ENGLISH

COMPANY'S PROFILE

During the years of its development Concern ALEX passed the way from ordinary supplier to one of the largest systems integrator, which united both Ukrainian and foreign companies. Concern Alex was one of the first companies that announced themselves at the Ukrainian market of telecommunications and became one of its recognized leaders. Such positions were provided by large experience in choosing, designing and implementation of telecommunications systems, which was gained by analytic, R&D and commercial departments of Concern Alex.

The success of Concern ALEX was generally recognized by decorating Company's Top Management with high national order "Honorary Telecommunications Worker".

IT IS HARD TO BE A LEADER, BUT THE HARDEST TO BE A LEADER ALL THE TIME.

THE MAIN DIRECTIONS OF CONCERN ALEX's ACTIVITY ARE THE FOLLOWING:

Systems of professional radio communications

Development, mounting, integration, launching and servicing of professional radio systems of any level, supply of base and subscriber equipment.

Cellular communications

Supply of cellular phones of any standards and complete set of cellular accessories.

Security systems

Surveillance systems, security systems and systems of access control.

Complex office solutions

Competent recommendations and supplies of optimal selection of world best equipment for best organization of work in customer's office

Manufacturing

Development, manufacturing and implementation of high technological equipment

Informative analysis and arrangement of international sales contracts and supplies ALWAYS HIGH RELIABILITY WHILE A PERFECT QUALITY

SYSTEMS OF PROFESSIONAL RADIO COMMUNICATION

Now powerful potential of Concern ALEX allows solving of any problems in building and servicing of different systems of professional radio communication such as multisite trunking, pseudotrunking and conventional systems, systems of telemetric data transmitting and many other most difficult telecommunication systems. Being an operator of own radio communication networks and integrator of many state services communication systems, Concern ALEX gained rich experience of implementation and mounting of different radio equipment. Today telecommunication systems and equipment integrated by Concern ALEX are successfully used by many largest corporative structures of Ukraine – that are thousands of users.
Concern ALEX supplies whole spectrum of professional telecommunication equipment, starting from transceivers and repeaters and finishing by turnkey modern telecommunications system, and starting from connectors and cables up to complicated antenna-feeder equipment that suit highest requirements of customers to assortment, price and quality.

Direct and long termed contacts with leading suppliers of communication equipment let Concern ALEX to supply whole spectrum of latest telecommunication equipment within the shortest period.

It is enough to say that Concern ALEX is an authorized dealer in Ukraine of such companies as KENWOOD, ICOM, FYLDE MICROSYSTEMS, TELEWAVE, TAIT, TRILOGY and J.P.S. master distributor of SmarTrunk, dealer of others famous companies. Concern ALEX has license ВД № 000275 of State Committee on Telecommunications of Ukraine for building and technical service of telecommunication systems and also their using and providing of mobile connection services.

CELLULAR COMMUNICATIONS

Supplies of subscriber equipment (terminals (phones) and accessories to them) for systems of cellular connection of all standards, including NMT-450, GSM, DAMPS, CDMA, etc. Concern ALEX supplies cellular phones of MOTOROLA, which have an excellent market reputation, reliable and comfortable in using. At the same time Concern Alex provides reliable service for them.
Concern Alex is also the largest supplier of cellular phones accessories at the Ukrainian market and manufactures them at the leading plants worldwide and sells them under its corporative brand name. The optimal price/quality ratio is achieved due to the existence of direct connections with the manufacturers, careful choosing of the supplying models, analysis of design and constructive peculiarities.

SECURITY SYSTEMS

A separate direction of Concern Alex activity is providing customers with technical means of information control for the purposes of business management, corporative and personal security. Equipment for audio and video surveillance, systems of audio and video information registration. AVL Systems. All kinds of security systems. Special technical equipment is supplied to the subjects of operational and investigation activity. Licenses № КИХ-00680094 & №020 of State Security Service of Ukraine.

Development of information protection systems and access control systems of any configuration depending on specific requirements of the customer, systems with exploitation of biometric methods based on identification of unique peculiarities of each person, such as voice peculiarities, signing dynamics, finger and palm prints, hand geometry, retina and iris design, face geometry including.

COMPLEX SOLUTIONS IN THE FIELD OF TELECOMMUNICATIONS

COMPLEX OFFICE SOLUTIONS

Working with a huge corporative customers for a long time, Concern ALEX gain a significant experience in the field of complex solutions of its customers’ needs, that much widen a sphere of trading interests of our company.

Our specialists always ready to provide customer with the competent recommendations for optimal selection of equipment of best global manufacturers for optimal organization of work in customer’s office. We always make such selection considering customer’s needs and their demand for quality/price ratio.
So today Concern Alex is ready to provide customers in the shortest period not only with any modern communication products, but also supply the whole range of equipment that customer needs for normal operation in his office. This equipments starts from the stationary and office furniture and ends by complex office technique, computing systems. We are able to provide our customers with any security system including modern systems of video observation, signaling and access control systems based at biometrical technologies.
Having license for providing global network access services we are also installing local/global networks and providing of full servicing range of Internet access.

MANUFACTURING

Concern Alex is actively designing and manufacturing considerable range of the products. Engineers and programmers of best qualification design a high technological equipment, which is manufactured both abroad by OEM projects and in Ukraine on base of accessories from Eastern Asia, Japan, USA etc.
Among the latest products designed and manufactured by “Concern Alex” are the following:

Mobile repeater, that can be developed under the field conditions, portable repeater with 25 Wt power supply ant weight up to 2,5 kg.

