PLL Synthesized

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1 특정소출력다채널무선 RF 모듈 LW-S424 Rev.3_2 사용자매뉴얼 Technical data & Users Manual

2 INDEX 1. REVISION HISTORY PRODUCT OVERVIEW 사진 종합계통도 기능 사용처 인터페이스 연결도 MAXIMUM RATINGS 전기적규격 사이즈 정합가이드 통달거리 안테나정합 개조 적합인증사항 사용방법 CONFIGURATION MODE 설정 명령어규격 기본명령어 기본명령어의종류 TRANSPARENT MODE Operation Examples of configuration with AT commands for transparent mode Examples of configuration with AT commands via repeater in the Transparent Mode ADDRESS MODE Operation Examples of configuration with AT commands for the address mode Examples of configuration with AT commands for via repeater operation in the address mode... 20

3 12-4 EXTENDED AT COMMAND SET CH R/W 송신출력제어 RSSI level 확인 Destination ID 설정 TIMING CHART Maximum Packet Size Timing Chart Overview UART Timing in Tx Air Timing UART Timing in Rx Conclusion (TOTAL TIME CONSUMING) 터미널설정... 27

4 1. REVISION HISTORY REV. SIGNED DATE DESCRIPTION 2 JN Lee 10/2010 Document created 2.14 JSM, KYC 9/2011 Sleep current improved 2.4 JN Lee 10/2011 RS-485 Read-in / Read-out delay improved 2.5 JN Lee 12/2011 AT commands parsing improved Watchdog timer inserted (Rx LED blinking every 1sec.) 3.0 JN Lee 07/2013 생산효율을위한 RF Hardware Revised - Manual Calibration of VCTCXO oscillator - Stabilizing and RF tolerances in both Tx & Rx 결론 : 2.5 와 3.0 은 External LNA 사용여부를제외하고호환, 단, 특수한상황의 Antenna 매칭은보완이필요 3.1 JN Lee 07/ JN Lee 01/2016 Address Mode 정상동작하지않는 Bug 수정 * 혹시이전에구매하신분들중에 Address Mode 가 정상적으로동작되지않는 Version 을가지고계시면 문의주시기바랍니다. Firmware Upgrade 해서다시 보내드리겠습니다. Sleep current 개선 430uA (VC)TCXO freq. changed 2. PRODUCT OVERVIEW LW-S424 Rev.3_2 는 12.5 khz 채널간격과 -118 dbm (BER: 2,400 bps) 의수신감도를갖는협대역대역다채널송수신 RF 모듈이며, 별도의내장 Protocol이들어있어 RS-485, RS-232C 등의유선인터페이스를갖는 DTE (Data Terminal Equipment) 에직접연결하여무선으로데이터를송수신할수있도록설계된 RF 모듈이다. LW-S424 Rev.3_2 는소출력으로보다신뢰성있는통신거리와 ( 약 800M 이상, 100% 14bytes, 1000 번, 2,400bps) 고성능그리고안정성을요구하는산업용및상업용시스템에적합한제품이다. 또한 I-pex 커넥터를장착하고있어서 Radiosystek에서판매하는 RF cable를사용하여안테나를손쉽게연결하여사용할수있다. 다만, 사용하고자하는주파수에따라안테나매칭과정은필수이다. LW-S424 Rev.3_2 은국내전파법규정에따른데이터전송용, 424 MHz, 20 채널을지원한다.

5 일반모드 Tx_LED : 평상시 High에서 RF 송신시에 Low-High를반복함 Rx_LED : Watchdog 과비슷하게 1 초에한번씩 Low로떨어짐 ( 정상상태임을확인할수있음 ), 기본 High에서 RF 수신시에 Low-High를반복함. Configuration Mode 진입시 Tx_LED : High에서 Low 상태로변경 Rx_LED : High에서 Low 상태로변경 Sleep Mode 진입시 Tx LED : High 상태로변경 Rx_LED : High 상태로변경 Sleep Enable Pin : 일반모드시항상 High이며 (Sleep 기능을반드시활성화하여야한다 ) Low로 Active 후유지시키면 Sleep Mode로진입, 이때 SLEEP ENTRY\r 을뿌려준다. 또는 Rx_LED pin이항상 High를유지할경우는이미 Sleep Mode에진입되어있는것임. Sleep Mode에서빠져나오기위해서는 Sleep Enable Pin을 High로 Active 후유지하면된다. 이때 SLEEP EXIT\r 을뿌려준다.

