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Forum: HF, Funk und Felder Microcontroller für Transceiver gesucht


Autor: Klaus K (Gast)
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Hallo!

Ich bin Neuling im Bereich uC und habe leider im uC Forum keine Antwort 
bekommen.
Momentan arbeite ich an einem ISM Funkmodem. Als Transceiver Baustein
habe ich mir den ML2722 ausgesucht.

http://www.rfmd.com/CS/Documents/ML2722_ML2722SPAC...

Microlinear wurde von rfmd aufgekauft und den im Devellopment Kit
verwendeten uC gibts nicht mehr (habe ihn zumindest nicht gefunden)

Somit weiss ich nun nicht welchen uC ich wählen soll, bzw. was die
wichtigsten Aspekte bzüglich der Auswahl sind und worauf ich achten
muss.

Die Daten sollen via rs485 bzw rj45
Schnittstelle zum/vom Modem gesendet werden.
Als Ausgänge steht u.A TTP, Ethernet, Flexray, CAN zur Verfügung.

Der Transceiver hat CMOS Eingangslogik für serielle Daten und
Konfiguration (16Bit). Es soll die mögliche max. Datenrate angestrebt
werden. Die Daten I/Os sind UARTs und die Kontrollleitungen GPIOs.

Bin für jeden Tip dankbar.

MfG,
Klaus

(Moderator note: URL repariert.  Nein, es ist nicht sinnvoll, dass
man in den URLs hinten selbst drei Punkte einsetzt...)

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Klaus K schrieb:

> Als Transceiver Baustein
> habe ich mir den ML2722 ausgesucht.
>
> http://www.rfmd.com/CS/Documents/ML2722_ML2722SPAC...

Du lebst in der Region 2 (Nord- und Südamerika)?  910 MHz ist in
unseren Landen kein ISM-Band, sondern dem Dienst GSM-R (rail GSM)
zugewiesen.  868 MHz scheint das Teil ja nicht zu können.

Ist der Transceiver billig, oder was war der Grund für diese
Entscheidung?  Er verbraucht unmassig viel Strom, braucht einen
externen Sende-/Empfangs-Umschalter, und er hat nicht einmal einen
FIFO, d. h. du musst die Sende-/Empfangsdatenströme in deinem
Controller in Echtzeit zur Verfügung stellen bzw. einlesen.  Das wäre
eine Anforderung an den Controller.  Es gibt ja nichtmal ein
Taktdiagramm oder sowas im Datenblatt, gibt's vielleicht von denen
eine Appnote, in der mal beispielhaft aufgearbeitet ist, auf welche
Weise sie das mit einem Controller abhandeln würden?

Soll dein Controller auch noch den Takt liefern, oder taktest du das
Teil (REF) mit einem externen Oszillator?

Das SPI-Interface ist unspektakulär, das macht so ziemlich jeder
aktuelle Controller mit links uns 40 Fieber.

Wenn du das RSSI-Signal auswerten willst, muss dein Controller noch
einen ADC für den Bereich 0...2,7 V besitzen.

Autor: Klaus K (Gast)
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Danke für die Antwort!

Ausschlaggebend für die Auswahl des Transceivers ist die Datenrate. Die 
soll über 1 MBit/s liegen.
Mir war bekannt, dass die 900 MHz hier nicht zulässig sind, aber es soll 
einmal im Labor funktionieren.

ad uC:
Externen Sende-/Empfangs-Umschalter sollte nicht so das Problem sein, da 
ich TDMA verwende.
Im uC sollte auch Codierung in Echtzeit geschehen, darum sollte er auch 
einen genügend großen Speicher haben. Darum überlege ich auch welcher uC 
in Frage kommt. Vielleicht auch gleich ein DSP?

Unter

https://estore.rfmd.com/RFMD_Onlinestore/Products/...

findet man AppNotes wie Baseband Interfacing für den ML2722.

Ich hatte überlegt den ML2722 mit einem externen Oszillator (12.288MHz) 
zu takten.


Der MAX2903 wäre auch eine Lösung, wenn ich das Datenblatt richtig 
interpretiere. (DR von 1.2 - 8 Mbit/s?) Dieser könnte auch das in Europa 
zulässige 868MHz Band.

http://datasheets.maxim-ic.com/en/ds/MAX2900-MAX2904.pdf

Alternativ suche ich auch nach 2.4 MHz Lösungen.

MfG,
Klaus

Autor: Klaus K (Gast)
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Klaus K schrieb:
> https://estore.rfmd.com/RFMD_Onlinestore/Products/...

Die drei Punkte kamen vom herauskopieren der URL von RFMD habe ich 
gerade bemerkt.

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Klaus K schrieb:

> Ausschlaggebend für die Auswahl des Transceivers ist die Datenrate. Die
> soll über 1 MBit/s liegen.

