La scheda SX-PY � sicuramente il sistema di telecontrollo via GSM/GPRS pi� semplice e potente che sia possibile pensare: basato sul modem TELIT GM862-PY con interprete Python a bordo, racchiude in un contenitore 9 moduli da barra DIN 2 ingressi optoisolati, 2 uscite a rel�, una seriale RS232, una seriale di debug, 2 connettori di espansione, batteria di backup con power fail detection, e molto altro ancora. Programmabile con semplici script Python caricabili dalla porta seriale consente, anche a chi non ha nessuna esperienza, di costruire un controllo remoto via GSM/SMS/GPRS senza alcuno sforzo.
E non � tutto: la scheda permette anche di sostituire il modulo GM862-PY con il modulo GM862-GPS che, oltre alle caratteristiche gi� descritte, fornisce anche un ricevitore GPS per applicazioni di localizzazione.
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Una panoramica dell'hardware
I modem Telit GM862-PY (di cui � descritta una applicazione nell'articolo: Eseguire uno script Python su un modem Telit ) sono un concentrato di potenza: oltre ad assolvere egregiamente le loro funzioni di modem quad-band mettono a diposizione un interprete Python con 3Mb di memoria Flash e 1.5Mb di memoria RAM, 2 porte seriali e 13 linee di ingresso/uscita: unico neo � la difficolt� di utilizzo del modem stesso senza un hardware specifico in grado di fornire l'alimentazione richiesta ed implementare le periferiche presenti sul piccolissimo connettore Molex del modem.
La SX-PY � la risposta a queste difficolt�: una scheda pensata con un occhio alla potenza ed uno alla semplicit� di utilizzo: tutte le caratteristiche del GM862 sono state infatti rese disponibili, pronte per l'utilizzo nei nostri progetti.
Il modem, come gi� detto, pu� essere programmato con script Python, un linguaggio di larghissima diffusione e di immediato utilizzo: � possibile trovare tutte le informazioni sui moltissimi siti dedicati quali ad esempio www.python.it o www.python.org.
L'interprete integrato nel modem implementa gi� tutte le librerie per il controllo dell'hardware (ad esempio per inviare comandi al modem e riceverne le risposte), permettendo cos� un utilizzo immediato di tutte le caratteristiche senza dover scrivere nessuna funzione di basso livello.
La programmazione del GM862 ospitato sulla scheda SX-PY avviene tramite la porta seriale, utilizzando comandi AT: per semplificare l'oprazione Area SX mette anche a disposizione un software gratuito con una comoda interfaccia grafica (SxPyDownloadTool: gestione degli script Pyhton sui moduli Telit).
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Le caratteristiche principali della scheda SX-PY sono:
- Alimentazione filtrata a range esteso 9-15V CC/CA
- Connettore per batteria di backup (non compresa) con circuito di ricarica
- Power fail detection per la rilevazione della caduta di alimentazione
- Livello residuo di carica direttamente disponibile negli script Python tramite comandi AT
- Ricevitore GPS (disponibile solo utilizzando il modulo GM862-GPS)
- Seriale RS232 per l'upload degli script
- Seriale RS232 per il debug degli script
- 2 linee di ingresso optoisolate configurabili
- 2 uscite a rele (48V/2A)
- 1 expander FLEX per la scheda SX16B (SX16B - Scheda di espansione IN/OUT) per estendere il numero di ingressi ed uscite
- 1 expander per il collegamento di hardware proprietario
- 1 connettore per il collegamento di un modulo seriale in radiofrequenza ER400TRS (Trasmissioni in Radiofrequenza facili con Easy Radio)
- 1 pulsante di reset
- 1 pulsante di test
- Led di alimentazione, carica batteria, rilevazione rete GSM, transito dati RF e test
Dettaglio hardware
Tutte le periferiche e le interfacce presenti sulla scheda sono state curate nel dettaglio; in particolare alcune di queste periferiche meritano un approfondimento.
