Проект трекера активов GNSS + LTE, Часть 1

На этой неделе я занимаюсь созданием системы отслеживания активов на базе LTE, которая может быть использована для различных целей, таких как предотвращение краж (и восстановление), отслеживание транспортных средств доставки или транзита, а также предиктивное обслуживание, если собранные данные будут использованы совместно с подходящим сервисом машинного обучения. Все мои предыдущие проекты были двухслойными платами без каких-либо ограничений по пространству, но мне не хватает создания действительно компактных плат высокой плотности, поэтому в этом проекте мы постараемся сделать модуль LTE/GNSS как можно меньше. Предстоит рассмотреть многое, поэтому мы будем обсуждать цели, выбор компонентов и схемы, а затем продолжим с Частью 2, которая будет сосредоточена на дизайне и разметке печатной платы.

Проект такого рода может найти множество применений. Если установить его в автобус или на автокоач, данные GNSS могут передаваться обратно в транспортную компанию для обновления информации о местоположении, что, в свою очередь, может использоваться для предоставления клиентам оценочного времени прибытия следующего рейса, а в более широком масштабе - для улучшения планирования расписания и данных о времени остановок. Если это установлено на ценное, переносное имущество, такое как строительная световая башня, генератор или другое оборудование, которое часто оставляют в удаленных районах и которое является объектом для кражи, незапланированное перемещение актива может инициировать реакцию полиции или службы безопасности. Это также может использоваться для обеспечения оставления актива в пределах геозоны.

Выше представлен дизайн печатной платы, о котором вы будете читать в Altium 365 Viewer, бесплатном способе связи с коллегами, клиентами и друзьями, который позволяет просматривать дизайн или скачивать его одним кликом! Загрузите свой дизайн за считанные секунды и получите интерактивную возможность для глубокого изучения без необходимости в громоздком программном обеспечении или мощном компьютере.

Что такое GNSS отслеживание активов?

Отслеживание актива - это отличная цель, но существуют некоторые фантастические инструменты машинного обучения и облачные системы, которые можно подключить к устройству, что позволит оптимизировать графики технического обслуживания или автоматически оповещать персонал о необходимости отправки техника на объект. Я собираюсь добавить в схему базовую микросхему CAN-шины, а также акселерометр, чтобы собирать данные с системы управления двигателем и данные о вибрации (с которыми системы машинного обучения отлично справляются, превращая их в систему раннего предупреждения о неисправностях). Акселерометр также полезен тем, что может определить, был ли объект перемещен, когда сигнал GNSS слаб или подавлен, что позволяет расширить возможности для обеспечения безопасности.

Опытные воры слишком хорошо знают о трекерах, и они могут перерезать кабели аккумулятора, так что трекер актива не сможет работать — поэтому я собираюсь встроить одну литий-полимерную батарею для питания системы, если ее основной аккумулятор отключен. Это также обеспечит непрерывную работу устройства в таких случаях, как запуск большого генератора, вызывающий значительное падение напряжения на аккумуляторе, особенно в холодную погоду.

Я стремлюсь сделать это устройство как можно меньше и таким образом, чтобы его можно было скрыть. Многие коммерческие системы отслеживания, которые я видел в использовании, дороги, громоздки, сложны в установке и легко для воров отключить или удалить. Хотя я не специально оптимизирую этот проект для снижения стоимости, я стараюсь использовать компоненты с наименьшей стоимостью, которые будут соответствовать требованиям и хорошо выполнять свои функции.

Как всегда, этот проект, как и все мои другие, можно найти на GitHub под очень свободной лицензией MIT. Лицензия MIT, по сути, позволяет вам делать с дизайном все, что угодно, от копирования небольших его частей до массового производства в неизменном виде, при условии, что вы осознаете возможность ошибок и ни я, ни Altium не можем быть привлечены к ответственности за какие-либо проблемы.

Компоненты в этом проекте все взяты из моей открытой библиотеки Altium Designer®, Celestial Altium Library. Это позволяет вам быстро использовать части этого проекта в своей собственной работе.

Выбор компонентов

Прежде чем мы перейдем к рассмотрению основных компонентов, я хочу отметить, что поскольку я стремлюсь сделать этот проект максимально компактным, я использую компоненты размера 0201 (имперские) где только возможно для пассивных элементов. Я бы использовал размер 01005 (имперские), однако у меня возникают трудности с созданием прототипов вручную с такими маленькими деталями, поэтому я остановил свой выбор на чуть больших 0201, что позволяет мне собрать прототип, используя только трафарет для нанесения пасты, пинцет и печь для переплавки. Этот проект, вероятно, мог бы быть еще более уменьшен с использованием деталей размером 01005.