Equipment that allows providing gates for GSM systems, telephone lines, and systems of radio connection that aimed to transmit data and voice, and work with AVL systems.

Supplying and system integration of surveillance systems, security systems, access control systems based at biometrical technologies, AVL systems;

Designing of GPS logger for recording of vehicle routing and location and for fixing of control-and-measuring information;

Цифровой voice logger – “Partner-911” that was designed by specialist of “Concern Alex” and manufactured together with our USA partner - “Alex Communication Corp.” (USA), Uniqueness of our products is provided by the fact that while its designing our specialists considered all demands of customers and as result we have products that included maximum of needed features and refusal from functions that cost much, but seldom used, allowed significantly decreasing price, without losing quality.

SUCCESSFUL WORK NEEDS SUCCESSEFUL SOLUTIONS

Complex approach of Concern ALEX allows fulfilling complete cycle of telecommunication and information systems development:

Consulting and support in tasks setting;

Development and optimization of technical solutions;

System designing;

Supplies of necessary equipment;

Assembling and putting into operation;

System testing;

Technical support and systems development;

Warranty and post-warranty service.
INFORMATIVE ANALYSIS AND ARRANGMENT of INTERNATIONAL SALES CONTRACTS AND SUPPLIES

One of the most important tasks of Concern ALEX is providing customers with wide range of information about the latest achievements in the sphere of High Technologies and arrangement of international sales contracts and supplies.
Informative and Analytic Department of Concern ALEX steady searches and systemizes a different information about the latest world researches, which is received from hundreds companies – manufacturers and suppliers. Unique experience of Concern ALEX specialists gives an opportunity to find really optimal solutions and equipment based on the technologies that will be known in Ukraine only in future.
This fact so as stainless reputation of Concern Alex as a reliable business partner attracts companies that are not experienced in international trade. Besides help in products selection our specialists also carry on trade negotiations with the suppliers up to making sales contract under the most profitable for our supplier terms. Having a wide net of forwarding agents all over the world we also help to arrange the soonest and cost effective deliveries.

JOIN ADVANTAGES OF OUR EXPERIENCE
SERVICE
B Concern ALEX has its own Service Center where experienced engineers-experts are involved. Service Center provides whole range of servicing – starting from mounting and launching of new systems and finishing by repairing of sold equipment. Good equipped Service Center allows making complete testing of any products before sales. Due to high professional work of Service Center. Concern ALEX offers its customers cost-effective warranty and post-warranty service, repairing of any level of complexity. All equipment supplied by Concern ALEX is certified by State Стандарт and State Committee on Communications of Ukraine.

MANAGEMENT

Huge experience of systems integration and variable activity of Concern ALEX allows offering customers really optimal solutions. Work of experienced sales managers in close cooperation with Analytic Department is featured by individual approach to each customer. After consideration the tasks from customer that need to be solved and customer’s financial abilities, Concern ALEX always offer the best variant of problems’ solution.
The real advantage of Concern ALEX is following: it offers customer best samples of various suppliers that work in the field of customers interest, that allows customer to choose an optimal variant considering price/quality ratio.
USA Company Alex Communications, that is a part of Concern ALEX, allows minimize expenses connected with the delivery of goods to Ukraine, which is possible due to consolidation of cargoes, moneys and correct paperwork, and so Concern ALEX is able to offer its customers minimal prices.

WE TURNED TO THE FUTURE NOT FORGETTING YOUR PRESENT NEEDS.

CUSTOMERS
The distinguishing feature of Concern ALEX is long-term relations with customers.
Such large state institutions as Ministry of Defense, Ministry of Emergencies, Security Service of Ukraine, Ministry of Internal Affairs, Fire Guard Division, State Taxes Administration, Ministry of Ecological Security, Ministry of Transport, Divisions of Ministry of Energy, Borders State Committee and Ukrtelecom and other state organizations are the permanent customers of Concern Alex during many years. Concern ALEX steady provides above customers with updated information, warranty and post-warranty technical service. Concern ALEX steady search for the latest equipment, develops and integrates systems according to the demands of customers.

DEALERS

Concern ALEX is represented by a net of authorized dealers all over Ukraine that successfully operate under ALEX supervision. Concern ALEX offers to its regional dealers complete technical and informative support, special prices, respite of payment, helps with registration for frequencies obtaining.
Perspective plan of Concern ALEX development foresees its further adaptation at the market through the promotion of leading technologies and best equipment of native and foreign manufacturers. Such an approach let Concern ALEX to save its leading positions in the sphere of telecommunications and, as a result, facilitates acceleration of scientific and technical progress in Ukraine. Having perfect technique, significant financial resources and qualified personnel concern looks ahead with confidence.

Приемники и передатчики УВЧ-диапазона корпорации Atmel

Беспроводная связь становится необходимостью для современных встраиваемых приложений, например, для связи с датчиком, к которому невозможно протянуть провода. В настоящее время существует множество различных решений для организации беспроводной связи, например, стандарты 802.11b или Bluetooth для высокоскоростного обмена данными. Для систем, не требующих такой сложности и высоких скоростей, используются другие решения. Особенности низкоскоростных приемников и передатчиков корпорации Atmel Corp. для высокочастотного диапазона расматриваются в данной статье.