6 2-1. 사진

7 3. 종합계통도 R S TCXO GFSK, MSK, PSK Modulator MIXER PA TX/RX S/W 25MIPS Microcontroller Core Communicati on Protocols PLL VCO TX/RX S/W TX/RX S/W R S SRAM (4KByte) Flash ROM (64KByte) Communication Protocols Digital Baseband GFSK, MSK, PSK Demodulator MIXER LinkWiser-S or HP Series Module Block Diagram LNA Ext. PAM Analog RF Front-end HP only Power Management Logic LinkWiser-S or HP Series Modem Block Diagram 4. 기능 강력한 Networking 기능제공 Preamble + Header + Payload (256 Bytes) + CRC를이용하여타회사제품에대하여보안성을가지며, 상호혼신의가능성을배제함 2 mm pitch header 24 pin interface 2 가지모드 (Transparent, Address) 선택기능 중계기모드지원 다양한 AT Command 지원및쉬운설정 RF에적합한 Data Format으로자동변환 12.5 KHz의협대역지원 뛰어난수신감도 ( kbps of air rate) 다양한 Protocol 및기기호환 (Melsec PLC, AB PLC, Glofa, Modbus, Pelco-D/P, etc.) 신뢰성있는통신거리 ( 약 800m, 100% 통신,2400 bps, 10 dbm, 개활지 )

8 LDO 내장 +3 ~ 5 VDC 전원공급지원 넓은범위의동작온도지원 (-30 ~ 80 C) 다양한시리얼인터페이스속도지원 (1.2 kbps ~ kbps) 424 MHz 20ch 지원 ( MHz 제어채널제외 ) 5. 사용처 산업용기기및 machine 원격제어포스장비및바코드스캐너등무선데이터로거산업용무선제어무선환경감시고성능보안및알람기기등무선센서네트워크산업용무선온도. 습도 AMR

9 6. 인터페이스 Item no PIN Description (DCE) DTE (User terminal) Remarks 1 NC - NO CONNECTION 2 C2CK INPUT OUTPUT HW rest 3 VCC_2.8 OUTPUT NO CONNECTION Monitoring 4 C2D - NO CONNECTION Reserve to test

10 5 GND Ground DGND/AGND 6 GND Ground DGND/AGND 7 VCC_3.6 POWER INPUT 3.6VDC +/- 10% - 8 VCC_3.6 POWER INPUT 3.6VDC +/- 10% - 9 GND Ground DGND/AGND 10 GND Ground DGND/AGND 11 RX_LED External RX_LED OUTPUT INPUT Blinking every 1s 12 TX_LED External TX_LED OUTPUT INPUT 13 NC NO CONNECTION Reserve to test 14 NC NO CONNECTION Reserve to test 15 NC NO CONNECTION Reserve to test 16 NC NO CONNECTION Reserve to test 17 NC NO CONNECTION Reserve to test 18 GND Ground DGND/AGND _CS 485 enable - RS-485 IC DE/RE 20 RXD Serial receiving INPUT TXD OUTPUT CMOS: 2.8V 21 TXD Serial transmitting OUTPUT RXD INPUT CMOS: 2.8V 22 SLEEP_EN Sleep control INPUT Sleep control OUTPUT Active LOW (Sleep) Active HIGH (Awake) 23 U/I NO CONNECTION Reserved 24 GND Ground DGND/AGND 7. 연결도 TO BE UPDATED 8. MAXIMUM RATINGS Operating temperature -30 C to +80 C Storage temperature -40 C to +85 C VCC (pin 1, 2) 3.6VDC +/- 10%

11 9. 전기적규격 Parameter Rating Conditions General characteristics Communication method Half-duplex Oscillation type PLL Controlled VCO Operating frequency range 400~470MHz *see frequency table at Channel step 12.5KHz OBW (Occupied Band Width) 12.5KHz w 2.4kbps Frequency stability +/- 2.0 ppm -30 to +80 C Air data rate 1.2 / 2.4 / 4.8 / 9.6 / 19.2 / 38.4kbps GFSK PLL LOCK TIME (free to RX) <50us (RX to TX) <80us Operating voltage range 3.6V +/- 10% Dimensions See the below dimension Transmitter part RF output power (E.R.P) +10dBm +/- 1 dbm Max. 13dBm available on request Spurious emission -40 dbc < 1 GHz -55 dbc > 1 GHz Adjacent channel leakage power -40 dbc Consumption current dBm of Tx output power Receiver part Input sensitivity at Bit error rate kbps, NRZI HDLC w 12.5Khz channel step Spurious emission -40 dbc Consumption current 30mA Less than 420uA / 980uA Deep sleep mode (standalone / TXD, RXD, TX_LED, RX_LED) * 국내는전파법규정상 2.4kbps 이하만사용가능 10. 사이즈 44 (H) x 27 (W) x 3.5 (D) mm * 6 인터페이스참고

