Even» - наличие бита проверки на чётность;
- «O» или «o» означает «Odd» - наличие бита проверки на нечётность;
«z» - цифра 1 или 2, означает количество стоповых бит.
Отклик: ok
2.5.11 Команда «AM+»/«AM-» - включение/выключение адресного режима работы
Синтаксис: 00#AM+ETX (или 00#AM-ETX)
Отклик: ok
Примечание. При выключенном признаке адресного режима работы можно не
программировать следующие параметры радиомодема:
- собственнные адреса (список адресов) радиомодема (Wxx/Dxx).
- признак ретранслятора (RP+/RP-);
- уровень радиомодема в ретрансляционной цепочке (Lxx);
- адреса (список адресов) для ретрансляции (+xx/-xx);
- признак префикса (PR+/PR-).
32
ЕГТК.464411.002РЭ
33
2.5.12 Команда «Wxx» - записать (добавить) в список собственных адресов радиомодема
адрес «xx»
Синтаксис: 00#WxxETX
где «xx» – два символа собственного адреса радиомодема (шестнадцатиричные цифры «0»...«F»
в коде ASCII), всего 256 адресов.
Отклик: ok
Внимание!
1. Радиомодему центрального пункта должен присваиваться адрес «00». Этот адрес
не должен присваиваться радиомодемам удалённых пунктов.
2. Адрес «FF» является циркулярным. Пакет данных с таким адресом назначения
принимается всеми радиомодемами. Радиомодем с таким собственным адресом
принимает пакет с любым адресом назначения.
2.5.13 Команда «Dxx» - удалить из списка собственных адресов радиомодема адрес «xx»
Синтаксис: 00#DxxETX
где «xx» – два символа удаляемого адреса (шестнадцатиричные цифры «0»...«F» в коде ASCII).
Отклик: ok
2.5.14 Команда «RP+»/«RP-» - включение/выключение признака ретранслятора
Синтаксис: 00#RP+ETX (или 00#RP-ETX)
Отклик: ok
Примечание. При выключенном признаке ретранслятора можно не программировать
адреса (список адресов) для ретрансляции (+xx/-xx).
2.5.15 Команда «L0x» - установка уровня радиомодема в ретрансляционной цепочке (зоны
удаления от диспетчерского пункта)
Синтаксис: 00#L0xETX
где «0» – символ цифры «0» (в коде ASCII);
«x» – символ уровня радиомодема (шестнадцатиричная цифра «0»...«F» в коде ASCII),
всего 16 уровней.
Отклик: ok
Примечание. Радиомодему диспетчерского пункта должен присваиваться уровень «0»,
ближайшим к диспетчерскому пункту удалённым радиомодемам – уровень «1» и т.д.
2.5.16 Команда «+xx»/«-xx» - включение/исключение адреса «xx» в/из список/списка
адресов для ретрансляции
Синтаксис: 00#+xxETX (или 00#-xxETX)
где «xx» – два символа адреса для ретрансляции (шестнадцатиричные цифры «0»...«F» в коде
ASCII).
Отклик: ok
Примечания.
1. Разрешённые адреса для ретрансляции от «01» до «FE» (максимум 254 адреса).
2. При выключенном признаке ретранслятора (RP-) адреса для ретрансляции можно не
программировать.
2.5.17 Команда «PR+»/«PR-» - включение/выключение признака префикса
Синтаксис: 00#PR+ETX (или 00#PR-ETX)
Отклик: ok
Примечание. При включенном признаке префикса радиомодем с адресом «00» выделяет
адрес назначения из трёхбайтного префикса перед передаваемым пакетом, при
выключенном признаке префикса – из первого байта передаваемого пакета (см. подраздел
2.4).
2.5.15 Команда «TLT» – включение режима «Передатчик телеметрический»
Синтаксис: 00#TLTETX
Отклик: ok
Примечания.
1. В этом режиме радиомодем передаёт 3 команды ДУ на радиомодем, в котором
включен режим «Приёмник телеметрический».
2. Цифровые порты «I/O1» «I/O2» и «I/O3» настраиваются как входы.
2.5.16 Команда «TLR» – включение режима «Приёмник телеметрический»
34
ЕГТК.464411.002РЭ
Синтаксис: 00#TLRETX
Отклик: ok
Примечания.
1. В этом режиме радиомодем принимает 3 команды ДУ от радиомодема, в котором
включен режим «Передатчик телеметрический».
2. Цифровые порты «I/O1» «I/O2» и «I/O3» настраиваются как выходы.
На выходе DSR формируется сигнал исправности радиолинии: при исправной радиолинии
удерживается напряжение –9В (выходное сопротивление 10 кОм), а при отказе радиолинии
(при отсутствии связи в течение 1,5 сек.) устанавливается напряжение +5В (ток нагрузки не
более 5 мА), при этом цифровые выходы приёмника сохраняют своё состояние до
восстановления радиолинии и приёма обновлённых команд ДУ.