Приемники и передатчики

Корпорация Atmel предлагает ряд приемников и передатчиков, работающих в паре на частотах 300–928 МГц. Большую часть этой продукции составляют устройства бывшей компании Temic (в названии первая буква «T»). Все приемники и передатчики Atmel используют узкополосную передачу на одном канале, позволяющую снизить влияние паразитных сигналов. Благодаря узкополосному фильтру промежуточной частоты (ПЧ) с крутым срезом и высокостабильному генератору удается достигнуть избирательности 60 дБ по соседнему каналу. Эти приемники и передатчики применяются в приложениях с низкой скоростью передачи данных (до 32 кбод), таких, как измерение температуры, давления, в датчиках движения, телеметрии, разнообразных счетчиках, бесконтактных ключах, системах сигнализации и безопасности, радиомодемах и т. д. Дальность связи — до 100 м. Используются: передача сигнала с амплитудным и частотным манипулированием, с манчестерским и двухфазным кодированием сигнала, ШИМ-протоколы.

Передатчики

Передатчики работают на частотах 300–928 МГц с различной выходной мощностью, со встроенным или внешним микроконтроллером (МК) (см. табл. 1).

Таблица 1. Передатчики фирмы Atmel

Наименование	Встроенный МК	Частота передачи, МГц	Ток потребления/ sleep	Скорость передачи данных, кбод	Напря-жение питания, В	Выходная мощность, дБм	Корпус	Темпера-турный диапазон, °C
U2741B	–	300–450	10 мА/350 нА	20	2,2–5,5	3	SSO16	–20...+70, –40...+85
U2745B	-	310–440	10 мА/2 мкА	20	2–4	3	SSO16	–40...+85
T5750	-	868–928	8,5 мА/350 нА	32	2–4	5,5	SO8	–40...+85
T5753	-	310–330	9 мА/350 нА	32	2–4	8	TSSOP8L	–40...+85/+125
T5754	-	429–439	9 мА/350 нА	32	2–4	7,5	TSSOP8L	–40...+85/+125
AT86RF401	AVR 8-разрядн., 2K Flash, 128 байт EEPROM, 128 байт SRAM, ISP	264–456	23 мА/100 нА	10	2–5	6	TSSOP20	–40…+85
ATAx862-3	MARC 4-разрядн. T44C862, 4K ROM, 128 байт SRAM, I2C, 3-wire	310–330	9,5 мА/1 мкА	32	2–4	10	SSO24	–40…+125
ATAx862-4	MARC 4-разрядн., T44C862, 4K ROM, 128 байт SRAM, I2C, 3-wire	429–439	9,5 мА/1 мкА	32	2–4	10	SSO24	–40…+125
ATAx862-8	MARC 4-разрядн., T44C862, 4K ROM, 128 байт SRAM, I2C, 3-wire	868–928	9,5 мА/1 мкА	32	2–4	10	SSO24	–40…+125

В качестве внешнего МК фирма Atmel предлагает использовать, например, 4-разрядные МК серии MARC, имеющие низкий ток потребления. В передатчик AT86RF401 встроен 8-разрядный МК AVR. Анонсирована также новая серия передатчиков ATAх862 на базе 4-разрядного МК T44C862 семейства MARC.

Передатчик T5750

Для частот 868–870 МГц и 902–928 МГц Atmel предлагает передатчик T5750, работающий в паре с приемниками T5760/61 (рис. 1). Передатчик и приемники содержат генератор, управляемый напряжением (ГУН), и предварительный делитель частоты.

Благодаря узкой полосе частот приемник имеет высокую чувствительность и хорошее соотношение сигнал-шум.

В передатчик T5750 входят блок фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ), усилитель мощности и кварцевый генератор. В режиме передачи ток потребления составляет 8,5 мА. При отсутствии передачи подачей на выводы ENABLE (вход разрешения) и PA_ENABLE (вход разрешения усилителя мощности PA) (см. рис. 2) сигнала низкого уровня осуществляется переключение микросхемы в режим sleep, ток потребления при этом снижается до 0,35 мкА. Таким образом, литиевый элемент, обычно служащий источником питания в автономных системах, может служить много лет и позволяет использовать такие передатчики, например, в шинах автомобилей для мониторинга давления.

Передатчик имеет тактовый выход для синхронизации работы внешнего микроконтроллера, который используется для кодирования сигналов. T5750 поддерживает амплитудное и частотное манипулирование, имеет одиночный вывод с открытым коллектором для подключения внешней петлевой или l/4 антенны.

Амплитудная и частотная манипуляции

Если на вывод ENABLE передатчика подан высокий уровень, выводы PLL (ФАПЧ) и CLK активизируются. Сигнал тактирования с вывода CLK подается на МК. Подачей соответствующего сигнала на вывод PA_ENABLE осуществляется включение и выключение усилителя мощности PA, то есть реализуется амплитудная манипуляция (АМн) на частоте f1 или манипуляции включение-выключение (OOK, On-Off-Keying) (рис. 3). Для стабилизации кварцевому генератору и ФАПЧ требуется обычно около 1 мс после подачи сигнала высокого уровня на вывод ENABLE, поэтому вывод PA_ENABLE следует удерживать на низком уровне более 1 мс после подачи сигнала ENABLE.

T5750 содержит полностью интегрированную ФАПЧ, из внешних компонентов необходим только внешний резонатор 13,567187 МГц для передачи данных на частоте 868,3 МГц, или 14,296875 МГц — для частоты 915 МГц (см. рис. 3). Конденсатор С3 — разделительный конденсатор по питанию. Постоянное напряжение на выход с открытым коллектором подается через дроссель L1.

Для АМн конденсатор С2 не требуется, для частотной манипуляции (ЧМн) требуются оба конденсатора С1 и С2. После стабилизации кварцевого генератора и ФАПЧ на вывод PA_ENABLE подается высокий уровень для включения усилителя мощности PA (рис. 4).