Streaming, oder paketiert?  Was für Daten sind es denn genau?

> Darum überlege ich auch welcher uC
> in Frage kommt. Vielleicht auch gleich ein DSP?

Da habe ich zu wenig Erfahrung damit.  DSPs sind normalerweise
keine Controller, d. h. sie brauchen wieder alles extern (wobei
die Grenze natürlich fließend ist und sich das mittlerweile alles
allmählich vermischt).

> https://estore.rfmd.com/RFMD_Onlinestore/Products/...
>
> findet man AppNotes wie Baseband Interfacing für den ML2722.

Gut, wenn dir für die Datenanbindung ein UART-Framing (also mit
Start- und Stopbits zur Synchronisation) genügt, dann findest du
sicher wieder einige Controller, die das können.  Wird sich am
Ende am Gesamtdatendurchsatz festmachen.

> Alternativ suche ich auch nach 2.4 MHz Lösungen.

Da könnte es einfacher werden, Datenraten von > 1 Mbps zu übertragen,
da die verfügbare Bandbreite höher ist.

Autor: Klaus K (Gast)
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Jörg Wunsch schrieb:
> Streaming, oder paketiert?  Was für Daten sind es denn genau?

Also die Daten sollten im uC (oder eben DSP) packetiert werden und 
stückweise zum Transceiver weitergesendet werden
bzw vice versa für den Empfangsweg funktionieren.



Interpretiere ich das Datenblatt des MAX2903 richtig, dass er eine 
Datenrate von bis zu 8MBit/s schafft?
Oder handelt es sich dabei nur um die Chiprate nach DSSS/FHSS?

http://datasheets.maxim-ic.com/en/ds/MAX2900-MAX2904.pdf


Ich werde veruchen auch passende 2,4GHz Transceiver zu suchen.

Danke für die Antworten!
MfG,
Klaus

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Klaus K schrieb:

>> Streaming, oder paketiert?  Was für Daten sind es denn genau?
>
> Also die Daten sollten im uC (oder eben DSP) packetiert werden

OK, die Frage bezog sich ja auf die Datenrate, also insbesondere
darauf, welche Netto-Datenrate erforderlich ist.

> Interpretiere ich das Datenblatt des MAX2903 richtig, dass er eine
> Datenrate von bis zu 8MBit/s schafft?

Selbst wenn: du könntest sie selbst unter optimistischen Annahmen
auf 868 MHz nicht nutzen, da das Band gar nicht so breit ist. ;-)

Mir sieht die Angabe einfach nur nach der typischen Grenzfrequenz
des entpsrechenden Datenpfads aus.  Ich hab's nur überflogen,
danach kommt ja offenbar ein 1-MHz-Filter (was bei diesen Bändern
angesichts der Bandbreite Sinn hat).

> Oder handelt es sich dabei nur um die Chiprate nach DSSS/FHSS?

Darüber lässt sich das Datenblatt kaum aus.  Nur in den Buzzwords
steht was von "spread-spectrum BSPK", und das war's schon.

> Ich werde veruchen auch passende 2,4GHz Transceiver zu suchen.

Je nach gewünschter Netto-Datenrate müsstest du mit AT86RF231 im
2-Mbit/s-Modus arbeiten können.  Sein 868/910-MHz-Pendant AT86RF212
kann maximal 1 Mbit/s brutto.

Autor: Klaus K (Gast)
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Also die Bruttodatenrate (samt Codierung, CRC usw.) liegt bei 1 MBit/s

Ich werde versuchen herauszufinden ob der Maxim MAX2903 Baustein das 
schafft. Dazu gäbe es auch ein Evaluation Kit.

Jörg Wunsch schrieb:
> Je nach gewünschter Netto-Datenrate müsstest du mit AT86RF231 im
>
> 2-Mbit/s-Modus arbeiten können.  Sein 868/910-MHz-Pendant AT86RF212
>
> kann maximal 1 Mbit/s brutto.


Danke vielmals für die Tipps. Ich habe auch bereits einen Baustein von 
Atmel im Visier. Ich werd mir die 2 genannten genau ansehen.

Die Überlegung bezüglich des ML2722 aus dem ersten Posting geschah auch, 
aufgrund des Gehäuses. QFN ist einfach "schwierig" zu löten :( und der 
ML hat ein QFP.

MfG,
Klaus

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Klaus K schrieb:
> QFN ist einfach "schwierig" zu löten :(

Naja, mit einer 60-Euro-China-Heißluftgurke lötet man das problemlos
auch als Amateur mit der Hand:

http://www.sax.de/~joerg/tiny230/

Ablöten (Bauteiletausch) ist etwas schwieriger als neu Einlöten,
bekommt man aber auch hin.  Ein Kollege hat für sowas als Heizung
von unten (zur Unterstützung der Heißluft) eine Gipsfassung mit
einer 50-W-Halogenlampe gebaut, passt alles zusammen noch in den
Mikroskopfuß rein.