LTE/GNSS модуль

Мои требования к модулю LTE/GNSS довольно просты, но они исключают многие варианты, которые я обычно использовал бы. Поскольку это пример проекта, модуль должен быть сертифицирован для использования в любой стране или иметь варианты для разных регионов. Кроме того, я хочу использовать модуль, который доступен у крупных дистрибьюторов компонентов, так что если вы захотите собрать один из этих трекеров, вы сможете это сделать, не ища поставщика. Мы также специально ищем модули, которые уже сертифицированы. Если использовать это правильно, это позволяет сертифицировать готовую плату как непреднамеренный излучатель, содержащий предварительно сертифицированный преднамеренный излучатель. Это позволяет строить и сертифицировать очень небольшие объемы этих плат без относительно огромных расходов на сертификацию преднамеренного излучателя.

За последние 5 лет мы определенно наблюдаем огромный рост количества доступных сотовых модулей и уровня их наличия у крупных дистрибьюторов. 10 лет назад могло быть сложно найти сотовый модуль, который можно было бы использовать глобально у крупного поставщика (такого как Mouser или Digi-Key), особенно по низкой цене, несмотря на доступный ассортимент. С развитием Интернета вещей спрос на сотовый доступ для устройств, таких как то, которое я разрабатываю, значительно вырос. Таким образом, LTE-диапазон специально предназначен для устройств Интернета вещей с полосами LTE Cat-M1 и NB-IoT. Эти диапазоны специально разработаны для работы с требованиями устройств с низким энергопотреблением, работающих от батарей, при условии, что устройство в основном отправляет небольшие объемы данных.

С учетом этого я выбрал модуль uBlox SARA-R410M, который имеет варианты для всех основных глобальных регионов. Он доступен у крупных дистрибьюторов, и стоимость довольно разумная. Это очень современный сотовый модем, поддерживающий последние стандарты LTE, при этом сохраняя некоторую обратную совместимость с предыдущими поколениями стандартов для регионов с плохим покрытием. Это приложение не будет использовать все функции модуля, поскольку нам нужен только базовый интернет с низкими скоростями передачи данных.

Я собираюсь соединить модуль SARA с антенной ANT-LTE-CER-T от Linx Technologies, которая предназначена для монтажа на плату и поддерживает работу в нескольких диапазонах.

Модуль приемника GNSS

Одним из ключевых требований к этому проекту является точность позиционирования — критически важно, чтобы радиоприемник навигации мог принимать сигналы от множества спутников. Лучший способ сделать это — использовать приемник Глобальной навигационной спутниковой системы (GNSS) вместо чистого GPS. Это позволяет системе потенциально получать данные о местоположении от GPS (США), ГЛОНАСС (Россия), Галилео (ЕС) и Бэйдоу (Китай) — значительно увеличивая количество спутников, используемых для определения позиции. Учитывая, что это устройство, скорее всего, будет установлено в скрытом месте, оно может иметь затрудненный обзор неба, поэтому наличие большего количества потенциальных спутников в поле зрения определенно является преимуществом.

В прошлых проектах мне было сложно найти модуль GNSS, который мог бы превзойти серию uBlox 8, поэтому этот проект будет сосредоточен на uBlox. Конкретный модуль, который я собираюсь использовать, это uBlox NEO-M8N, который имеет флэш-память, позволяющую обновлять его прошивку. Это дороже, чем другие варианты серии 8, но я считаю, что обновления прошивки в таких устройствах стоят этих затрат.

Хотя приемник GNSS не требует сертификации, я все же предпочитаю использовать модульную версию uBlox вместо голого микросхемы, так как она поставляется с фильтром ПАВ и УНЧ на борту, что экономит время на разработку макета и настройку конечного продукта. Также он поставляется в экранированном от радиочастот корпусе, что для этого продукта является большим плюсом, так как он будет находиться в непосредственной близости от мощного LTE-модема, который может работать на частотах, близких к полосе GNSS L1. Если бы я не использовал экранированный модуль, мне бы пришлось делать радиочастотный экран для этой платы, что увеличило бы инженерные затраты.

Микроконтроллер

Если внешнее питание отключено от трекера, этому устройству потребуется потенциально работать длительное время от его встроенного аккумулятора, чтобы продолжать отслеживание актива. Эти радиомодули могут быть переведены в режим с низким энергопотреблением, поэтому я хочу использовать микроконтроллер, который может достигать очень низкого энергопотребления в режиме сна. Мне также нужен относительно компактный микроконтроллер.

