SYS.003.MAN.004 MANUAL. Quick Start Guide Flexcomm3 FC3-GE24-1 Quadband GPRS Modem MANUAL DE CONFIGURAÇÃO E OPERAÇÃO FC3-GE24-1.

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1 1 de 22 CONTROLE DE VERSÕES Rev. Data Alterações Autor Aprovação 1 25/10/11 Versão Inicial Mauricio Mauricio 2 04/10/12 Atualização de Diagramas Ricardo Mauricio 3 17/10/13 Atualização de Especificações Ricardo Mauricio 4 27/11/13 Versão não Ex Mauricio Mauricio Quick Start Guide Flexcomm3 Quadband GPRS Modem

2 2 de 22 Sumário I. APRESENTAÇÃO... 3 II. ESPECIFICAÇÕES RESUMIDAS... 5 III. DIAGRAMA DE BLOCOS SIMPLIFICADO... 6 IV. APRESENTAÇÃO GERAL... 7 V. CONEXÕES EXTERNAS Conector borne destacável Conector de Antena Leds do Painel Frontal Conector Serial 1 RS232 - Tipo DB9 Fêmea Conector RJ45 de Ethernet LAN USB Conector Botão de Reset Soquetes dos Simcards VI. DESCRIÇÃO DAS INTERFACES Alimentação Expansão I2C Interface Serial 2 - TTL Interface Serial 2 - RS Interface Serial 2 - RS Entradas Analógicas Entradas Digitais Entradas/Saídas Digitais Simcards Antena VII. DIAGRAMAS DE LIGAÇÃO Interface Serial TTL Interface Serial RS Interface Serial RS Entradas Analógicas Entradas Digitais Saídas Digitais... 22

3 3 de 22 I. Apresentação O é o módulo de Comunicação desta família e é capaz de interagir com os demais componentes. Trata-se de um módulo desenvolvido para conectar equipamentos eletrônicos à distância, através de interfaces locais (LAN) do tipo serial, ethernet ou USB a um servidor ou sistema super-visório, via rede GPRS (WAN). O tem inteligência para se manter conectado online via GRPS e prover um link constante e dedicado de dados aos equipamentos a ele conectados. Composto por um microcontrolador de 32bits e 80MHz, este modem GPRS QuadBand ainda possui soquetes para 2 Simcards, Interface Ethernet, USB, 2 portas seriais (nos padrões RS232, RS485 e TTL), entradas e saídas digitais, entradas analógicas. A parametrização é remota via GPRS, SMS ou local, pelas portas seriais ou Ethernet. O firmware, software embarcado que controla as conexões, pode ser desenvolvido sob demanda e as atualizações também podem ser feitas à distância. Dedicado inteiramente as aplicações mais criticas e sensíveis da indústria, o modem FC3-GE24-1 em caixa de alumínio e suporte para trilho DIN, associa conexões cabeadas de alta e altíssima velocidade (Ethernet/USB) com o mundo sem fio (GSM/GPRS). Autônomo, simples de configurar (intuitivo e de interface multi-linguagem) e de alto desempenho e disponibilidade, este equipamento foi concebido para operar ao longo das fases dos processos industriais, enviando alarmes para eventos gerenciados, interconexão de redes (Ethernet, Modbus), interpretador de comandos e um lugar seguro para informações criticas. Para adicionar segurança, o é equipado com watchdog de software e de hardware. Além disso, um sistema interno monitora a rede GPRS, mantendo o equipamento disponível por mais tempo, enviando, em caso de falha, notificações por , SMS, GPRS, FTP ou TCP. O também converte protocolos Modbus/RTU em Modbus/TCP, integrando equipamentos seriais e Ethernet numa solução única.

4 4 de 22 Este documento descreve o produto e prove as seguintes informações: Apresentação geral; Descrição funcional; Serviços básicos habilitados; Instalação e uso do (nível básico); Solução de problemas; Acessórios recomendados para o uso do produto. Para mais informações sobre: Notas de aplicação; Notas de atualizações; Suporte ao cliente (SAC) A Syspro disponibiliza o site

5 5 de 22 II. Especificações Resumidas é composto por: Interface para alimentação DC de 8V a 30V CPU: microcontrolador / processador ColdFire de 32 bits, 80MHz, 80Mips, 512Kb Flash, 64Kb Ram, com RTOS (sistema operacional ) MQX Modem: um módulo GPRS Quadband da Telit GE-864- V2 automotive Soquetes Push push para 2 SIMCards Soquete para antena GRPS externa Interface Ethernet10/100Mbps, RJ45 Interface USB Host / Device 5 Entradas digitais 3 I/Os bidirecionais (entradas ou saídas digitais, configuradas por software) 4 entradas analógicas Pino de reset, para reinicialização do software ou retorno a configurações originais de fábrica 25 leds indicativos 1 interface serial RS232 completa, conector DB9F 1 interface serial com saídas: RS232, RS485, TTL 1 interface para expansão I2C, para interligações a outros equipamentos da família Flexcomm3