Передатчик готов для частотной манипуляции. Изменение частоты достигается подключением и отключением конденсатора С2 параллельно нагрузочному конденсатору С1 путем подачи на управляющий вывод МК низкого уровня или переключением его в высокоимпедансное состояние, изменяя таким образом частоту на выходе антенны с f1 на f2 и обратно.

Для уменьшения энергопотребления после окончания передачи на вывод PA_ENABLE должен быть подан сигнал низкого уровня.

Сигнал CLK отключается после подачи на вывод ENABLE сигнала низкого уровня.

Усилитель мощности имеет выход с открытым коллектором, обеспечивающий импульсный ток, практически не зависящий от импеданса нагрузки. Таким образом, уровень выходной мощности определяется импедансом подключаемой нагрузки, и для получения максимальной выходной мощности (5,5 дБм) импеданс антенны должен быть согласован с выводом передатчика.

Для приложений с небольшой дальностью связи рекомендуется использовать печатную петлевую антенну. Основное требование, которому должны соответствовать такие антенны, — это способность возбуждать сильные токи для создания электромагнитного поля.

Выходная мощность антенны определяется значением ее сопротивления излучения: Rrad = 31 кОм (A/l2)2, где А — внутренняя площадь петлевой антенны, l — длина волны передаваемого сигнала. Мощность излучения антенны Prad = Rrad х ILoop2.

Расстояние передачи зависит также от корпуса передатчика, ориентации антенны, конфигурации пространства, в котором происходит передача (открытое, замкнутое), а также типа антенны (печатная, проводная). Например, при выходной мощности передатчика около 3 дБм (U2741B) печатной антенне на плате передатчика и проводной антенне на плате приемника передача может осуществляться в открытом пространстве до 100 м. В других условиях может быть удобнее использовать T5743 или T5754, имеющих большую выходную мощность 8,0 и 7,5 дБм, соответственно.

Передатчик AT86RF401

AT86RF401 представляет собой интеллектуальный миниатюрный передатчик с высокой степенью интеграции на базе 8-разрядного RISC-микроконтроллера AVR. Для организации законченной радиосистемы с манипуляцией включение-выключение (OOK) необходим только кварцевый резонатор, литиевый элемент, три конденсатора, дроссель и петлевая антенна (рис. 5).

AT86RF401 может быть переключен в режим sleep, ток потребления в этом режиме составляет 0,5 мкА.

AT86RF401 имеет программируемый регистр детектора снижения напряжения батареи.

При поступлении сигнала на любую линию ввода-вывода микросхема переходит в режим передачи, при этом происходит активизация цепи генератора синхросигналов для микроконтроллера AVR. Несущая радиосигнала синтезируется с помощью ГУН. Оптимальная настройка ГУН поддерживается с помощью допусков на элементы схемы через использование программно управляемой матрицы на переключаемых конденсаторах.

Внутрисхемно программируемые энергонезависимая память программ (2 кбайт), выполненная по технологии Flash, и память данных (128 байт), выполненная по технологии EEPROM, позволяют осуществлять разработку за короткое время. Имеется также внутреннее статическое ОЗУ объемом 128 байт (SRAM).

Как и во всех микроконтроллерах AVR, короткая команда выполняется за один машинный цикл, который составляет один период тактовой частоты 1,25 МГц. Система команд насчитывает 114 различных инструкций. Для реализации функций передатчика и некоторых дополнительных функций встроенный МК AT86RF401 имеет отличные от стандартных AVR регистры ввода-вывода (таблица 2).

Таблица 2. Регистры ввода-вывода AT86RF401

Адрес (Hex)	Наименование регистра	Функции
$3F	SREG	Status Register
$3E	SPH	Stack Pointer High Register (program to 0.00)
$3D	SPL	Stack Pointer Low Register
$35	BL_CONFIG	Battery Low Configuration Register
$34	B_DET	Button Detect Register
$33	AVR_CONFIG	AVR Configuration Register
$32	IO_DATIN	I/O DATA IN Register
$31	IO_DATOUT	I/O DATA OUT Register
$30	IO_ENAB	I/O Enable Register
$22	WDTCR	Watchdog Timer Control Register
$21	BTCR	Bit Timer Control Register
$20	BTCNT	Bit Timer Count Register
$1E	DEEAR	Data EEPROM Address Register
$1D	DEEDR	Data EEPROM Data Register
$1C	DEECR	Data EEPROM Control Register
$17	LOCKDET2	Lock Detector Configuration Register 2
$16	VCOTUNE	VCO Tuning Register
$14	PWR_ATTEN	Power Attenuation Control Register
$12	TX_CNTL	Transmitter Control Register
$10	LOCKDET1	Lock Detector Configuration Register 1

Встроенный таймер микроконтроллера AVR с работой по прерываниям упрощает применение ШИМ или манчестерского кодирования для модуляции несущей. Радиосигнал передается на настроенную петлевую антенну, которая может быть реализована медным проводником на печатной плате.

Усилитель мощности генерирует дифференциальный сигнал, который передается с выхода ФАПЧ на внешнюю антенну. Выходная мощность передатчика может изменяться программно в пределах 36 дБ с шагом 1 дБ путем конфигурирования усилителя мощности.

Генератор с подкачкой (номинальное значение 1,2 В) обеспечивает работу в широком диапазоне питающих напряжений.