Исходя из этих требований, я сразу обратил внимание на серию EFM32 от Silicon Labs. Ранее я проводил обширные тесты на широком спектре микроконтроллеров ARM, а также некоторых 8 и 16 битных микроконтроллеров, и серия EFM32 была непревзойденной по низкому энергопотреблению и легкости перевода их в режимы с низким энергопотреблением и выхода из них.

Для этого проекта EFM32 Tiny Gecko является лучшим компромиссом между стоимостью, функциональностью, размером и энергопотреблением. В частности, я использую EFM32TG11B520F128GM32-B, который выполнен в корпусе 5x5 мм QFN32 и не требует внешнего кварца, что дополнительно экономит место.

Зарядка и управление аккумулятором

Многие микросхемы зарядных устройств для аккумуляторов рассчитаны только на входное напряжение 5 В. Я хочу, чтобы на этой плате общее промежуточное напряжение составляло 8 В по причинам, о которых мы скоро поговорим, что исключает многие микросхемы зарядных устройств для одноэлементных аккумуляторов, не поддерживающие входное напряжение более 6 В. Этот проект не требует возможностей быстрой зарядки, поскольку аккумулятор используется только как источник бесперебойного питания, и предполагается, что устройство всегда будет подключено к сети. Поэтому я не особо обеспокоен током заряда, меня интересуют только входное напряжение и размер.

Я решил использовать Texas Instruments BQ24040DSQR, с максимальным током заряда 1 А, что более чем достаточно для моих нужд. К тому же, корпус PWSON размером всего 2x2 мм удовлетворяет требованиям к компактности для модуля LTE/GNSS.

Помимо простой зарядки аккумулятора, нам также необходимо знать состояние заряда, если мы работаем без подключения к внешнему источнику питания. Для этого я использую менеджер аккумуляторов I2C от Texas Instruments BQ27542DRZ. Он может точно отслеживать состояние разряда, давая точное значение использованного процента энергии, в отличие от приблизительных данных, которые можно получить, просто глядя на напряжение. Я не реализую функциональность отключения аккумулятора — стоимость одной батареи 18650 ничтожна по сравнению с потенциальной возможностью восстановления чрезвычайно дорогого актива из последнего пакета данных перед тем, как аккумулятор будет разряжен. Точный мониторинг разряда аккумулятора позволяет прошивке продлить срок службы устройства, переводя его в режим сна на длительные периоды времени между проверками и передачей данных с помощью сотового модема, если это необходимо. Сотовый модем является, безусловно, самым большим потребителем энергии, и мониторинг его потребления энергии и контроль его использования — самый эффективный способ увеличить время работы в автономном режиме.

Обнаружение и хранение данных

Как упоминалось выше, использование сотового модема является отличным способом сократить время работы устройства от батареи. Поэтому мы хотим использовать его как можно реже, при этом передавая полезные данные. Для наилучшего использования модема целесообразно хранить данные для передачи пакетами. Поскольку микроконтроллер не имеет большого объема флэш-памяти, лучше использовать внешнюю флэш-память. Я использую 4-мегабайтную SPI флэш-память IC, которая позволит хранить значительное количество данных о положении, движении или других собранных данных и периодически передавать их пакетами.

Как я упоминал в начале статьи, устройство может быть использовано для предиктивного обслуживания, и EFM32TG поддерживает CAN-шины, поэтому я добавил CAN-передатчик ON Semiconductor NCV7351D13R2G, чтобы данные могли собираться с системы управления двигателем или другого устройства с поддержкой CAN. Эти данные также могут собираться на внешней флэш-памяти для передачи в облачный сервис пакетами.

Регулирование питания/напряжения

Многие из моих последних проектов были тесно связаны с разработкой импульсных источников питания, и это не случайно, поскольку источник питания часто является, в электрическом смысле, сердцем проекта. В этом проекте мы собираемся поступить немного иначе. Из-за ограничений по пространству я пытаюсь использовать очень маленькие интегрированные модули вместо создания нескольких регуляторов напряжения. Эти модули все намного меньше, чем регулятор, который я мог бы разместить, и они часто меньше, чем только индукторы, которые я бы использовал в одиночку.