6 6 de 22 III. Diagrama de blocos simplificado Equipamento Ethernet com ConectorRJ45 Ethernet Bornes2 pinos Alimentação Fonte Alimentação DC de Pen Drive Conector USB A USB Bornes3 pinos Expansão I2C Outros Módulos da Flexcomm3 Equipamento com Serial RS232 Host PC Conector DB9 F Serial 1 - RS232 DTE (Device) Bornes3 pinos Serial 2 - TTL Bornes3 pinos Serial 2 RS485 Equipamento com interface Serial RS232, RS485 ou TTL Antena GPRS Conector SMA Antena GPRS Bornes3 pinos Serial 2 RS232 Soquete SIMCARD 1 Soquete SIMCARD 2 Bornes6 pinos 4 Entradas Analógicas Transdutores 4 a 20mA 0 a 10 V Outros analógicos Botão Reset Bornes6 pinos 5 Entradas Digitais Chaves, Outros com Transistores Saídas Digitais LEDs Bornes4 pinos 3IOs bidirecionais Equipamentos com Entradas digitais Relês, Leds Ou saídas digitais Figura 1: Diagrama de Blocos Simplificado

7 7 de 22 IV. Apresentação Geral

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9 9 de 22 V. Conexões Externas 1. Conector borne destacável Borne Sinal Descrição Conector 1 GND Referência negativa da alimentação 2 pinos 2 VCC Alimentação Positiva +9V à +30VDC Alimentação 3 D dados da expansão I2C 3 pinos 4 C clock da expansão I2C Expansão I2C 5 GND Referência 6 TX TTL Transmissão de dados da serial2- TTL 3 pinos 7 RX TTL Recepção de dados da serial2 - TTL Serial2 8 GND Referência Interface TTL 9 A Serial2 - RS485 linha A 3 pinos 10 B Serial2 - RS485 linha A Serial2 11 GND Referência Interface RS TX 232 Transmissão de dados da serial2- RS232 3 pinos 13 RX 232 Recepção de dados da serial2 - RS232 Serial2 14 GND Referência Interface RS AI1 Entrada Analógica 1 6 pinos 16 AI2 Entrada Analógica 2 4 Entradas Analógicas 17 GND Referência 18 AI3 Entrada Analógica 3 19 AI4 Entrada Analógica 4 20 GND Referência 21 GND Referência 6 pinos 22 DI1 Entrada Digital 1 5 Entradas Digitais 23 DI2 Entrada Digital 2 24 DI3 Entrada Digital 3 25 DI4 Entrada Digital 4 26 DI5 Entrada Digital 5 27 DIO1 Entrada/Saída Digital configurável 1 4 pinos 28 DIO2 Entrada/Saída Digital configurável 2 3 Entradas/Saídas Digitais 29 DIO3 Entrada/Saída Digital configurável 3 30 GND Referência

10 10 de Conector de Antena 3. Leds do Painel Frontal Led Sinal Descrição 1 PWR (Bicolor) Estado da Alimentação Modo de Funcionamento 2 EXP (Bicolor) Expansão I2C habilitada Ou Antena nível baixo 3 USB (Bicolor) Trafego de dados na porta USB Ou Antena nível médio 4 Antenna Nível de Sinal de Antena (bicolor) Ou Antena nível alto 5 GPRS / IP (Bicolor) Conexão GPRS - IP na rede 6 LINK LINK foi estabelecido com servidor 7 RX GPRS Recepção de dados via GPRS 8 TX Transmissão de dados via SERIAL 1 SERIAL 1 9 TX Transmissão de dados via SERIAL 2 SERIAL 2 10 RX Recepção de dados via SERIAL 2 SERIAL2 11 RX Recepção de dados via SERIAL 1 SERIAL1 12 TX GPRS Transmissão de dados via GPRS 13 DIG1 Estado da entrada digital 1 14 DIG2 Estado da entrada digital 2 15 DIG3 Estado da entrada digital 3 16 DIG4 Estado da entrada digital 4 17 DIG5 Estado da entrada digital 5 18 OUT Direção da porta Bidirecional I/O Estado da entrada/saída digital 1 20 OUT Direção da porta Bidirecional I/O Estado da entrada/saída digital 2 22 OUT Direção da porta Bidirecional I/O Estado da entrada/saída digital 3 24 SIMCARD (Bicolor) Status do SIMCARD SIMCARD 2 (Bicolor) Status do SIMCARD 2.

