Радиомодем представляет собой устройство для приёма и передачи данных по радиоканалу со скоростью 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400 бод в диапазоне частот 433.05-434.79 МГц при выходной мощности до 10 мВт, что позволяет использовать данное устройство без получения разрешения радиочастотной службы при Федеральном агентстве связи.

Радиомодем обеспечивает прозрачную передачу данных по любым протоколам с пакетами длиной не более 300 байт, допускающих задержку передачи не менее 8 (10) байт и имеющих свои средства контроля и исправления ошибок.

Радиомодем не требует сигнала переключения приём/передача: режим передачи включается автоматически по получению первого байта с интерфейса USB/RS232/RS485 и заканчивается по паузе в 4 байта.

Дополнительно радиомодем имеет два конфигурируемых входа/выхода, с помощью которых реализуется режим «радиореле» для пары радиомодемов. Режим «радиореле» может работать параллельно с передачей данных через последовательный порт.

Обозначение радиомодема при заказе: «Радиомодем РМ-433.1», где последняя цифра — тип исполнения по диапазону температуры эксплуатации.

Электронная схема радиомодема содержит трансивер диапазона 433 МГц, контроллер управления, интерфейсы RS-232, RS-485 и USB, стабилизатор напряжения, элементы управления и индикации.

Контроллер управления осуществляет:

• программирование трансивера заданными параметрами (установка несущей частоты, мощности, девиации частоты передатчика, ширины пропускания приёмника, скорости передачи данных по радиоканалу);
• хранение в энергонезависимой памяти параметров конфигурации;
• получение и отправку данных по интерфейсам RS-232, RS-485 и USB;
• кодирование и декодирование данных трансивера;
• управление режимом работы трансивера;
• индикацию режимов работы и настроек радиомодема;
• обработку нажатий кнопок программирования и управление индикацией.

На передней панели радиомодема располагаются все разъёмы, переключатели, кнопки управления и светодиоды индикации, их расположение показано на рис. 1.

Чертёж корпуса радиомодема с габаритными размерами приведён на рис. 2.

Радиомодем имеет основной режим работы (этот режим устанавливается по включению питания) и шесть режимов настройки параметров:

1. выбор скорости последовательного порта;
2. выбор чётности последовательного порта;
3. выбор выходной мощности передатчика;
4. выбор номера частотного канала;
5. выбор интерфейса последовательного порта;
6. сервис.

Для переключения из основного режима работы в режим настройки параметров выполните следующие действия:

• нажмите одновременно обе кнопки программирования ↕ и ↔ (при этом начинают мигать одновременно четыре нижних светодиода 1 … 4 зелёным цветом);
• кнопкой ↕ выберите режим настройки необходимого параметра (режимы перебираются по кругу от 1 до 6, первым четырём режимам соответствует постоянно горящий зелёный светодиод 1 … 4, пятому и шестому — постоянно горящий красный светодиод 1 … 2).

Порядок выбора значения:

• нажмите кнопку ↔;
• выберите требуемое значение кнопкой ↕ (параметры перебираются по кругу: первые четыре параметра зелёными мигающими светодиодами 1 … 4, пятый и шестой — красными мигающими светодиодами 1 … 2);
• для подтверждения выбранного значения нажмите кнопку ↕ и удерживайте её более 2 секунд. После этого происходит выход обратно в меню выбора режима. Если подтверждение выбора параметра не требуется, то выход обратно в меню выбора режима осуществляется с помощью кнопки ↔.

Настройку всех параметров можно выполнить как с кнопок, как указано выше, так и с ПК при помощи программы настройки (см. ниже п. 4.2.7).

В основном режиме радиомодем ожидает появление данных с выбранного интерфейса (RS-232/RS-485/USB) или радиоканала (приоритетным является событие, произошедшее первым).

Если данные поступают с выбранного интерфейса, то включается режим передачи трансивера (светодиод Rx/Tx красный), отправляются синхробайты (преамбула + идентификатор подсети), идентификатор начала пакета и затем данные. При обнаружении в потоке данных паузы более 4 байт трансивер передаёт признак конца пакета и переходит в режим приёма (светодиод Rx/Tx не горит).