12 11. 정합가이드 RF 모듈내에 LDO가내장되어있어서회로전체에 2.8VDC를공급하도록설계되어있다 (LW-HP400 의경우 RF Power Amp 부분은외부의전력을직접받음 ). 이는 RF단의균일한성능과특성을위한것이다. 그럼에도불구하고, RF 모듈전체의균일한성능보장을위해서는 +3.3 ~ +3.9 VDC내에서 40 db이상의리플억압특성을갖는외부전원을공급하여야한다 통달거리 원하는장거리통달거리를얻기위해서는다음과같은고려를하여야한다. 사용할안테나의타입과위치 전송구간의장애물의정도나타입 수신기에영향을미치는간섭원의유무 인접한전도성물체의반사등에의한데드존 안테나정합 I-pex 커넥터를장착하고있어서 Radiosystek의 CECON2 또는 CECON4 (I-pex to SMA RF cable) 을장착하고 Radiosystek의스탠더드타입안테나를 (RST435.5V-2 2 dbi antenna) 채택하게되면특별한안테나정합과정이필요없으나, 타사의안테나나고성능의 High Gain Antenna를사용할경우에는 Network Analyzer와 Spectrum Analyzer를통해 Matching 여부를확인하고사용하길권장한다. 그럼에도불구하고 CECON2 (I-pex to SMA male RF 케이블 ) 및 CECON5 는 (PCB mounting type I-pex to SMA male RF 케이블 ) Impedance 가흔들리지않도록고정되어야하고공진주파수에매칭된 FR4 PCB 를사용한보드위에적절한 GND plain 을확보해야만한다 개조 어떠한방식으로도제품은물리적으로개조되어서는안된다.

13 11-4. 적합인증사항 LW-S424 Rev.3_2 는국내전파법규정을만족한다. 참고로전파법규정에따르면적합인증의 기준은완제품을기준으로하기때문에본 RF 모듈을장착한경우완제품기준으로적합인증을 받아야한다. 12. 사용방법 LW-S424 Rev.3_2 는기본적으로유선시리얼통신을무선으로바꾸어주는 RF 모듈이다. 그리고 Half-duplex를지원하는저속데이터 RF 모듈이다. 그리고, LW-S424 Rev.3_2 의기본적인동작 concept은소량의데이터를송수신하고 RS-232C 그리고 RS-485 를사용하는모든 DTE (Host) 와호환되도록설계되어있다. 따라서 DTE 통신방식이 Full-duplex이고고속 다량의데이터를전송하는경우에는본제품을사용해서는안된다. LW-S424 Rev.3_2 는자체 256 bytes 의 Data FIFO 를통해 Half-duplex 의통신방식으로송. 수신이자동 전환해서통신하도록설계되어있다. 그리고, LW-S424 Rev.3_2 은 Serial Engine이내장된 Transparent modem이기때문에 DTE에서보내는데이터를별도의수정이나왜곡없이설정된채널을통해그대로전달하도록되어있다. 즉, 이는여러개의 LW-S424 Rev.3_2 으로구성된무선네트워킹에서설정된채널과, Network ID 그리고 Group ID가동일하다면하나의 node에서나오는데이터는 broadcasting 형태로전달된다는것을의미한다. 따라서, 원하는형태의무선 networking을구성할시몇가지주의해야할점들이있다 Configuration Mode 설정 명령어규격 LW-S424 Rev.3_2 명령어규격은기본적으로 Hayes AT command set 규격을따르며, Extended AT command set은 Radiosystek 규격에따른다. AT S[Register No] = (Write 명령어 ) Values <CR>* AT S[Register No]? (Read 명령어 ) - <CR> * <CR> 은 Carriage Return 을의미하며, ASCII상의캐릭터로는 \r 을의미한다.