11 11 de Conector Serial 1 RS232 - Tipo DB9 Fêmea Pino Descrição Sinal I/O Modem Equip DCE- DTE 1 Portadora detectada DCD O O I 2 Recepção de dados RXD O O I 3 Transmissão de dados TXD I I O 4 Terminal de dados pronto DTR I I O Equipamento presente 5 Referência de terra GND 6 Conjunto de dados pronto DSR O O I Modem presente 7 Pronto para enviar (equipamento) RTS I I O Controle de fluxo 8 Envie os dados (modem) CTS O O I Controle de Fluxo 9 Indicador de Ring RI O O I Tabela Pinagem do Conector DB9 Fêmea

12 12 de Conector RJ45 de Ethernet LAN O conector RJ45 é usado para a rede Ethernet Pino Sinal 1 TD+ 2 TD- 3 RD+ 4 NC 5 NC 6 RD- 7 NC 8 NC

13 MANUAL 13 de USB Conector Pino Sinal Power +5V (Vbus) 500m A max Data(D-) Data (D+) Ground (GND) Tabela 9 5 Pinagem do conector USB Funciona como Host para conexão de Pendrive, Câmera, Modem 3G ou como Device, para conexão em um PC. 7. Botão de Reset É acionado através de um orifício na tampa frontal do equipamento. Para acionar utilize algum objeto pontiagudo. Pressionamento rápido (menor que 3 segundos) gera um reset do firmware. Pressionamento lento (acima de 3 segundos) força o equipamento a carregar a configuração inicial de fábrica.

14 14 de Soquetes dos Simcards Dois soquetes do modelo Push-Push. Para inserir: Pressione o SIMCARD no orifício na posição indicada na tampa até sentir o click. Para retirar: Pressione o SIMCARD até sentir o click, solte a pressão. Ele retornara por mola.

15 15 de 22 VI. Descrição das interfaces 9. Alimentação O módulo deve ser alimentado por uma fonte DC de +9V a 30V, 1A que deve ser ligada aos bornes 1(GND)e 2(VCC). As tensões internas são ajustadas por reguladores para os diferentes circuitos do módulo. O modulo tem proteção contra inversão de polaridade. Sinal Borne Led Gnd 1 1 Vcc 2 PWR 10. Expansão I2C A interface de expansão realiza a comunicação entre os dispositivos da linha Flexcomm3. O módulo atua como dispositivo MASTER para os outros dispositivos da linha I2C. Quando a comunicação esta ativa, o LED EXP pulsa, indicando comunicação na linha I2C de expansão. Sinal Borne Led SDA (D) Dados 3 2 (EXP) SCL (C) Clock 4 GND Interface Serial 2 - TTL A interface Serial TTL realiza a comunicação do módulo com dispositivos seriais que utilizam 0V e +5V como níveis de tensão padrão para comunicação. No estado idle, a linha de Transmissão fica em +5V, e quando envia um byte a mesma vai para 0V. A ligação dos fios deve ser feita nos bornes (6) TX, (7) RX, e(8) GND. O envio e recepção de dados dessa porta pode ser acompanhado nos LEDS (9)TX.SER2 e (10)RX.SER2. Esta interface serial2 é compartilhada entre as 3 interfaces, TTL RS485 e RS232. Recomenda-se utilizar apenas uma das interfaces da serial2. Mas existem equipamentos e protocolos que permitem ligar até as 3 interfaces da serial 2 simultaneamente.

16 16 de 22 Sinal Borne Led TX 6 9 (TX.SER2) RX 7 10 (RX.SER2) GND Interface Serial 2 - RS485 O módulo prove nos bornes (9)A, e (10)B e (11) GND uma interface serial RS485 (half duplex) O envio e recepção de dados dessa porta pode ser acompanhado nos LEDS (9)TX.SER2 e (10)RX.SER2. Os dois sinais A e B são usados ora para transmissão ora para recepção. O fio de GND deve ser conectado entre o modem e o equipamento para que a interface funcione corretamente. Essa serial2 é compartilhada internamente com a serial TTL e RS232 Dependendo do tipo de equipamento conectado, são possíveis até 32 ou 128 equipamentos na mesma rede RS485. Sinal Borne Led A 9 9 (TX.SER2) B (RX.SER2) GND Interface Serial 2 - RS232 A interface Serial2 RS232 prove comunicação do modulo com dispositivos externos como um PC ou medidor com comunicação serial no padrão RS232. Essa serial2 é compartilhada internamente com a serial TTL e RS485. A ligação para essa porta deve ser feita com fios através dos bornes (12)TX,(13)RX e (14)GND. Essa porta não possui sinais de controle de fluxo. O envio e recepção de dados dessa porta pode ser acompanhado nos LEDS (9)TX.SER2 e (10)RX.SER2. Sinal Borne Led TX 12 9 (TX.SER2) RX (RX.SER2) GND 14