При обнаружении трансивером в режиме приёма идентификатора начала пакета (светодиод Rx/Tx зелёный) идущие следом данные выдаются на выбранный интерфейс до обнаружения признака конца пакета.

При работе радиомодема в режиме приёма пакета светодиоды 1 … 4 светятся зелёным цветом и показывают уровень сигнала в эфире при приёме пакета:

В режиме «Выбор скорости последовательного порта» мигающие светодиоды определяют скорость последовательного порта:

Просмотр выбранного значения и его изменение описано выше в п. 4.2.1.

В режиме «Выбор чётности последовательного порта» мигающие светодиоды определяют параметр чётности последовательного порта:

Просмотр выбранного значения и его изменение описано выше в п. 4.2.1.

В режиме «Выбор выходной мощности передатчика» мигающие светодиоды определяют выходную мощность передатчика:

Просмотр выбранного значения и его изменение описано выше в п. 4.2.1.

В режиме «Выбор номера частотного канала» мигающий зелёным цветом светодиод определяет номер частотного канала от 1 до 4:

Смена канала может потребоваться при наличии в слышимом радиоэфире чужого передатчика, работающего на такой же частоте. Наличие работы такого передатчика определяется значением уровня принимаемого сигнала в режиме приёма (светодиод Rx/Tx — зелёный) выше −100 дБ (горит один из светодиодов с номерами 2, 3 или 4) при отсутствии сигнала от своего радиомодема.

В режиме «Выбор интерфейса последовательного порта» мигающие светодиоды определяют тип последовательного порта, к которому подключается внешнее устройство:

В режиме «Сервис» мигающие светодиоды определяют состояние радиомодема:

Режимы «slave» и «master» используются для тестирования радиоканала. Тестирование радиоканала можно осуществить с помощью двух радиомодемов двумя способами: с компьютером или без компьютера.

Тестирование с помощью двух радиомодемов и компьютера

К компьютеру (через любой интерфейс радиомодема) подключается радиомодем в основном режиме работы и на компьютере запускается программа «Тест РМ».

Второй модем включите в режим «slave» тестирования радиоканала. Для этого в соответствии с п. 4.2.1 войдите в режим настройки, выберите пункт «Сервис» и выполните следующие действия:

• нажмите кнопку ↔;
• выберите значение «slave» кнопкой ↕ (зелёный мигающий светодиод 1);
• нажмите кнопку ↕ и удерживайте её более 2 секунд.

Программа тестирования формирует пакеты выбранной длины и отправляет их через подключённый радиомодем. Второй радиомодем принимает пакет, отправляет его обратно и отображает одновременно процент корректно принятых пакетов:

Программа тестирования также отображает статистику прохождения пакетов. Этот режим тестирования удобен, когда первый модем установлен в затруднённом для доступа месте.

Выход из режима тестирования в основной режим выполняется одновременным нажатием обеих кнопок или отключением/включением питания.

Тестирование с помощью двух радиомодемов без компьютера

Первый модем включите в режим «master» тестирования радиоканала: войдите в режим настройки (п. 4.2.1), выберите пункт «Сервис», нажмите ↔, выберите значение «master» кнопкой ↕ (зелёный мигающий светодиод 2), нажмите ↕ и удерживайте более 2 секунд.

Модем, включённый в режим «master», формирует пакеты длиной 64 байта и отправляет их в радиоэфир.

Второй радиомодем включите в режим «slave» (как описано выше). Радиомодем в режиме «slave» принимает пакет, отправляет его обратно и отображает процент корректно принятых пакетов — по той же шкале, что и выше.

На первом модеме, включённом в режим «master», светодиоды 1 … 4 отображают красным светом статистику:

Выйти из режима тестирования радиоканала можно одновременным нажатием обеих кнопок или отключением/включением питания.

Настройка параметров с компьютера через USB-интерфейс

Режим «Настройки параметров с компьютера через USB-интерфейс» позволяет настроить параметры радиомодема с помощью программы настройки. Для этого подключите радиомодем к компьютеру через USB интерфейс, войдите в режим настройки (п. 4.2.1), выберите пункт «Сервис» и выполните следующие действия:

• нажмите кнопку ↔;
• выберите значение «USB-ПК» кнопкой ↕ (зелёный мигающий светодиод 3);
• нажмите кнопку ↕ и удерживайте её более 2 секунд.