14 Write 명령어의사용 User ATS102=1<CR> // Serial Link Time Out을 1ms로설정 Answer OK<CR> Read 명령어사용 User ATS102?<CR> // Serial Link Time Out의현재설정값을문의 Answer 3<CR> 기본명령어 기본명령어는모드의진입과같은유저가변경할수없는명령어이다. +++ 연속적으로 + 을입력되면설정모드로진입되며, 응답은 CONFIGURATION MODE 표시가된다. 또한, Tx_LED 및 Rx_LED가 High가된다. 터미널창에 CONFIGURATION MODE 가표시되지않더라도 Tx_LED 및 Rx_LED가 Low가되었다면이미 Configuration Mode에진입되어있는것이다. + 에는 <CR> 이붙지않아야한다. 최소 3 회이상연속적으로입력되어야한다. ATO<CR> ATO 명령어는설정모드에서만동작하며, 설정모드에서일반모드로빠저나올때사용된다. 응답은 GOOD BYE! 가표시된다. AT/V<CR> AT/V 버전표시명령어 AT/L<CR> AT/H<CR> AT/I<CR> 또는 AT/V<CR> S424V1.0 // LW-S, 424MHz, V1.0 현재설정되어있는상태를출력한다 팩토리모드 설정된모든상태를공장출하모드로복귀시킨다. 터미널창에 RESET 이 출력되며 RF 모듈은 SW RESET 한후수신대기상태로진입한다 기본명령어의종류기본명령어는 RF 모듈의설정을변경하는명령어로 Configuration Mode 진입시에사용이가능한명령어의집합이다. 또한 AT/I<CR> 명령어를제외하고설정값을바꾼경우에 ATO<CR> 를통해빠져나와야만설정값변경내용이적용된다.

15 Access Registers Name Description R/W S102 Serial Link Serial link time OUT 설정. Time Out 설명 : 3 의값은 3ms를의미하며, DTE와의 UART R/W S103 Sleep Mode Control * IN/OUT 에있어서의 Time Delay 의설정값이다. 1~9 의값을지원한다. 아래 12-5 상세참고하기 바란다. 값의범위는 1~9 까지이다. Default 값은 3 이다 슬립모드설정 : 0 : Disable (Default) 1 : Enable 2 : Periodic Sleep 3 : Periodic Sleep If S103=1 or 2 or 3, the 모듈 will be controlled by I/O1 I/O1 (Low) Sleep Mode(power down mode) I/O1 (High) Exit Sleep Mode R/W S104 Serial Baud Rate 값의범위는 0~3 까지이다. Default 값은 0 이다 시리얼속도설정 '0': 1200 bps '1': 2400 bps '2': 4800 bps '3': 9600 bps (default) '4': bps '5': bps 6 : bps 값의범위는 0~6 까지이다. Default 값은 3 이다 R/W S120 Network ID Network ID in 2 Bytes Ex).: ATS120= <CR> 입력은 RF 모듈의 Network ID 를 로변경한다. 값의범위는 0~254 까지이다. Default 값은 이다 R/W S121 Group ID Group ID

16 Network ID 와함께사용된다. 값의범위는 0~254 까지이다. Default 값은 1 이다 R/W S122 Device ID Device ID 된다. R/W S130 Node Type Node Type 값의범위는 1~254 까지이다. Default 값은 1 이다 주의 : 0 으로설정할경우 Extended AT command 인 AT+ADDR=0 에해당되므로 0 으로설정해서는안 값의범위는 0~1 까지이다. Default 값은 0 이다 0 : Normal node (DTE 또는 Host 와연동되어사용할 경우 ) 1 : 중계기 ( 거리의증가를위해중계기로사용할 경우, * 주의 : S130= 1 로설정되어있을경우, 이 중계기를사용할노드의 Device ID 는 Transparent Mode 이더라도서로다르게 S122=n (1~254) 이설정 R/W S131 Via Repeater Link 되어야한다.) Via Repeater Link Control 0 : Disabled 1 : Enabled Ex): 중계기를사용할노드들은 1 을그리고직접 통신할노드들은 0 로설정되어야한다. 값의범위는 0~1 까지이다. R/W S132 Repeater Address Default 값은 0 이다 Repeater Address 중계기를사용할노드들은만약 S130 = 0 이고 S131 = 1 로설정된경우에는 S132 값을사용하고자하는 중계기의 Device ID 로설정해야한다. 값의범위는 0~254 까지이다.