Sezione di alimentazione
La sezione di alimentazione, oltre ad accettare un ampio range di tensioni sia continue che alternate, presenta in ingresso una robusta sezione di filtraggio. Questo consente di avere una ottima reiezione dei disturbi che possono transitare sulla linea a causa di trasnsienti elettromagnetici.
Completa questa sezione la presenza di un connettore per la batteria di backup con relativo circuito di ricarica; il livello di carica della batteria, cos� come la presenza della tensione di rete, sono direttamente controllabili tramite i comandi AT del modem e quindi disponibili per i nostri script. In assenza di tensione di rete la batteria di backup entra automaticamente in funzione; � garantita quindi l'alimentazione sia al modem che (opzionalmente) al bus di espansione, mentre il restante hardware viene spento: in queste condizioni � assicurata una autonomia di oltre 36 ore.
Ingressi ed uscite
I 2 ingressi presenti sulla scheda possono essere configurati in maniera indipendente l'uno dall'altro. In particolare � possibile avere ingressi completamente optoisolati in grado di accettare tensioni anche non polarizzate o ingressi a contatto pulito. Le uscite a rele consentono di controllare carichi con tensioni fino a 48V e correnti di picco di 2A.
Seriale DCE
Sul connettore standard a 9 poli femmina � presente una seriale completa a 9 poli, direttamente interfacciata sul modem. Da questa seriale � possibile controllare il modem direttamente dall'esterno e caricare gli script Python.
Seriale di debug
Una delle caratteristiche pi� importanti per l'utilizzo semplice di un sistema programmabile � sicuramente quella di poter avere a disposizione una interfaccia per il debug dei programmi realizzati. Nella scheda SXPY questa funzionalit� � presente nella seriale di debug, che consente di controllare l'esecuzione dei propri script in fase di testing. Tale seriale � attestata su un connettore 5x2 pin, direttamente collegabile ad un cavo piatto con connettore seriale crimpato.
Seriale RF ed expanders
La dotazione della scheda � completata dalla seriale wireless in radiofrequenza (433MHz) e da due connettore di espansione: il primo consente il collegamento diretto di schede con interfaccia FLEX, quali la gi� citata SX16B (SX16B - Scheda di espansione IN/OUT) o la FLEX Analog (FLEX-Analog: la scheda di acquisizione analogica per ogni esigenza!). Il secondo permette il collegamento di hardware proprietario, mettendo a disposizione 8 linee di ingresso/uscita e la linea di alimentazione; quest'ultima pu� essere sia a +5V sia a 3.7V con alimentazione di backup proveniente dalla batteria per avere una periferica sempre alimentata.
Espansione del numero di ingressi ed uscite
La scheda SX-PY presenta un connettore su cui � possibile collegare direttamente una scheda SX16B (SX16B - Scheda di espansione IN/OUT); in questo modo si hanno a disposizione 24 ingressi, 6 uscite a rele ed un sensore di temperatura completamente sotto il controllo del proprio script Python. Inoltre, grazie alle caratteristiche di scalabilit� della scheda SX16B, � possibile collegare pi� di una scheda in cascata per poter avere una ulteriore estensione del numero di ingressi ed uscite. Allo stesso connettore � possibile collegare la scheda FLEX Analog (FLEX-Analog: la scheda di acquisizione analogica per ogni esigenza!) ed avere a disposizione 8 ingressi A/D ad 8 bit e 2 uscite D/A.
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Contenitori
La scheda SX-PY, come la scheda SX16B, pu� essere ospitata in un contenitore con aggancio a barra DIN da 9 moduli. Questo rende la scheda adattissima ad essere ospitata in quadri elettrici per la realizzazione di sistemi di remotizzazione, sorveglianza e automatizzazione in edifici, capannoni ed ambienti industriali.
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Script di test
Guida all'utilizzo della SX-PY
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