В устройстве имеются встроенные аппаратные функции brown-out protection и контроля уровня напряжения батареи. Цепь brown-out protection определяет, когда напряжение питания опускается ниже минимального значения, обеспечивающего нормальную работу (обычно 1,8 В). При значении напряжения питания ниже указанного происходит аппаратный сброс микроконтроллера. Пороговое напряжение, при котором индицируется разряд батареи, задается программно.

Источником прерывания в AT86RF401 могут быть события «регистр данных пуст» и «передача данных окончена». Таймер также поддерживает режим, при котором вместо прерывания используется опрос, позволяющий получить большую скорость передачи.

Этот таймер также может быть использован для декодирования сигнала, полученного внешним приемником.

AT86RF401 имеет несколько источников сброса: Power-on Reset — по включению питания, внешний сброс, сброс от сторожевого таймера, Brown-out Reset — при снижении напряжения батареи ниже установленного, Button Reset (программный сброс).

Передатчики ATAxR862

Новые передатчики ATAxR862 на базе МК T44C892 семейства MARC4 (рис. 6) подходят для применения как на стороне приемника, так и на стороне передатчика (для декодирования данных). ATAx862 содержит ROM, RAM, 16 линий ввода-вывода, два 8-разрядных многофункциональных таймера-счетчика с функцией модуляции и демодуляции, супервизор напряжения питания, сторожевой таймер и сложный генератор тактовых импульсов с внешним выводом (встроенный RC-генератор, кварцевый генератор 32 кГц и 4 МГц).

Программное ПЗУ выполняется по технологии EEPROM (ATAM862 — Flash-версия) или по маске (ATAR862 — ROM-версия). Кроме микропроцессорного и радиочастотного блока, передатчик ATAx862 имеет дополнительный блок последовательной памяти данных емкостью 512 бит, выполненной по технологии EEPROM.

Плата передатчика T5750

Фирма Atmel выпускает отдельно плату передатчика T5750 V1.1 на базе передатчика T5750 и 4-разрядного МК T48C893N семейства MARC (рис. 7), предназначенную для частотной и амплитудной манипуляций.

Плата питается от одного литиевого элемента 3 В (например, CR2032). Ток потребления покоя составляет менее 1 мкА, ток потребления при передаче данных — около 8,5 мА. Плата может работать на частотах 868,3 МГц и 915 МГц, переход с одной частоты на другую осуществляется сменой резонатора и конденсаторов С5, С6, С7 цепи согласования импеданса печатной антенны.

По умолчанию, плата настроена на частотную манипуляцию со скоростью передачи данных 1 кбод. Для ЧМн девиация частоты составляет около 30 кГц. На плате имеется программный адаптер JP1, через который реализуется внутрисхемное программирование памяти EEPROM микроконтроллера T48C893N. Для разработки программного обеспечения может использоваться стартовый набор разработчика TMEB893 для МК MARC4.

Приемники

Приемники фирмы Atmel поддерживают скорость приема данных в режиме АМн до 10 кбод и в режиме ЧМн до 3,2 кбод, различаются частотой приема данных и шириной полосы промежуточной частоты (ПЧ) (таблица 3).

Таблица 3. Приемники фирмы Atmel

Наименование	Частота передачи, МГц	Полоса ПЧ, кГц	Напряжение питания, В	Ток потребления, мА	Корпус	Температурный диапазон, °C
U3741BM	300–450	300/600	4,5–5,5	7	SO20	–40...+105
U3742BM	300–450	600	4,5–5,5	7	SO20	–40...+105
U3745BM	310–440	600	4,5–5,5	7	SO20	–40...+85
T5743N	300–450	600	4,5–5,5	7,5	SO20	–40...+105
T5760	868–870	950	4,5–5,5	7,4	SO20	–40...+105
T5761	902–928	600	4,5–5,5	7,4	SO20	–40...+105
T5744	300–450	600	4,5–5,5	7,1	SSO20, SO20	–40...+105

Приемники поддерживают протоколы ЧМн, АМн, ШИМ, манчестерское и двухфазное кодирование. Чувствительность приемников в среднем составляет –110, –114 дБм (в режиме АМн, низкая скорость передачи данных) и –106 дБм (для ЧМн). Приемники имеют электростатическую защиту 4 кВ (кроме T5760/61 — 2 кВ) согласно MIL-STD-883. Принцип построения приемников одинаков, рассмотрим его на примере U3741BM.

U3741BM предназначен для работы на частотах 300–450 МГц, в технической документации Atmel приводятся параметры микросхемы и ее «обвязка» только для двух частот: 315 МГц (стандартный диапазон в США) и 433,92 МГц (стандартный диапазон для Европы). Переход с одной частоты на другую осуществляется с помощью смены нескольких внешних компонентов (резонатора и конденсаторов).

Входной каскад РЧ-приемника U3741BM представляет собой супергетеродин с промежуточной частотой 1 МГц и состоит из малошумящего усилителя, гетеродина, смесителя с подавлением зеркального канала до 30 дБ и усилителя РЧ (рис. 8). Сигнал с входного каскада РЧ фильтруется интегрированным фильтром ПЧ 4-го порядка, поступает на RSSI-усилитель, демодулятор и затем на фильтр данных (ФВЧ 1-го порядка и ФНЧ 1-го порядка). Далее сигнал передается в схему обработки данных.

Для повышения избирательности приемника до 40 дБ используют внешний ПАВ-фильтр. Для идентификации и фильтрации «шумов» в приемнике U3741BM может использоваться функция индикации уровня принимаемого сигнала RSSI (Receive Signal Strength Indication), позволяющая игнорировать фронты, которые случаются при отсутствии сильного радиосигнала. Недостатком использования RSSI является изменение условий приема (снижение чувствительности).