Моя цель - поддержка входного напряжения 10-35 В, что позволит использовать как 12 В, так и 24 В свинцово-кислотные аккумуляторы в разряженном и полностью заряженном состоянии. С одной литиевой батареей (3-4.2 В) в качестве резервного источника питания и широким диапазоном поддерживаемых напряжений, мне потребуется промежуточное напряжение, от которого будет работать все оборудование.

Я остановил свой выбор на 8 вольтах для промежуточного напряжения. Это чуть ниже нашего минимального входного напряжения и не слишком высоко по сравнению с напряжением бортовой батареи. Это обеспечивает хорошую среднюю точку для регуляторов, позволяя при этом эффективно генерировать необходимые 5 В, 3.8 В и 3.3 В для наших ИС, а также для работы ИС зарядного устройства.

Входное напряжение регулируется с помощью модуля Monolithic Power Systems MPM3550, а встроенный аккумулятор повышается с использованием TPS61089. Мне не удалось найти подходящий модуль повышающего преобразователя, который был бы меньше по размеру, чем решение, которое я мог построить с TPS61089, однако повышающий преобразователь является единственным регулятором на плате, не выполненным в виде модуля.

Промежуточное напряжение 8 В затем снижается до 5 В для CAN-приемопередатчика с использованием линейного регулятора MC78LC50, так как потребление тока довольно низкое. 3.8 В подается на модуль SARA с использованием модуля PMU8218 D, а 3.3 В для остальной части системы обеспечивается Texas Instruments LMZ21701SILT. Мне действительно понравилось искать эти регуляторы. Действительно поразительно, сколько мощности некоторые модули способны переключать, будучи невероятно маленькими и относительно недорогими.

Для мгновенного переключения нагрузки с внешнего питания на аккумулятор я использую тот же Analog Devices LTC4414EMS, что и в моем предыдущем проекте ИБП на 12 В.

Схемы

В этом проекте происходит довольно много по сравнению с некоторыми предыдущими, поэтому я проиллюстрировал верхний уровень схемы с несколькими примечаниями, чтобы показать поток питания через систему.

Входная мощность

Давайте начнем рассмотрение схем с входа питания. С целью подключения этого продукта к крупным генераторам и другим промышленным установкам, нам необходимо быть очень внимательными к входному питанию. Огромные пусковые моторы в крупных генераторах могут вызвать огромные обратные напряжения и другой хаос.

Чтобы справиться с потенциально вредным и нестабильным входным напряжением во время запуска мотора, я немного перестарался с фильтром входного питания.

Защита от обратной полярности предусмотрена как для положительного, так и для отрицательного входов напряжения. Отрицательная сторона подключается через N-Ch MOSFET IC1, который установлен в схему «наоборот», что позволяет диоду корпуса проводить ток, что, в свою очередь, позволяет затвору полностью получать ток, включая FET. Чтобы защитить диод корпуса, я также добавил внешний диод, D5, для выполнения той же функции более устойчивым устройством.

На позитивной стороне находится мини-держатель автомобильного плавкого предохранителя M1, за которым следуют два диода TVS. Диоды TVS могут не иметь возможности справиться с большим скачком напряжения, однако они проведут достаточно тока, чтобы вывести из строя предохранитель и тем самым защитить схему. После этой базовой защиты на входе следует диод для дополнительной защиты от обратной полярности, еще один диод для защиты от обратных токов и базовый фильтр для подавления проводимых электромагнитных помех. Регулятор входного напряжения заявляет соответствие классу B по CISPR22 в его техническом описании и рекомендует реализацию фильтра на схеме для соответствия классу 5 по CISPR25. Поскольку это устройство может использоваться в автомобильной среде, целесообразно стремиться к соответствию классу 5 по CISPR25 для проводимых эмиссий.

По сравнению с регуляторами в предыдущем проекте, регулятор входного напряжения для этого дизайна очень прост. Все, что требуется, это установить частоту, используя резистор из предложений в таблице в техническом описании, и рассчитать резистор обратной связи. Резистор обратной связи - это просто резистор, включенный параллельно делителю напряжения обратной связи на модуле. Емкости входных и выходных конденсаторов больше, чем минимально предложено в техническом описании, я выбрал максимально возможное значение для керамического конденсатора размера 1210 (имперский) и диапазона входного напряжения.

Управление аккумулятором

Дизайн зарядного устройства для аккумулятора очень прост, ток установлен на максимум (1 А), на который способен чип. Подробнее о дизайне зарядки аккумуляторов вы можете прочитать в моем проекте 12 В Источника Бесперебойного Питания.

Мониторинг состояния аккумуляторной ячейки кажется гораздо сложнее, чем есть на самом деле.