17 Default 값은 0 이다 * Sleep Mode Control 기능중에 Periodic Sleep 은내부 RC Oscillator의성능상의문제로인해사용을권고하지않습니다. HW Variation으로제품오더이전에 Sleep 기능을필히사용해야하는지를고지해주시기바랍니다 Transparent Mode The transparent mode는 Null-modem Cable 과같은개념의통신모드이다. 따라서 Transparent Mode 에서의 RF 모듈은반이중방식을 (Half-duplex) 사용하는 UART, USART Serial (RS-232C, RS-485) 통신방식을지원하고유선을무선으로대체하는어플리케이션에사용할수있다. 위에서언급한 AT Command Set 설정을통해 Point-to-Point, 1:N, N:N 과같은무선네트워킹을구현할수있다. 다만, Transparent Mode 에서는채널과 Network ID 그리고 Group ID가동일하다면그그룹에속한모든 Node들이데이터를수신할수있으므로 Payload에 ID를 Parsing할수있는 SW 테크닉이필요하다. 일반적으로이미운영되고있는대부분의유선프로토콜에이와같은기능이탑재되어있으므로이런경우에는 Transparent Mode 를사용함으로써유선을무선으로효과적으로대체할수있다 Operation Transparent Mode 에서의본 RF 모듈은유선시리얼링크와동일하다. 따라서, RF 모듈로써만동작하기때문에시리얼수신에들어온데이터를전송하고무선으로수신된데이터를송신으로내보내는역할에충실하도록설계되어있다. 따라서, 산업용또는상업용으로사용되고있는다양한프로토콜인 ProfiBus, ModBus, 그리고 PTZ 프로토콜에호환되도록설계되어있다. 다만, 제품개요에서설명한것처럼저속무선 RF 모듈이기때문에데이터의양이많거나고속을 요하는어플리케이션에는부적합하다. 이부분에대한자세한설명은 Timing Chart 를참고하기 바랍니다 Examples of configuration with AT commands for transparent mode User +++ // Switch to Configuration mode 모듈 CONFIGURATION MDOE<CR> User ATS120= <CR> // Set network ID to User ATS121=120<CR> // set group id to 120

18 User ATS122=10<CR> // set device id to 10 User ATO<CR> // exit from the configuration mode 모듈 GOOD BYE! <CR> User AT+ADDR=0 // set the operation mode to transparent mode User OK<CR> Examples of configuration with AT commands via repeater in the Transparent Mode Node A (via Repeater) User +++ // Switch to Configuration mode 모듈 CONFIGURATION MDOE<CR> User ATS120?<CR> // Query the Network ID 모듈 NETWORK ID: <CR> User ATS121?<CR> // Query the Group ID 모듈 GROUP ID: 1<CR> User ATS122=10<CR> // Set each Device ID differently from 1 to 254 User ATS131=1<CR> // Set this node will use via repeater User ATS132=5<CR> // Set this node will link to the other via this repeater address User ATO<CR> // exit from the configuration mode 모듈 GOOD BYE!<CR> User AT+ADDR=0 // set the operation mode to transparent mode User OK<CR> Node B (via Repeater) User +++ // Switch to Configuration mode 모듈 CONFIGURATION MDOE<CR> User ATS120?<CR> // Query the Network ID 모듈 NETWORK ID: <CR> User ATS121?<CR> // Query the Group ID 모듈 GROUP ID: 1<CR> User ATS122=3<CR> // Set each Device ID differently from 1 to 254, it should be different from the above Node A (via Repeater) User ATS131=1<CR> // Set this node will use via repeater

19 User ATS132=5<CR> // Set this node will link to the other via this repeater address User ATO<CR> // exit from the configuration mode 모듈 GOOD BYE!<CR> User AT+ADDR=0 // set the operation mode to transparent mode User OK<CR> Node C (Repeater) User +++ // Switch to Configuration mode 모듈 CONFIGURATION MDOE<CR> User ATS120?<CR> // Query the Network ID 모듈 NETWORK ID: <CR> User ATS121?<CR> // Query the Group ID 모듈 GROUP ID: 1<CR> User ATS122=5<CR> // it should be 5 as it is a repeater, it will route any data from the Node A or Node B to others in same network & group User ATS130=1<CR> // Set this node is a repeater User ATO<CR> // exit from the configuration mode 모듈 GOOD BYE!<CR> 12-3 Address Mode 기본적으로는 Transparent Mode 와동일하나, 위에서언급한 AT Command Set 설정을통해원하는 상대방 Node 에게만데이터를전송할수있다는것이다르다. 따라서, Transparent Mode 에서는 채널과 Network ID 그리고 Group ID 가동일하다면그그룹에속한모든 Node 들이데이터를수신할 수있었으나, Address Mode 에서는 12-4 의 Extended AT Command set 의하나인 AT+ADDR=N<CR> 에 의해통신하고자하는 Node 에게만전송할수있는기능을제공한다. 또한수신된데이터는 N(Device ID)=Payload 와같은 Format 으로전달되므로이를 Parsing 할수있는 SW 테크닉이 필요하다. 일반적으로이미운영되고있는유선프로토콜에 Networking 기능이없을경우에 Address Mode 를사용함으로써유선을무선으로효과적으로대체할수있다 Operation Addressed Mode 의목적은선택적인 Networking 의구성에있으므로, Transparent Mode 일때보다약 2 bytes 더많은 Overhead Packet 이 RF 로전달되도록설계되어있다. 이부분에대한자세한설명은 Timing Chart 를참고하기바란다.