Для снижения энергопотребления используется специальный режим опроса — polling. В этом режиме приемник находится попеременно в трех состояниях. В режиме sleep цепь обработки сигнала отключена на время Tsleep, и микросхема потребляет низкий ток. Во время запуска Tstartup цепь обработки сигнала запускается.

Следующий режим — проверка количества битов в соответствии с установленным временным окном (bitcheck). Если полезный сигнал не обнаружен за время Tbitcheck, приемник переходит опять в режим sleep. То есть приемник включается на короткие промежутки времени и проверяет присутствие полезного сигнала на входе. Если сигнал обнаружен, приемник переходит в активный режим и передает данные во внешний МК. Приемник конфигурируется с помощью двух регистров разрядностью 12 бит, определяющих скорость передачи данных, интервалы и параметры различных режимов (Tsleep, Tstartup, Tbitcheck и т. д.).

U3741BM доступен с двумя различными полосами ПЧ. U3741BM-M2 — версия с шириной ПЧ 300 кГц — хорошо подходит для систем с АМн, где используется передатчик с ФАПЧ U2741B. U3741BM-M3 имеет полосу ПЧ 600 кГц. Этот вариант может быть использован совместно с U2741B в режимах ЧМн и АМн.

Использование U3741BM в режиме АМн дает более высокую точность частоты несущей.

Отладочные комплекты

Корпорация Atmel предлагает отладочные комплекты для разработки приемников и передатчиков, позволяющих осуществить разработку беспроводной системы до создания собственной платы. В отладочный комплект входит базовая плата с МК, плата приемника, плата передатчика и программное обеспечение (рис. 9). Отдельно могут поставляться платы приемника или передатчика. Для каждой пары «приемник — передатчик» предлагается свой отладочный комплект (таблица 4).

Таблица 4. Отладочные комплекты приемников и передатчиков

;

Отладочный комплект	Приемник	Передатчик	Частота, МГц	Ширина полосы пропускания, кГц	Примечание
TMEBx741A	U2741	U3741	433	300
TMEBx741B	U2741	U3741	433	600
TMEBx741C	U2741	U3741	315	300
TMEBx741D	U2741	U3741	315	600
TMEBx745A	U2745	U3745	433	600
TMEBx745B	U2745	U3745	315	600
TMEB57x0	T5750	T5760	868	600
TMEB57x1	T5750	T5761	915	600
	T5753		315		планируется к выпуску в 2003 г.
	T5754		433		планируется к выпуску в 2003 г.
TMEB5744S3		T5744	315	600 (saw)	плата приемника с ПАВ-фильтром
TMEB5744N3		T5744	315	600	плата приемника
TMEB5744S4		T5744	433	600 (saw)	плата приемника с ПАВ-фильтром
TMEB5744N4		T5744	433	600	плата приемника
AT86RF401U-EK1	AT86RF401U		315		плата передатчика
AT86RF401E-EK1	AT86RF401E		433		плата передатчика
ATAK4015744U	AT86RF401U	T5744	315
ATAK4015744E	AT86RF401E	T5744	433
AT86RF211-DK433107	AT86RF211	AT86RF211	433
AT86RF211-DK868107	AT86RF211	AT86RF211	868
AT86RF211-DK915107	AT86RF211	AT86RF211	915

Отладочный комплект TMEB57x0

Рассмотрим некоторые отладочные комплекты, приведенные в таблице 4. Отладочный комплект TMEB57x0 предназначен для ознакомления с приемником T5760 и передатчиком T5750, работающими на частоте 868 МГц. Он состоит из базовой платы на основе 4-разрядного микроконтроллера семейства MARC4, платы приемника и платы передатчика (рис. 10). Приемник и передатчик программируются через внешний компьютер под управлением программного обеспечения передатчика или приемника соответственно, поставляемого вместе с отладочным комплектом.

Программное обеспечение передатчика позволяет устанавливать скорость передачи данных, тип модуляции, тестовое слово и т. д.

После записи программного кода в передатчик плата передатчика работает независимо и может быть снята с базовой платы. Программное обеспечение приемника имеет средства оценки передачи данных (гистограммы, временные таблицы). Приемник работает только совместно с базовой платой. Соответствующие светодиоды индицируют включение питания, правильность тестового слова, соответствие телеграммы установленному временному окну.

Отладочный комплект ATAK4015744

Отладочный комплект ATAK4015744 включает в себя платы приемника T5744 и передатчика AT86RF401, образцы AT86RF401 и T5744, необходимые программные средства для разработки двунаправленной передачи данных. Программное обеспечение позволяет передавать передатчику уникальный 8-битовый код, соответствующий одной из четырех кнопок платы передатчика. Он содержит идентификационный код кнопки и данные о состоянии батарейного элемента. Приемник T5744 демодулирует радиосигнал в цифровую форму и передает его для обработки в AT86RF401.

После обработки сигнала двоичное представление кода нажатой клавиши и статус батарейного элемента отображаются с помощью трех светодиодов. В наборе используется манипуляция включение-выключение (OOK) для модуляции несущей и ШИМ для кодирования цифровой информации.

Плата передатчика имеет в своем составе AT86RF401, кнопки, держатель батареи, печатную антенну, разъем, дискретные компоненты. Внутрисхемное программирование (ISP) возможно через интерфейс SPI с помощью 6-полосного ленточного кабеля, подсоединяемого к COM-порту PC. Плата приемника имеет в своем составе две микросхемы T5744 и AT86RF401, держатель батарейного элемента, печатную антенну, разъем, дискретные компоненты. Сохранена возможность реализации функции RSSI приемника T5744, которая не используется в отладочном комплекте.