Монитор аккумулятора по сути является просто датчиком тока, который подсчитывает весь ток, протекающий через аккумулятор. Резистор измерения тока (R16) имеет простую сеть фильтрации, но в остальном просто подключается напрямую к BQ27542DRZ, который рассчитывает общий использованный ток, доступный затем через I2C.

Функциональность ИБП в этом LTE/GNSS модуле обеспечивается LTC4414EMS и P-канальным MOSFET. Как я уже говорил ранее, я не буду слишком углубляться в это, поскольку мы построили вокруг этого целый проект ранее. Стоит отметить, что 8 В регулятор для аккумулятора всегда работает, если питание прерывается, когда сотовый модем передает на полной мощности, на борту недостаточно емкости, чтобы обеспечить его питанием, пока регулятор занимает несколько миллисекунд для запуска.

Аккумулятор к Промежуточному Напряжению

В этом проекте используется только один пользовательский регулятор напряжения. Как я упоминал ранее, мне не удалось найти подходящий по размеру и мощности модуль повышающего регулятора. Этот TI TPS61089 является самым компактным повышающим преобразователем, который я мог разработать для текущих требований модуля сотовой связи.

В этом дизайне минимальная входная емкость, потому что литиевые батареи имеют достаточно низкое сопротивление, что, по моему мнению, позволяет мне немного превысить обычные пределы, чем я бы сделал с источником питания, который не может так быстро реагировать на большие потребности в токе. Также нет большого количества выходной емкости, поскольку необходимо учитывать только непосредственные потребности этого регулятора, в других местах схемы достаточно общей емкости.

Я использую регулятор на частоте 2 МГц, что несколько снижает эффективность дизайна, понижая ее до примерно 86% при нагрузке 2А, однако это значительно уменьшает размер, что делает компромисс с продолжительностью работы батареи оправданным. Есть вещи, которые я могу сделать программно, не используя радио так часто, чтобы компенсировать потерю мощности, но программным обеспечением я не могу уменьшить размер платы. С дизайном эффективностью 90%+ я бы использовал в четыре раза больше места на плате.

Множество регуляторов

Самое энергозатратное устройство, сотовый модем, требует до 2А при 3.8В. Модули гибкого питания PMU2818 довольно легко внедрить, большинство значений в моей схеме (кроме делителя обратной связи) взяты из множества таблиц в техническом описании, где предложены рекомендуемые значения для широкого диапазона напряжений и условий.

Емкость на выходе ограничена тем, что должно быть размещено непосредственно рядом с модулем, поскольку основная емкость для сотового модема находится на схематическом листе модема. Большинство логических ИС на плате работают от 3.3В, однако они имеют довольно скромные требования к току. LMZ21701 так же прост в использовании, как и регулируемый линейный регулятор, и для выбора времени запуска требуется только необязательный конденсатор мягкого старта.

Наконец, для обеспечения питания 5 В используется простой линейный стабилизатор с фиксированным выходом. Потребляемый ток CAN-приемопередатчика, который он питает, настолько низок, что линейный регулятор будет иметь незначительное влияние на срок службы батареи.

Микроконтроллер Silicon Labs EFM32

Одно из преимуществ серии EFM32 заключается в том, что их действительно легко настроить, по крайней мере с точки зрения схемотехники, если вы не собираетесь делать с ними что-то слишком сложное. Что касается внешних вспомогательных компонентов, то все, что вам действительно нужно, это несколько развязывающих конденсаторов. Мне не нужен внешний низкочастотный генератор, так как я не буду использовать функционал, требующий его наличия.

После подачи питания на микроконтроллер остается только подключить все ваши входы/выходы. Я надеялся, что у меня будет достаточно входов/выходов для этого проекта на этой модели/корпусе, и все получилось как раз. Я мог бы сэкономить некоторые входы/выходы, если бы мне понадобилось больше, объединив сбросовые контакты для периферийных устройств.

Для этого проекта я решил использовать соединительные разъемы с каждого листа, а не просто порты. Соединительные разъемы делают верхний лист очень аккуратным и держат все вместе, что сэкономило мне удивительно много времени по сравнению с использованием портов.

Я также рассматриваю SPI флеш-память как часть микроконтроллерной части схемы. Подключение SPI флеш-памяти также очень простое, требуется только развязывающий конденсатор или подключенная шина данных.

uBlox SARA LTE Module

Одно из преимуществ использования модулей для большинства функций в этом проекте заключается в том, что количество позиций в спецификации (BOM) значительно ниже — всему требуется гораздо меньше вспомогательных компонентов и меньше расчетов значений. Модуль LTE не является исключением по сравнению с созданием своего.