20 Examples of configuration with AT commands for the address mode User +++ // Switch to Configuration mode 모듈 CONFIGURATION MDOE<CR> User ATS120= <CR> // Set network ID to User ATS121=10<CR> // set group id to 10 User ATS122=10<CR> // set device id to 10 User ATO<CR> // exit from the configuration mode 모듈 GOOD BYE!<CR> ***To send data to specific I.D of same group, same network & same frequency, you have to set AT+ADDR command before sending user data. User AT+ADDR=16<CR> // set the operation mode to address mode & the destination ID is 16. User OK<CR> The Node 16 transfers data n(transmitter ID, 1~254)=Payload(Max. 256 bytes) to the host (DTE). Thus host side (DTE) should fulfill a parsing function in SW side to recognize where the data comes from Examples of configuration with AT commands for via repeater operation in the address mode Node A (via Repeater) User +++ // Switch to Configuration mode 모듈 CONFIGURATION MDOE<CR> User ATS120?<CR> // Query the Network ID 모듈 NETWORK ID: <CR> User ATS121?<CR> // Query the Group ID 모듈 GROUP ID: 1<CR> User ATS122=10<CR> // Set each Device ID differently from 1 to 254 User ATS131=1<CR> // Set this node will use via repeater User ATS132=5<CR> // Set this node will link to the other via this repeater address User ATO<CR> // exit from the configuration mode 모듈 GOOD BYE!<CR>

21 User User AT+ADDR=3<CR> // set the operation mode to the address mode OK<CR> Node B (via Repeater) User +++ // Switch to Configuration mode 모듈 CONFIGURATION MDOE<CR> User ATS120?<CR> // Query the Network ID 모듈 NETWORK ID: <CR> User ATS121?<CR> // Query the Group ID 모듈 GROUP ID: 1<CR> User ATS122=3<CR> // Set each Device ID differently from 1 to 254, it should be different from the above Node A (via Repeater) User ATS131=1<CR> // Set this node will use via repeater User ATS132=5<CR> // Set this node will link to the other via this repeater address User ATO<CR> // exit from the configuration mode 모듈 GOOD BYE!<CR> User AT+ADDR=10 // set the operation mode to the address mode User OK<CR> Node C (Repeater) User +++ // Switch to Configuration mode 모듈 CONFIGURATION MDOE<CR> User ATS120?<CR> // Query the Network ID 모듈 NETWORK ID: User ATS121?<CR> // Query the Group ID 모듈 GROUP ID: 1<CR> User ATS122=5<CR> // it should be 5 as it is a repeater, it will route any data between the Node A and B only User ATS130=1<CR> // Set this node is a repeater User ATO<CR> // exit from the configuration mode 모듈 GOOD BYE! <CR> 12-4 Extended AT Command Set

22 확장명령어는설정모드가아닌일반모드에서사용이가능한명령어이므로사용에주의하기 바란다. *Known issue: Extended AT Command Set 명령어는무선으로전송되게설계되어있어서별도의 Parsing 을구현하면소스 node 의상태및처리를인지할수있다 CH R/W Reading: AT+FREQ?<CR> Answer: CHANNEL: 1<CR> FREQ: MHz<CR> Writing: AT+FREQ=5<CR> Answer: OK<CR> 주파수 Table (LW-S424 Rev.3_2) Frequency channel table in 424MHz band Frequency (MHz) Value Note: 한국의전파법규정상 Listen-Before-Talk (LBT) 기능이수행되어야한다. 즉, 자신이사용하고 있는주파수 ( 채널 ) 에서 -90dBm 이상의 RSSI level 이감지되었을경우에는송신을해서는안되는 규정이있다. 또한연속송신도 40 초이하로제한되어있다.