Три светодиода подсоединены к AT86RF401 и зажигаются при получении соответствующим образом промодулированного сигнала.

T5744 имеет вывод для антенны с одним вхо-дом. Плата приемника содержит средства для согласования цепи с печатной антенной на плате или простой штыревой антенной l/4. Печатная антенна не согласована с импедансом 50 Ом цепи, она предназначена для демонстрации работы только на коротких расстояниях. Согласовать импеданс (и получить большее расстояние связи) возможно отсоединением печатной антенны и подключением антенны l/4.

В наборе применено ШИМ-кодирование 1/3:2/3, которое может быть изменено программно. 1/3:2/3 означает, что «1» представляется первой 1/3 периода, содержащей радиосигнал, а последние 2/3 периода не содержат сигнала. Для «0», наоборот, первые 2/3 не содержат сигнала, а последняя 1/3 содержит. Сообщение состоит из 2 байт: преамбулы (0xFFFE) и байта данных (старшая половина байта содержит статус батареи, а младшая — идентификационный номер кнопки).

Байт данных повторяется 3 раза. Идентификационные номера кнопок кодируются следующим образом: кнопка 0 — 0001, кнопка 1— 0011, кнопка 2 — 0111, кнопка 3 — 1111. Такие идентификационные номера позволяют однозначно идентифицировать каждую кнопку и при сдвиге одного бита ошибки идентификации не возникает. Бит-таймер выполняет функцию манипуляции передатчика, обеспечивая синхронность модуляции усилителем мощности.

Приемник находится во включенном состоянии постоянно, поэтому он может реагировать на шум. Микроконтроллерная часть AT86RF401 должна проверять каждый фронт с помощью бит-таймера для определения полезного сигнала. При использовании ШИМ-кодирования бит может быть определен как «1» или «0» путем измерения интервала от переднего до заднего фронта (рис. 12).

Приемопередатчик

Отдельно в ряду радиочастотной продукции Atmel стоит приемопередатчик AT86RF211 (таблица 5), предназначенный для работы с внешним МК AVR. Это недорогое решение для беспроводных применений (телеметрия, датчики) для скоростей до 64 кбит/с и полудуплексной передачи. Расстояние передачи составляет до 30 метров в закрытом помещении и до 300 метров в открытом пространстве.

Таблица 5. Приемопередатчик фирмы Atmel

Наименование	Частота передачи, МГц	Скорость передачи данных	Выходная мощность, дБм	Ток потребления	Напряжение питания, В	Корпус	Температурный диапазон, °C
AT86RF211	915/868/433	64 кбит/с	10/12/14	0,5 мкА–35 мА	2,4–3,75	TQFP48	–40…+85

Для работы на частотах 433, 868 и 915 МГц используется один приемопередатчик, выбор частоты осуществляется подключением различных внешних элементов. Имеется функция цифровой подстройки частоты несущей с шагом 200 кГц. Из блок-схемы AT86RF211 (рис. 13) видно, что из внешних компонентов необходим только кварцевый резонатор, керамический фильтр, антенно-согласующие компоненты и фильтрующие компоненты питания.

Все необходимые радиочастотные блоки интегрированы в AT86RF211, что позволяет упростить разработку платы приемопередатчика и позволяет сократить затраты на производство соответствующих компонентов. Конструкция AT86RF211 позволяет избежать типичных проблем, возникающих при моделировании устройств беспроводной связи, например, изменения частоты при электростатическом воздействии от рук пользователя или помещении устройства в корпус.

Структура приемника супергетеродинная, двойного преобразования. AT86RF211 включает в себя переключатель режимов прием/передача (Rx/Tx) со временем переключения менее 200 мкс. Имеются также цифровая функция RSSI и функция контроля значения напряжения батарейного элемента.

AT86RF211 содержит встроенный синтезатор, ФАПЧ, ГУН, имеет 8 цифровых уровней выходной мощности. Он поддерживает ЧМн, манчестерское кодирование сигнала не требуется.

Приемопередатчик может работать в нормальном режиме приема-передачи, в независимом режиме «wakeup» и режиме энергосбережения «power down».

В нормальном режиме микросхема конфигурируется через МК, устанавливаются частота и режим (прием или передача). Далее микросхема действует как конвейер: данные, поступающие на вывод DATAMSG, немедленно передаются в эфир (Tx), либо сигнал, поступающий с антенны, демодулируется и передается побитно в МК по тому же выводу DATAMSG (Rx). Данные в кристалле не хранятся и не обрабатываются.

В режиме «wakeup» кристалл устанавливается в специальный режим передачи, называемый sleep. Кристалл периодически запускается по сигналу от внутреннего таймера (отдельная функция, не зависящая от МК, находящегося в режиме power-down) и ожидает данные в виде специального сообщения, формат которого определяется предварительно. При получении правильного сообщения данные сохраняются в AT86RF211 (до 32 бит), и на выводе WAKEUP генерируется сигнал прерывания. В противном случае процедура продолжается.