Основные моменты, на которые следует обратить внимание в схеме LTE, — это антенна и SIM-карта. Путь антенны должен быть согласован по импедансу, и также должны быть некоторые компоненты настройки. Я использую рекомендуемые значения из технического описания для настройки антенны, однако реальное тестирование должно быть выполнено с помощью векторного анализатора цепей для определения фактических значений, необходимых для вашей печатной платы.

Имеется 4-линейный TVS-диод для разъема SIM-карты. SIM-карта является очень вероятным источником статического разряда от кого-то, кто вставляет или удаляет SIM-карту, и прямое соединение с RF-модулем — отличный способ получить повреждающий разряд, который может ухудшить или уничтожить радио.

uBlox SARA использует 1.8В для своих линий ввода-вывода, поэтому я использую переключатель уровней логики Texas Instruments TXB0108PW для преобразования логических напряжений. Я использовал их в прошлых проектах и остался ими очень доволен.

Я упоминал ранее, когда обсуждал питание 3.8V, что основная емкость предоставляется самим LTE модулем, и вот она. Для пиковых токовых потребностей это довольно скромное количество емкости, однако пиковая потребность должна быть кратковременной и вряд ли будет достигнута в большинстве случаев, предоставленных конденсаторов достаточно для обеспечения корректной работы.

Также на SARA… огромное количество заземлений, множество контактов заземления. У меня есть полная схема символов, которая почти полностью состоит из контактов заземления!

uBlox NEO M8N GNSS

У NEO-M8N много коммуникационных периферийных устройств, обычно я бы подключал только линии uart, однако, поскольку у нас уже есть I2C на борту, я подумал, что было бы интересно подключить его, чтобы в будущем предоставить больше опций. Я добавил ферритовые бусины на вход и на линии uart, чтобы уменьшить количество проводимых ЭМИ, которые могут попасть в модуль.

В идеальном мире антенне не потребовались бы компоненты настройки, однако, скорее всего, они нужны для лучшего ответа. Без прототипа платы, протестированного на VNA, я не хотел догадываться, каким может быть несоответствие, поскольку я не смог найти достаточно данных об антенне и модуле для расчета значений. Если вы строите свою собственную версию этого проекта, вам следует рассмотреть возможность характеризации платы, модуля и антенны для правильной настройки РЧ-тракта для оптимальной производительности.

Модуль уже включает в себя SAW-фильтр и LNA, так что при монтаже антенны непосредственно на модуль нет необходимости добавлять больше. Если вы планируете использовать внешнюю удаленную антенну, вы можете использовать пин VCC_RF для питания активной антенны с встроенным фильтром и LNA.

Акселерометр

Акселерометр, который я использую, является одним из самых дешевых, имеющих прерывания и жесты. Мне действительно нравится серия акселерометров ST, которые могут генерировать прерывания для событий и жестов, таких как движение или двойное касание. Для этого приложения, если устройство используется исключительно для антикражи, весь аппарат может быть переведен в глубокий сон только с активными акселерометром и источниками питания. Если акселерометр обнаруживает движение, он может разбудить микроконтроллер, который начнет более тщательно его мониторить.

Возможно, вы задавались вопросом, где были подтягивающие резисторы I2C на предыдущих схематических листах, ну вот они! Акселерометр был первым устройством I2C, для которого я создал схему, и из-за ограниченного места на листе микроконтроллера я просто оставил подтягивающие резисторы там, где они были.

Приемопередатчик CAN

Наконец, у нас есть приемопередатчик CAN, который может быть подключен к системе управления двигателем. Разъем CAN - это еще одно место, куда могут проникнуть переходные процессы, будь то от техника, подключающего провода, или от переходных процессов, исходящих от устройства, к которому подключены провода во время работы.

В следующей части

Это довольно крупный проект, поэтому мне придется остановиться на этом в данной статье. В следующей статье я собираюсь проложить дорожки на плате и посмотреть, насколько маленькой мы сможем ее сделать. Два модуля RF действительно представляют собой сложную задачу для маленькой платы, с относительно мощным передатчиком и чрезвычайно чувствительным приемником, ищущим сигналы из космоса.

С общим количеством 141 компонента, не включая фидуциалы, этот модуль LTE/GNSS будет интересным проектом для трассировки.

Есть дополнительные вопросы? Звоните эксперту в Altium.