23 송신출력제어 Reading: AT+P?<CR> Answer: TX POWER: 8 10dBm<CR> Writing: AT+P=8<CR> // Set the Tx power at 8th level Answer: OK<CR> Description: Power of the Radio Value Tx power (dbm) 8 < 10dBm 7 < 9dBm 6 < 7.9dBm 5 < 6.3dBm 4 < 4.4dBm 3 < 2dBm 2 < -1.3dBm 1 < -7.0dBm 0 < -40dBm RSSI level 확인 Reading: AT+CSQ?<CR> Answer: n <CR> 출력되는 n 은 RSSI 출력값으로 dbm 단위이다. 주의 : 단한번의 RSSI level 확인은정확하지않을수있다. 따라서주기적으로여러번읽은후에 그평균값으로판단하는것을권고한다 Destination ID 설정 본명령어는 Transparent Mode 에서는 AT+ADDR=0 이어야하고 Address Mode 에서는 AT+ADDR=1~254 로설정되어야한다. Reading: AT+ADDR?<CR> Answer: n // n ranges 0~255

24 Writing: AT+ADDR= n <CR> Answer: OK<CR> ADDR 의 n 은내가보내고자하는주소 (ADDR) 이며, 상대편주소를적으면된다 Timing Chart Maximum Packet Size LW는 Maximum 256Byte의 packet size를지원하므로 (First-In-First-Out) 규정에의하여데이터통신이이루어지므로 256Bytes 이내의 Payload (User데이터) 를아래규정에맞추어적절히사용해야효율적인통신을구현할수있다. 따라서, 256Byte 이상의데이터는당연히분할되어전송되어야하고 RF구간의전송속도는국내전파법상으로저속으로만가능하므로이를감안하여적절한 Timing으로 RF 모듈에전송되어야한다 Timing Chart Overview Figure1 은 RF 모듈을이용한통신방식을보여주고있다. Figure1 Typical System Block Diagram 만약 RS232 의방식으로데이터를보낸다는가정을한다면다음과같은구조로통신이이루어지게된다. 이때 Serial Link Time Out 이라는항목을 Serial Baud Rate에따라적절한값으로설정해주어야만효율적인전송을할수있다. 그예로그림 Figure2 를보면데이터가 256Byte이하일경우 Packet과 Packet사이의 Timing이 Serial Link Time Out에설정된시간보다짧아진다면아래와 (Figure3) 같은현상으로인해비효율적인전송또는전송이되지않을가능성이있다.

25 따라서, Serial Link Time Out 의값을 Serial Baud Rate 에따라아래 UART Timing in Tx 와같이 설정하여사용하기를권장한다. A: TX UART Timing B: AIR RATE Timing C: RX UART Timing Figure2: Serial Link Time Out is more than 1byte time Interval Figure3: Serial Link Time Out is less than 1byte time Interval UART Timing in Tx X [1 byte transmitting latency (ms)] = 1,000 / [Serial Baud Rate (bps) / 10] A [UART timing in Tx (ms)] = (USER DATA) * X [1 byte transmitting latency (ms)] Ex) If UART baud rate is 9600bps & USER DATA is 10 bytes, A (UART timing in Tx) is; X = 1,000/ (9,600/10) = thus, A (UART timing in Tx) equals ms If we apply the above calculation to various UART baud rates, you could find out the followings as well;

