EE01

EE01 - Modulo OEM per la realizzazione rapida di applicazioni di telecontrollo SMS/GPRS

Un PICmicro ed un modem Telit per sviluppare rapidamente applicazioni M2M via SMS e GPRS

Il modulo EE01 e' un modulo SMD che integra un PICmicro 18F452 con un modem GPRS Telit GM862 e che consente di realizzare controlli remoti via SMS o GPRS ed altre centinaia di applicazioni GSM in tempi rapidissimi.

Il modulo EE01 è rivolto ai progettisti che hanno già dimestichezza con gli ambienti di sviluppo per PICmicro e che desiderano svilluppare terminali remoti in tempi brevi e con un basso costo di progettazione e produzione

Il modulo è pensato per essere inserito direttamente sul circuito stampato dell'applicazione utente tramite normali strip di pin a passo 2,54mm e dispone già di un alloggiamento interno per SIM card e di una presa MMCX per antenna GSM esterna.

Architettura hardware

Il modulo EE01 integra in uno spazio di solo 60x51 mm:

• Un Modem Telit GM862-GPRS dual band GSM 900/1800 MHz dotato di alloggiamento interno per carta SIM, capacità di connessione in GPRS classe 8, voce, sms e fax.

• Un Microcontroller Microchip PICmicro PIC18F452 con CPU RISC a 16bit 32Kb di memoria FLASH completamente libero per ospitare il firmware della Vs applicazione, 1.5Kb di memoria RAM, 256 byte di memoria EEPROM.

• 20 linee di I/O disponibili e configurabili come:

  • Linee A/D converter a 10 bit (8 linee)

  • I2C bus

  • Seriale asincrona (software)

Figura 2: Architettura interna del modulo EE01

Il modem GSM è connesso internamente al PICmicro tramite le linee TX e RX della USART ed una serie di linee di I/O per la gestione dei criteri RS232. Il PICmicro può gestire tutte le funzioni di comunicazione del modem tramite un set di comandi Hayes AT estesi documentati sul datasheet Telit disponibile nella sezione documentazione.

Tutte le linee del PICmicro, incluse quelle connesse al modem, sono riportate sui connettori esterni del modulo. Le linee di alimentazione sono due. Una linea a 5 volt per l'alimentazione del PICmicro ed una linea a 3,8 volt per l'alimentazione del modem. La disponibilità di schemi di esempio per l'alimentazione del modulo elimina qualsiasi difficoltà di progettazione.

Il modulo EE01 è dotato di connettori femmina a passo standard 2,54mm per essere facilmente connesso all'hardware finale tramite economiche strip di pin. I segnali presenti sono divisi nelle seguenti tipologie:

• Linee di I/O del PICmicro libere per l'applicazione utente

• Linee per la programmazione In-Circuit del micro tramite tool standard Microchip

• Linee di alimentazione

• Linee audio per le connessioni in voce

• Linee per la connessione di un alloggiamento per carta telefonica (SIM) esterno alternativa allo slot interno

• Linee del PICmicro connesse internamente al modem

• Linee riservate del modem Telit per applicazioni future

Campi d'applicazione

Il modulo EE01 può essere applicato con successo in tutte le applicazioni di telecontrollo basate sulla rete GSM/GPRS. La presenza di un microprocessore completamente disponibile permette di ridurre al massimo la componentistica esterna limitandola, nella maggior parte dei casi, alla sola circuiteria di alimentazione e d''interfacciamento elettrico verso l'esterno.

Le applicazioni tipiche del modulo EE01 comprendono:

• Telemetria

• Telecontrollo di apparecchiature elettromeccaniche non predisposte per il wireless

• Posizionamento di autoveicoli (con modulo GPS opzionale)

• Applicazioni in voce

Modalità di funzionamento

La rete GSM nel corso degli anni si è evoluta ed offre ad oggi diverse modalità di interconnessione tra cui scegliere in base alle caratteristiche dell'applicazione:

• SMS Gli short message costituiscono ormai un vero e proprio evento sociale grazie alla disponibilità di decine di milioni dei telefonini cellulari. Anche tra  le applicazioni M2M gli SMS si sono ormai inseriti grazie alle loro doti di affidabilità e versatilità. Il modulo EE01 è in grado di trasmettere e di ricevere SMS in modalità testo.

• VOCE il modulo EE01 dispone di entrate ed uscite audio per l'interfacciamento verso circuiti BF per effettuare normali connessioni in voce come un normale telefono cellulare

• DATI e FAX Anche queste due modalità di trasmissione sono implementate secondo gli standard previsti dalla rete GSM

• GPRS il modulo EE01 può effettuare connessioni dati in modalitò GPRS di classe 8 tramite il set di comandi AT standard.

• TCP/IP Molto interessante è la modalità EASY GPRS, implementata solo sui modem Telit, che consente di effettuare connessioni TCP/IP direttamente dal PICmicro tramite semplici comandi AT. Questa modalità consente alle apparecchiature dotate di modulo EE01 di effettuare connessioni direttamente su rete Internet verso qualsiasi server di rete dotato di IP pubblico con una complessità di programmazione minima. Questa caratteristica consente di implementare facilmente terminali remoti in grado di inviare segnalazioni di allarme via EMAIL oppure terminali di telemetria in grado di inserire dati direttamente in un Database SQL tramite una semplice interfaccia WEB dotata di script ASP o PHP.

