(2008) A CML Microcircuits (www.cmlmicro.com) destaca em sua linha de produtos semicondutores de comunicação o circuito integrado CMX990 que consiste numa solução completa contendo um transceptor e um modem GMSK.
Nesse artigo focalizamos as informações básicas que o leitor precisa para saber o que é possível fazer com esse dispositivo que pode funcionar em sistemas de dados via rádio numa faixa de freqüências entre 400 MHz e 1 GHz.
O circuito integrado CMX990 contém todos os circuitos básicos para implementar um subsistema de modem sem fio com taxas de dados de 4 a 16 kbps e totalmente compatível com o padrão Mobitex.
Com um mínimo de componentes externos e circuitos o CMX990 opera no modo half-duplex com pacotes de dados BMSK. Etapas de FI e RF são incluídas tanto no modo Rx como Tx além de ADCs e DAC auxiliares para o controle e monitoramento do sistema.
Os principais destaques desse componente são:
* Bt selecionável de 0,27, 0,3 ou 0,5
* Sensibilidade do receptor de -116 dBm em 8 kbps
* Taxas de dados de 4kbps a 16 bps
* Baixo consumo, e baixo custo
* Interfaceamento paralelo simples
* Medida RSSI
* Algoritmo AGC
* Clocks de sistema flexíveis
* De acordo com as normas EN300, EN300 220 e FCC CFR 47 parte 90.
Na figura 1 temos o diagrama de blocos desse componente.
Encontramos no CMX990 um modem de banda base e toda seção de RF associada para possibilitar a implementação de um modem de dados, incluindo o suporte para uma interface sem fio Mobitex. O controle e o estado do dispositivo são transferidos via um conjunto de registros de memória.
Na documentação técnica que pode ser obtida no site da CML, a qual contém 97 páginas no formato PDF têm-se uma descrição detalhada de todas as etapas do dispositivo, incluindo exemplos de circuitos com os valores dos componentes e principalmente os cuidados no layout de um projeto.
Uma pequena descrição do bloco principal que é o modem para a banda-base serve de referência para o leitor que deseja desenvolver um projeto usando esse componente.
Esse bloco foi projetado para ser compatível com a interface Mobitex, incluindo o formato Short Block Frame para o protocolo que visa estender a autonomia da bateria, com menor consumo. Os blocos de dados podem ser normais de 18 bytes ou curtos de 4 bytes, que são os Short Data Blocks. A finalidade desse bloco é tanto de transmitir como receber dados, operando no modo meio-duplex (half-duplex).
No modo de transmissão, os dados podem ser codificados de acordo com o padrão Mobitex. Isso inclui o cálculo e inserção de um Teste de Redundância Cícilica - Cyclic Redundancy Checksum ou CRC além da correção de erros adiantada - Forward Error Correction (FEC) além de um interleaving para redução dos efeitos do ruído (essas funções podem ser ignoradas, caso a implementação do projeto não as exija).
A corrente de dados NRZ resultante é então filtrada digitalmente resultando nos dados processados para gerar os sinais I e Q como no formato exigido para transmissão em FM. Esses sinais são então convertidos em sinais analógicas via conversoras DAC e levados à etapa de RF para transmissão.
No modo receptor, os sinais I e Q enviados via FM e recebidos pela seção de RF são convertidos em sinais digitais via conversores DAC. Esses sinais são filtrados digitalmente de modo a se suprimir os canais adjacentes e demodulados digitalmente.
O sinal resultante é então filtrado para otimizar a performance sinal/ruído antes de serem convertidos num fluxo de dados. O padrão Mobitex especifica correções de erro e interleaving que podem ser aplicados aos dados resultantes, antes de serem transferidos a um processador externo. O CMX990 é fornecido em invólucro de 64 pinos com a pinagem e formato mostrados na figura 2.
O CX possui uma área metálica conectada à terra sob o corpo principal. Essa área poder funcionar como um terra analógico na elaboração do projeto da placa. Evidentemente, todos os cuidados com projetos de RF devem ser tomados, já que o circuito digital pode ser afetado por ruídos digitais da interface hospedeira. Blindagem para os circuitos de RF são altamente recomendáveis e filtragens nas linhas digitais também.
Na figura 3 mostramos o modo de se interfacear esse dispositivo a um microprocessador.
Na figura 4 temos o bloco transmissor com os valores dos componentes externos, para que o projetista tenha uma idéia de como pode ser feita de maneira simples sua implementação.
A figura 5 mostra os componentes externos da seção receptora. Mais detalhes podem ser obtidos no datasheet do CMX990.
O dispositivo pode ser alimentado com tensões na faixa de 3,0 a 3,6 V e opera numa faixa de temperaturas de -40º c a +85º C.
Conclusão
Um modem sem fio completo pode ser implementado com base nesse circuito integrado. Fornecendo uma literatura completa que facilita ao máximo o projeto, o datasheet do CMX990 pode servir de guia para um projeto comercial de baixo custo e fácil implementação. Mais informações também podem ser obtidas no suporte da Freescale.