26 Over 9ms of the Serial Link Time Out value is recommended in 1200bps Over 4ms of the Serial Link Time Out value is recommended in 2400bps Over 3ms of the Serial Link Time Out value is recommended in 4800bps Over 2ms of the Serial Link Time Out value is recommended in 9600bps Over 1ms of the Serial Link Time Out value is recommended in 19200bps Air Timing 최종적으로원하는데이터를상대편 RF 모듈로전송시걸리는시간중많은부분을차지하는 구간으로써특히주기적인전송방법을사용하거나 Sleep Mode 를사용하는경우에는필수적으로 고려되어야하는부분이다. 위에서설명한 Serial Link Time Out 과별개로, 개발자가숙지해야할가장중요한부분은본 RF 모듈이 DTE(Host) 로부터전달된데이터를 RF 로전송하는데얼마만큼의시간이소요되느냐하는 것이다. 우선, 본 RF 모듈은 DTE(Host) 로부터전송된데이터를있는그대로 RF 로전송하지않는다. 즉, Serial 로수신된데이터에 Preamble 과 Header 그리고 Footer 그리고 CRC 까지덧붙여이를변조한 후에 RF 로전송하도록설계되어있다. 일반적으로 Transparent Mode일경우에는약 51 bytes의 packet overhead가있고 Address Mode일경우에는약 53 bytes의 packet overhead가있다. 또한이렇게재정열된데이터를 Serial Baud Rate와무관하게항상설정된약 4800 bps의 RF (air) 로전송한다. 따라서, Serial Baud Rate가 Air Rate보다고속일경우에는당연히그만큼의 Latency가생길수밖에없으며, 이는그만큼의시간에하나의주파수를점유하고있다는것과동일한의미이다. 이는특히 RS-485 유선통신, Multi-drop mode 에서서로다른 Slaves(Clients) 가동일한시간에 동일한유선매체를사용해서데이터를전송할경우 ERROR 가나는것과동일한현상이다. 따라서, 본 Timing Chart 를통해 Error 를미연에방지할수있도록설계하는것이필수적이다. 그예로 DTE(Host) 로부터 10 Bytes 를전송한다고가정할때아래의계산식을유의하여적절히 적용하기를권장한다. X (1 Byte Time Interval) = 1,000 / AIR RATE (bps) / 8 B [Air timing latency (ms)] = X (1 Byte Time Interval) x [ USER DATA (bytes) + 51 (Transparent) or 53 (Address) ] + 2ms (Margin)

27 Ex) If air rate is 2400bps & USER DATA is 10 bytes in Transparent mode, X (1 Byte Time Interval) is; = 1000 / ( 4,800 / 8 ) = 3.34 msec / byte 3.34 x [ 10 (USER DATA) + 51 (Overhead, Transparent) ] + 2 (Margin) = around 206ms UART Timing in Rx X [1 byte receiving latency (ms)] = 1,000 / [Serial Baud Rate (bps) / 10] C [UART timing in Rx (ms)] = (USER DATA) * X [1 byte receiving latency (ms)] Ex) If UART baud rate is 9600bps & USER DATA is 10 bytes, C (UART timing in Rx) is; X = 1,000/ (9,600/10) = thus, C (UART timing in Rx) equals ms 전송이완료된후로 Serial Baud Rate의전송속도에의하여시간이적용된다 Conclusion (TOTAL TIME CONSUMING) Total Time Consuming = A (ms) + B (ms) + C (ms) Ex) If you set the UART baud rate is 9600 bps & USER DATA is 10 bytes at air rate 2,400 bps, it consumes; A (10.42ms) + B (206ms) + C (10.42ms) = Around 227 ms 12-6 터미널설정 1. RF 모듈을 DVK과체결한다. 2. DVK에 RS-232C 케이을 RF 모듈과연결하고이를 PC의 COM PORT와연결한다. RS-232C의경우에는 TX<-->RX 그리고 RX<-->TX와연결되어야한다. 3. DVK에전원을인가한다. 전원은 +6.5VDC to 24VDC 이하의안정된전원을넣어야한다. 4. 터미널을해당 PC에서실행한다. 실행후에 PC에서인식하고있는 COM PORT 번호를장치관리자에서확인한다. 5. COM PORT와 BAUD RATE를설정하고그리고 DATA BITS: 8, PARITY: NONE, STOP BITS: 1, HANDSHAKING: NONE으로하여아래그림왼쪽상단의 CONNECT 를클릭하여터미널을 RF 모듈과정합한다.

29 본터미널은 Radiosystek에서개발한것이아니고일반적으로사용되는것이며, ASCII 및 HEX를전송. 수신할수있는 TOOL로써유용하게사용할수있다. 참고로 MACRO 기능을사용해서손쉽게여러 AT Command Sets을저장하고호출하여사용할수있다. Windows OS에서기본적으로제공하는 Hyper Terminal을사용해도무관하다. 본 TOOL에서 $0D$0A 은 \r\n 을의미하는것으로써 \r 만붙여도 AT command set 조작은가능하다.

PLL Synthesized

PLL Synthesized 특정소출력다채널무선 RF 모듈 LW-S400 Rev.3 사용자매뉴얼 Technical data & Users Manual INDEX 1. REVISION HISTORY... 4 2. PRODUCT OVERVIEW... 4 2-1. 사진... 5 3. 종합계통도... 6 4. 기능... 6 5. 사용처... 7 6. 인터페이스... 8 7. 연결도... 9 8.