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如何设计出稳定的DTU产品

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sh_songhui|  楼主 | 2017-7-15 14:46 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
GPRS-DTU是构建远程无线数据采集系统的重要设备,其主要功能就是为用户的串口设备与远程的电脑之间建立一个透明的数据通道。G3524-DTU方案打破了以往造价昂贵的硬件构架,采用极具性价的方案设计,以其稳定的性能和极具竞争力的价格受到广泛的好评,为充电桩、电梯联网监控、交通信号系统、气象及环境检测、油气管网监控等行业提供快速无线联网方案。这篇文档介绍如何设计一款稳定的DTU产品,在读者设计产品之前参考我们如下几点建议,相信可以让大家节省一些时间。
  逻辑框图
file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\wpsCFD2.tmp.png

Ø 单片机监测G3524-DTU异常的建议:
单片机给G3524-DTU上电2秒后我们就可以开启监测模块的NETLIGHT脚(PIN13),
NETLIGHT脚5S内有电平变化,说明模块正在工作,继续监测;
NETLIGHT脚5S内无电平变化,则重启模块。
Ø 开机方式建议
目前参考设计是POWEKEY(PIN10)直接拉到地,给模块供电开机;
Ø 重启模块建议   
先拉低RESET脚(PIN11),并且维持RESET脚低电平2S后拉高。拉高RESET脚后可以开始监测NETLIGHT脚的脉冲方波。
  原理图可参考file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\wps82DC.tmp.png
   详细资料请参考:
² DTU参考原理图

  关于LAYOUT走线
Ø 电源走线
GPRS 模块采用单电源供电,VBAT 供电范围 3.2~4.2V 之间,推荐电压为 4.0V,模块射频发射时会导致电压跌落,这时电流的峰值最高会达到 2A 以上,因此电源供电能力尽可能达到 2A,并建议 VBAT 引脚并接大电容
Ø 射频走线
     当模块放置在PCBTOP层,射频线走在TOP层时,禁止VBAT或者其他信号线在射频线下方 Bottom 层上走线,禁止和射频线交叉或靠近。
如客户采用内置 PIFA 天线,则天线区域铺地,作为 PIFA 天线的参考地;
如客户采用内置 MonoPole 天线,则天线区域禁空;
如客户采用外置天线,则天线馈点位置可放置与所采用外置天线相适配的连接器(SMA,TNC或者天线焊盘),以适合外置天线的形式;
Ø Sim卡走线
SIM 部分设计注意如下:
SIM_VDD:需要并 100 或 220nF 电容,以稳定电源输出,减小纹波;
SIM_DATA:建议并 pF 级电容,防止高频干扰,并且上下左右包地,防止干扰
SIM_CLK:建议并 pF 级电容,防止高频干扰,并且上下左右包地,防止干扰
SIM_RST:建议并 nF 级电容,防止高频干扰,并且上下左右包地,防止干扰
为了增强 SIM 卡部分的可靠性,建议在接口增加 ESD 静电保护器件,推荐 ESD 型号 SMF05C。
PCB 布局、Layout 时,注意 SIM 卡卡座尽量靠近模块,不要摆放过远,走线过长,导致无法识别 SIM卡

详细资料请参考:
² 《基于GPRS模块的二层板射频硬件设计》
² GPRS无线模块硬件设计注意事项(技术白皮书)》
² GPRS模块PCB走线指导手册(初次设计必看)》
  软件设计流程
      file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\wpsBBA8.tmp.png

                  软件设计参考流程图

将模块的Netlight脚作为中断脚,开机后Netlight脚没有电平变化,就不会给定时器中断而重置计数,定时器计数到达5秒时则判定模块异常,就会执行下面的判断框而执行重启。如果5秒内产生了中断,则定时器被清零,开始下一轮计数。
    Is_G3524_shutoff的初始值是0,第一次跳到Time函数时判定执行拉低RESET脚开机,同时将 Is_G3524_shutoff值赋为1,若开机不成功(即NET脚未产生中断,未执行 Is_G3524_shutoff=0),则5秒后再次跳到Time函数,则执行拉低VBAT掉电重启。
  使用参考
仅仅需要配置服务器ip地址与端口号就可以连接服务器进入透传模式。
file:///C:\Users\ADMINI~1\AppData\Local\Temp\ksohtml\wpsBBA9.tmp.jpg
如上图,开机后,只执行了AT+DSCADDR这个命令,配置了IP和端口,就连上了左边的服务器的,并进入透传模式。如果我们执行保存(AT&W),模块第二次链接的时候就可以自动连接这个服务器了。其他参数的设置详细阅读
² KINGCOM DTU-AT配置命令手册》
详细资料下载方式




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沙发
sunnycqy| | 2019-8-27 19:18 | 只看该作者
资料在哪里下载,楼主

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个人签名:宋工 qq:58382372  gprs模块与wifi模块技术工程师

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