Запустите программу «Настройка КР (USB)» из комплекта поставки, либо скачанную с сайта www.skbpa.ru. Драйвер интерфейса USB для операционной системы доступен там же.

Через программу настройки можно настроить все параметры, задаваемые с кнопок, а также недоступные с кнопок, а именно: функцию «радиореле», изменения идентификатора подсети и «режим совместимости».

Выйти из режима можно одновременным нажатием обеих кнопок или отключением/включением питания.

Функцию «радиореле» можно осуществить только на паре согласованных радиомодемов. Эту функцию разрешить и настроить можно только через программу настройки на компьютере. На обоих радиомодемах необходимо сконфигурировать входы/выходы. Возможные варианты:

1. 1-й радиомодем: 1-й вход, 2-й выход / 2-й радиомодем: 1-й выход, 2-й вход;
2. 1-й радиомодем: 1-й выход, 2-й вход / 2-й радиомодем: 1-й вход, 2-й выход;
3. 1-й радиомодем: 1-й вход, 2-й вход / 2-й радиомодем: 1-й выход, 2-й выход;
4. 1-й радиомодем: 1-й выход, 2-й выход / 2-й радиомодем: 1-й вход, 2-й вход.

Состояние входа одного радиомодема будет отображаться на состоянии соответствующего выхода другого радиомодема (например, вход «1I/O», замкнутый на клемму «ОБЩ», вызовет замыкание выходного ключа «1I/O» относительно клеммы «ОБЩ» на спаренном радиомодеме). Схемы подключения даны на рисунке 3.

Клеммы 1 I/O и 2 I/O равнозначны, их направление задаётся в конфигураторе радиомодема.

Режим совместимости с радиомодемами РМ-433 производства «СКБ «Промавтоматика» предыдущего поколения. В этом режиме используется укороченная преамбула и выключен режим радиореле!

Для организации передачи данных по радиоканалу потребуется не менее двух радиомодемов. Они должны иметь одинаковые настройки: скорость передачи, чётность, номер частотного канала. Количество стоп-бит при этом значения не имеет.

Выходную мощность необходимо выставить на минимальное значение, при которой связь является устойчивой. Это определяется экспериментально при тестировании радиоканала.

Вариант подключения радиомодема по интерфейсу RS-485 показан на рисунке 4.

При выборе интерфейса RS-485 необходимо установить перемычку согласующей нагрузки линии между клеммой «В» и клеммой «Т» (нагрузка подключена) в зависимости от места подключения радиомодема в линию связи RS-485. При подключении радиомодема в конце линии необходимо установить перемычку, при подключении модема в другом месте линии перемычка не нужна. Для линий связи следует применять специальный кабель типа «витая пара». При длине линии более 50 м рекомендуется применять экранированную витую пару.

При выборе интерфейса RS-232 подключение к прибору производить по схеме, приведённой на рисунке 5.

Внешний блок питания подключается на клеммы «ПИТАНИЕ» «+5… 24В» и «ОБЩ».

При выборе интерфейса USB подключение к прибору производить по схеме, приведённой на рисунке 6 с помощью кабеля USB2.0 A-B, поставляемого по доп. заказу.

Антенна подключается на разъём «АНТ». Подключаемая антенна должна иметь диапазон 433 МГц и волновое сопротивление 50 Ом.

В комплект поставки входит укороченная ¼ волновая антенна, которая обеспечивает дальность связи на расстоянии до 200 м при прямой видимости и до 50 м — в помещении.

Для увеличения дальности связи необходимо использовать внешние антенны, желательно направленные, которые имеют наибольшее усиление и более помехозащищены. Такие антенны поставляются по дополнительному заказу.

При правильном подборе антенны, скорости передачи и при наличии прямой видимости возможно получение устойчивой связи до 3-5 км. Чем ниже скорость передачи, тем более большое расстояние передачи достижимо. Практически подтвердить возможность получения желаемого расстояния при заданной скорости передачи можно только с помощью теста радиоканала парой радиомодемов с конкретными антеннами.