Autor: A. W. (uracolix)
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Alternativ zum direkten Verbauen der Transceiver kann man auch auf
ein Modul zurückgreifen und hat damit gleich eine zugelassene Baugruppe.
Als da wären XBEE, Zigbit, die ANYs von AN-Solutions oder das DE Modul 
mit dem Atmega128RFA1. Es ist fraglich ob für kleine Stückzahlen der 
Aufwand für eigenes Design und Inbetriebnhame wirklich lohnt.

Warum soll es eigentlich 868 MHz sein ?

Autor: Klaus K (Gast)
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Axel Wachtler schrieb:
> Warum soll es eigentlich 868 MHz sein ?

Es muss nicht unbedingt 868 MHz sein.

Mit dem ML2722 wurde einfach ein einfach zu lötender (Das war 
ursprünglich das Hauptargument für den Transceiverbaustein) IC gefunden 
im 900 MHz Band mit einer DR von 1,5 MBit/s. Weiters wären für diesen 
Baustein auch Evaluierungsboards zur Verfügung.

Ich bin auch auf der Suche nach brauchbaren 2,4GHz Lösungen. Atmel 
scheint da ganz gut zu sein und ich habe auch schon ICs von TI im Auge. 
Ich werde wohl nicht darum herum kommen mich mit QFN Gehäusen rumplagen 
zu müssen. Ein paar Tricks dazu habe ich ja schon gegoogelt.

Die Frage ist, ob sich ein Sockel auszahlt, wenn er nicht zu teuer ist.
Ich habe mal diese 2 Seiten dazu gefunden:

http://www.loranger.com/loranger_edc2/html/index.php

www.ironwoodelectronics.com/

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Klaus K schrieb:
> Die Frage ist, ob sich ein Sockel auszahlt, wenn er nicht zu teuer ist.

Vergiss es.  Das Ding kannst du für statische Messungen benutzen,
aber irgendwelche brauchbaren Ergebnisse am oberen Ende des UHF-
Bereichs kannst du von Fassungen für QFN einfach nicht erwarten,
und außerdem wirst du die Dinger kaum bezahlen wollen.

Autor: A. W. (uracolix)
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Mir ist immer noch nicht klar warum du so versessen darauf bist, das QFN 
Gehäuse unbedingt selbst zu löten. Nimm doch einfach eines der Module, 
da hast du keinen Stress mit der ganzen HF-Seite, wichtig ist nur das 
die Chipantennen nicht über einer Massefläche liegen. Bereits die Frage 
nach einem HF tauglichen Sockel rechtfertigt dieses Vorgehen voll und 
ganz zumal du 14-25 EUR später ein funktionierendes wireless Interface 
für deine Anwendung hast.

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Axel Wachtler schrieb:
> ...wichtig ist nur das
> die Chipantennen nicht über einer Massefläche liegen.

Oder alternativ halt einen Modul mit Buchse, an den man dann was
dran stöpseln kann.

Autor: Klaus K (Gast)
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Wir haben bereits ein fertiges Modem im Testbetrieb. Es wird auch 
überlegt Module für Testzwecke anzuschaffen.

Die Idee ist allerdings neben fertigen Produkten ein eigenes System 
modular aufzubauen. Ob und wie es dann funktioniert wird sich zeigen :/

Danke jedenfalls für die Infos!

Autor: Klaus K (Gast)
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Ich hab mir auch schon gedacht dass die Idee mit dem Sockel nichts 
bringt.

Ich denke auch nicht, dass sich das wirkich lohnt. Ich werde versuchen 
die PADs auf den PCBs entsprechend zu verlängern und mich ein wenig 
herumspielen.

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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Klaus K schrieb:
> Ich werde versuchen
> die PADs auf den PCBs entsprechend zu verlängern und mich ein wenig
> herumspielen.

Yep, längere Pads als bei der Ofenlötung sind für die Handlötung
von Vorteil.  Normalerweise haben DFN/QFN-Gehäuse zwar an der
Seite eine kleine Metallfläche, aber für diese wird die Lötfähigkeit
in der Regel nicht garantiert, und das Cu dort oxidiert mit der Zeit.
Es ist also wichtig, dass unter den Pads vom *FN genügend Lot ist,
das längere Pad braucht man nur, um von der Seite noch Wärme
zuführen zu können.

Ohne Heißluft bekommt man allerdings das center pad kaum gelötet.
Kann man sich zur Not mit einer dicken durchkontaktierten Bohrung
helfen, durch die man dann von der Gegenseite lötet.

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