Caratteristiche

• Tensione di alimentazione: 5,0 Vcc per la CPU e 3,8 Vcc per il modem

• Dimensioni: larghezza 51 mm profondità 60 mm altezza 16 mm con modem installato, 11 mm con modem non installato.
   

• Modem GSM Telit GM862-GPRS

  • Dual band EGSM900 e GSM1800

  • Potenza in uscita: Classe 4 (2W) per EGSM900, Classe 1 (1W) per GSM1800

  • Alloggiamento per carta SIM integrato

  • Controllo completo delle funzioni da micro esterno tramite comandi Hayes AT estesi

  • Connessioni in voce, fax, dati su rete GSM, SMS su rete GSM, dati su rete GPRS

  • Stack TCP/IP integrato per connessioni socket dirette con server remoti su rete Internet in modalità Easy GPRS (c) Telit
     

• Microchip PICmicro 18F452

  • 32 Kbyte di memoria programma (FLASH),

  • 1536 byte di memoria dati (RAM),

  • 256 byte di memoria dati (EEPROM)

  • Clock esterno 10Mhz, clock interno 40Mhz

  • Programmabile in Assembler, Basic e C con tool di sviluppo standard Microchip o di terze parti.

  • Programmazione e debugging in-circuit

  • Protezione del codice

  • Watchdog timer
     

Pin out

Per connettersi con il circuito di utilizzazione il modulo EE01 dispone di quattro connettori da 20 pin passo 2,54mm denominati J1, J2, J4 e J5 disposti sul lato inferiore del modulo.

• Sui connettori J1 e J2 sono presenti i terminali di alimentazione, le linee di I/O del PICmicro e le linee per la programmazione In-circuit.

• Il connettore J4 riporta i segnali audio ed i segnali per la connessione di uno zoccolo SIM esterno.

• Il connettore J5 riporta alcune linee di ingresso/uscita connesse direttamente al  modem e riservate per implementazioni future.

Nelle maggior parte dei casi è sufficiente usare solo i segnali presenti sui connettori J1 e J2.
J4 è utile per applicazioni che prevedono l'uso delle caratteristiche audio del modem GSM o il collegamento di uno zoccolo SIM esterno al modulo. .
J5 è utile solo nel caso sia necessario sfruttare le linee di I/O aggiuntive del modem Telit riservate per l'implementazione di alcune nuove funzionalità non ancora rilasciate.
 

Documentazione

Documentazione tecnica ed articoli relativi al modulo EE01

• L'ambiente di sviluppo per EE01
  In questo articolo viene illustrato come installare l'ambiente di sviluppo standard MPLAB 6.xx ed il programmatore/debugger ICSP Microchip ICD2 consigliati per sviluppare applicazioini per il modulo EE01 

• CCS-C per PICmicro serie 18
  PCH è una versione economica del compilatore CCS C, dotata della stessa potenza delle versioni piu' costose, ma limitato a generare codice eseguibile per i soli PICmicro della famiglia 18. Il PCH non dispone di una propria interfaccia IDE ma si integra perfettamente con l'interfaccia IDE standard MPLAB ed il programmatore debugger ICD 2 della Microchip consentendo cosi' di ottenere ottimo ambiente integrato ad un prezzo bassissimo. Ottimo per lo sviluppo di applicazioni per il modulo M2M EE01

• Alimentazione e programmazione ICSP
  Schema elettrico di base per fornire alimentazione al modullo EE01 e consentirne la programmazione in circuit

• Stringhe di connessione GPRS
  Elenco delle stringhe di connessione per l'accesso alla rete GPRS in modalita Easy GPRS su Wind, Vodafone e Tim

• Piedinatura modulo EE01

Esempi di programmazione in C

• Primo esperimento di programmazione su EE01
  In questo articolo viene descritto come iniziare a prendere confidenza con la programmazione in C del modulo EE01 e come effettuare le prime semplici prove di interfacciamento locale prima di passare all'uso delle funzionalita' del modem GSM integrato

• Trasmissione di un SMS ad un numero predefinito alla pressione di un tasto
  Questo programma rileva lo stato della linea RC2 (Pin J2-18) e se 0 invia un SMS al numero di telefono contenuto nella stringa gsmNumber.

• Ring indicator
  Questo programma rileva il il segnale ring indicator ed accende un led quando questo è attivo

• Invio di una email da GPRS con il modulo EE01
  Nuovo esempio in CSS C per PICmicro 18F452 per inviare una email tramite rete GPRS al cambio di stato di una delle linee di ingresso del modulo EE01

Documentazione tecnica ed articoli relativi al modem GM862-GSM-GPRS-PCS dal sito TELIT

Documentazione relativa al PICmicro 18F452

• PIC18F452 Data sheet

Documentazione tecnica ai tool di programmazione per PICmicro 18F452

• ICD 2 User Manual

• MPLAB IDE User Manual

Altri link utili

• Home page Telit

• Home Page Microchip