2.5.17 Команда «TLA» – отключение телеметрического режима
Синтаксис: 00#TLAETX
Отклик: ok
Примечание. При отключенном телеметрическом режиме радиомодем не передаёт и не
принимает команды ДУ, но работает в режиме передачи данных.
2.5.15 Команда «???» - запрос установленных параметров радиомодема. В ответ на эту
команду радиомодем выдаёт значения ранее введённых в него параметров.
Синтаксис: 00#???ETX
Отклик: Fxx Iyy Ezz RSv Puu mHn AMb RPb L0c PRb TLQ
AL:
tt tt tt tt tt tt tt tt tt tt
tt tt tt tt
RL:
tt tt tt tt tt tt tt tt tt tt
tt tt tt tt
>
где «xx» – шестнадцатиричный номер канала в соответствие с таблицей 7;
«yy» – обозначение скорости передачи данных на последовательном интерфейсе в виде
двухразрядного шестнадцатиричного числа в соответствие таблицей 8;
«zz» – обозначение скорости передачи информации по радиоканалу в виде
двухразрядного шестнадцатиричного числа в соответствие с таблицей 8;
«v» – цифра «2», «4» или «5» в зависимости от включенного интерфейса «RS-232», «RS485 неизолированный» или «RS-485 гальванически изолированный», соответственно;
«b» – знак «+» или «-»;
«aa» – шестнадцатиричный собственный адрес радиомодема;
«c» – шестнадцатиричный номер уровня радиомодема (номер зоны удаления от
диспетчерского пункта);
«uu» – шестнадцатиричный код выходной мощности передатчика;
«m» – цифра, означающая количество информационных бит в асинхронном слове;
«H» – одна из трёх букв: N, означает «None» - отсутствие бита проверки на чётность, «E»,
означает «Even» - наличие бита проверки на чётность, или «O», означает «Odd» - наличие
бита проверки на нечётность;
«n» – цифра, означающая количество стоповых бит в асинхронном слове;
«Q» - одна из трёх букв, соответствующих режимам работы: T – «Передатчик
телеметрический», R – «Приёмник телеметрический», A – телеметрический режим
отключен;
«tt» – шестнадцатиричные адреса (выводятся в порядке возрастания номеров по 10,
максимум, адресов в строке).
ЕГТК.464411.002РЭ
35
3 Техническое обслуживание и ремонт
3.1 Общие указания
3.1.1 При эксплуатации в помещении с нормальными климатическими условиями
радиомодем не требует технического обслуживания. При эксплуатации радиомодема в
негерметичном исполнении вне помещений и в помещениях с повышенной влажностью,
запылённостью, неотапливаемых помещениях и помещениях с агрессивными парами требуется
периодическая (по мере загрязнения) протирка корпуса, доступных при разборке с помощью
отвёртки плат и разъёмов радиомодема ватным тампоном, смоченным спиртом.
3.2 Проверка работоспособности изделия
3.2.1 Проверить работоспособность радиомодема в лабораторных условиях можно с
помощью второго (заведомо исправного) радиомодема и двух компьютеров. Перед проверкой
на связь необходимо установить в радиомодемах одинаковые параметры. Проверку на связь на
небольшом расстоянии для предотвращения перегрузки приёмника следует производить при
отключенных антеннах.
3.2.2 Работоспособность радиомодема устанавливается по выполнению им своих
функций, т.е. приёма, передачи данных и программирования. В случае невыполнения какойлибо из функций фиксируется неисправность радиомодема. Ремонт радиомодема должен
производиться специализированной организацией.
3.3 Проверка исправности антенно-фидерного тракта
Часто причиной неудовлетворительной работы радиолинии являются неисправности
антенно-фидерного тракта (АФТ). Проверку исправности АФТ производят осмотром состояния
коаксиального кабеля, соединяющего радиомодем с антенной (особенно в местах разделки
разъёмов), а также состояния антенны. В первом приближении исправность коаксиального
кабеля можно определить путём измерения сопротивления центрального проводника и оплётки
кабеля с помощью тестера. Сопротивление этих цепей должно составлять доли ома.
Проверяется также отсутствие замыкания центрального проводника и оплётки кабеля,
сопротивление постоянному току между этими цепями, измеренное при отключённой антенне,
должно быть около 10 кОм. Необходимо учесть, что во многих антеннах имеется короткое
замыкание центрального проводника и оплётки кабеля.
Антенна не должна иметь видимых дефектов и должна иметь качественное соединение
излучателя с центральным проводником кабеля, а также противовеса с оплёткой кабеля.