17 17 de Entradas Analógicas O módulo possui 4 portas de entradas analógicas. As entradas AI1 e AI2 são leitoras de corrente de 4 a 20mA, e as entradas AI3 e AI4 são leitoras de tensão de 0 a 10VDC, tolerantes até 15V, com 12 bits de resolução (4096 níveis). As entradas analógicas estão nos bornes indicados abaixo: Sinal Borne AN1 15 AN2 16 GND 17 AN3 18 AN4 19 GND Entradas Digitais O módulo possui 5 entradas digitais, com resistores de pull-up internos de 47KΩ ligados a alimentação Vcc. As entradas são acionadas por nível lógico 0 que pode ser obtido com um dispositivo de chaveamento externo entre os bornes de entrada e o GND. O estado das portas de entrada é indicado nos leds de mesmo nome na parte frontal do equipamento. Quando a entrada está com nível lógico 0, o respectivo led apaga. Abaixo a tabela dos sinais, número de bornes e leds: Sinal Borne Led GND 21 IN (IN1) IN (IN2) IN (IN3) IN (IN4) IN (IN5) 16. Entradas/Saídas Digitais O módulo possui 3 portas digitais bi-direcionais ajustáveis por software. Elas têm pull-up interno de 4K7Ω ligados a alimentação Vcc, e saída via transistor para o GND com coletor aberto. Corrente máxima de saída na porta de 30 ma, com resistor em série interno de 1KΩ. Na parte frontal do equipamento os leds de direção acesos indicam que a porta esta funcionando como saída, e apagados como entrada. Os leds de estado acesos indicam nível 1, e apagados nível 0.

18 18 de 22 Sinal Borne Led Direção Led Estado I/O (OUT) 19(1) I/O (OUT) 21(2) I/O (OUT) 23(3) GND Simcards O módulo possui dois soquetes para SIMCARDS. Os soquetes são do tipo PUSH-PUSH facilitando a inserção e retirada dos simcards do equipamento. Na parte frontal do equipamento os leds (24) SIMCARD1 e (25) SIMCARD2 indicam se o simcard está presente acendendo em verde, se o simcard está em uso acendendo em vermelho, e apagado se o simcard não está presente. Sinal Simcard1 Simcard2 Led 24(Verde=Presente; Vermelho=Em uso; Apagado= Vazio) 25(Verde=Presente; Vermelho=Em uso; Apagado= Vazio) Tabela 11 9 Sinais dos Soquetes de Simcards 18. Antena A intensidade do sinal de antena pode ser indicada nos leds de três formas: A) Apenas no led bicolor de antena: B) Por período de piscada: Apagado=sinal GSM não detectado, Vermelho Sinal baixo, Amarelo= sinal médio; Verde= sinal forte. O led pisca lento com sinal baixo e aumenta proporcionalmente a freqüência da piscada com o aumento do sinal de antena. C) Utilizando os 3Leds(2)EXP, (3)USB, e (4)antena: O Led (2)EXP indica sinal baixo; o Led (3)USB indica sinal médio; o Led (4)antena indica sinal alto.

19 19 de 22 VII. Diagramas de Ligação Estes diagramas exemplificam as formas mais comuns de interligação de outros equipamentos ao modem. Exibem detalhes internos das interfaces do modem para que o usuário possa planejar a forma mais adequada de conexão e fazer os cálculos de corrente e tensão quando necessário. 19. Interface Serial TTL Características de Entrada Símbolo Mínimo Típico Máximo Unidade Tensão de entrada para nível 1 VIH V Tensão de entrada para nível 0 VIL V Características de Saída Símbolo Mínimo Típico Máximo Unidade Tensão de saída para nível 1 VOH 5.5 V Corrente de saída em nível 1 IOH 10 ma Tensão de saída para nível 0 VOL 0.5 V Corrente de saída em nível 0 IOL 10 ma

20 20 de Interface Serial RS485 Características de Saida Símbolo Mínimo Típico Máximo Unidade Diferença de Tensão entre A e B (Com carga) Variação da diferença de tensão entre A e B VOD 2 5 V VOD 0.2 V Características de Símbolo Condições Mínimo Típico Máximo Unidade Entrada Corrente IA,IB Vin = +12V Vin = -7V +250 µa -200 µa Histerese VTH -7V VCM 12V mv VTH VA+VB=0 25 mv

21 21 de Interface Serial RS Entradas Analógicas

22 22 de Entradas Digitais 24. Saídas Digitais