AT86RF211 имеет несложный интерфейс подключения к МК, при котором его можно рассматривать как внешний периферийный узел МК. Обмен данными между AVR МК и РЧ-модулем AT86RF211 осуществляется через 3 регистра ввода-вывода общего назначения МК, которые используются для чтения и записи данных в 16 внутренних регистров AT86RF211. 8 регистров AT86RF211 используются для конфигурирования нормального режима обмена данными, 4 регистра для режима «wake-up», 4 регистра для реализации специальных функций, определяемых конечным приложением. Размеры регистров варьируются от 32 бит до 1 бита регистра RESET. Наиболее часто используемые биты расположены в старших разрядах регистров. Режимы чтения и записи позволяют осуществлять доступ к отдельным битам регистра.

Сигналы SLE, SCK и SDATA МК формируют последовательный цифровой интерфейс для управления работой приемопередатчика и могут быть назначены на любые выводы общего назначения AVR. Сигнал SLE (enable/chip select) и SCK (clock) работают на выход, сигнал SDATA является двунаправленным.

Сигнал DATAMSG используется для организации полудуплексной передачи между МК и РЧ модулем (рис. 14).

При организации асинхронного интерфейса UART оба вывода RхD и TхD МК соединяются с двунаправленным вводом-выводом DATAMSG AT86RF211. Так как осуществляется полудуплексная передача, при отсутствии передачи данных вывод TхD должен находиться в высокоимпедансном состоянии.

Вывод DATACLK используется для синхронной передачи и поэтому при использовании UART не задействован.

Для организации синхронной передачи данных между AVR и AT86RF211 необходимо использовать либо интерфейс «bit banging», либо узел SPI.

Интерфейс SPI используется для высокоскоростного обмена данными. Вывод DATACLK AT86RF211 подсоединяется к выводу SCK порта SPI МК (рис. 15). При приеме данных порт SPI работает в режиме slave. Вывод SCK работает в режиме входа и управляется выводом DATACLK AT86RF211. Вывод MOSI порта SPI подсоединяется к выводу DATAMSG AT86RF211. Так как обмен данных происходит в полудуплексном режиме, вывод MISO остается свободным. Вывод SS/ следует подсоединить к «земле». В режиме передачи вывод SCK порта SPI остается в неподключенном состоянии, чтобы избежать конфликта с выводом DATACLK AT86RF211.

При такой организации обмена данными между AT86RF211 и МК следует учитывать скорость передачи по интерфейсу SPI, зависящую от тактовой частоты МК и предделителя.

Если тактовая частота МК велика, может оказаться, что скорость SPI окажется слишком большой для AT86RF211 в режиме передачи, и AT86RF211 не будет успевать передавать данные в эфир. Скорость порта SPI в режиме приема будет всегда совместима с AT86RF211.

Для получения требуемой скорости передачи данных, не накладывающей ограничения на выбор МК по скорости, возможно использование комбинации аппаратной реализации порта SPI для режима приема, имеющего жесткие требования по синхронизации, и аппаратно управляемых вводов-выводов приемопередатчика от таймера (bit banging) для режима передачи.

Также удобно использовать режим аппаратно управляемых вводов-выводов, если МК не имеет периферийных узлов портов UART или SPI. Для реализации такого обмена вывод DATAMSG подсоединяется к любому выводу МК, вывод DATACLK к любому выводу, выполняющему функцию запроса прерывания из внешнего источника. Функция восстановления синхросигнала после сброса обеспечивает появление фронта тактового сигнала в середине получаемого бита данных, по которому инициализируется прерывание.

Для всех вариантов последовательного подключения выводы SDATA, SCK и SLE AT86RF211 подключаются к вводам-выводам общего назначения МК. Если используется экономичный режим питания (standby), вывод WAKEUP должен быть подсоединен к выводу МК с функцией запроса прерывания из внешнего источника.

Отладочный комплект AT86RF211

Отладочный комплект AT86RF211-DKххх107 (рис. 16) предназначен для быстрой и простой разработки системы на базе AT86RF211 и AVR МК 8-бит AT90LS8535. Отладочный комплект содержит два одинаковых модуля. Каждый модуль состоит из базовой платы, имеющей в своем составе AVR МК, ЖКИ, кнопку, переключатель, датчик освещенности и несколько светодиодов, а также дочерней платы РЧ-модуля, состоящей из AT86RF211, соответствующей обвязки и гибкой штыревой антенны, которая может быть отсоединена для подключения тестового оборудования. МК AT90LS8535 поставляется с запрограммированной демо-версией, которая передает между двумя модулями данные об освещенности, полученные с помощью интегрированного АЦП МК. Исходные коды для этой и других программ на языке С поставляются вместе с комплектом.

Отладочный комплект следует заказывать на конкретную частоту: 915 МГц, 868 МГц или 433 МГц. Базовая плата одинакова для всех комплектов, отличаются только дочерние платы РЧ-модуля.

На РЧ-модуле отладочного комплекта имеется ПАВ-фильтр, фильтр первой ПЧ 10,7 МГц и фильтр второй ПЧ 455 кГц. Конструкция модуля обеспечивает узкополосную передачу, высокую избирательность и большую дальность связи. Из-за полосы фильтра второй ПЧ 455 кГц скорость передачи данных ограничена 20 кбит/с.

Для применений, требующих скорости данных более 64 кбит/с и, соответственно, более широкой полосы, следует заменить на плате фильтр второй ПЧ на конденсатор. Отладочный комплект сопровождается необходимой документацией для разработки различных встроенных приложений.

Отдельно поставляются дочерние платы РЧ-модулей для дальней связи со штыревой антенной (рис. 17) и для небольшой дальности связи с печатной антенной (рис. 18).

Дочерние платы совместимы с отладочным комплектом. Gerber-файлы, список компонентов и принципиальные схемы поставляются вместе с дочерними платами.