Семён сохраняет полезное_)
573 subscribers
218 photos
11 videos
3 files
327 links
Канал о электронике и связи.
Демократии тут нет и не будет! Бан раздается за любое "Ну очевидно, же"
Download Telegram
На днях запустил СНК «Скиф»(1892ВА018) от «Элвис».
С подробным описанием технических характеристик этого СнК можно ознакомиться на сайте АО НПЦ «Элвис». Ниже я позволю себе привести только некоторые, на мой взгляд самые интересные, из них:

Центральный процессор (CPU):
4-х ядерный кластер ARM Cortex-A53 с тактовой частотой 1,2 ГГц (2,0 ГГц макс — прим автора); L1 кэш - 32 кбайт, L2 кэш - 1 Мбайт;
контроллер прерываний ARM GIC500;
128-бит SIMD/FPU сопроцессоры NEON.
Доверенный контур и служебная подсистема:
ядро RISC0 32 бит MIPS, 600 МГц;
Цифровой блок для связных и мобильных приложений:
ядро RISC1 32 бит MIPS, 600 МГц;
высокопроизводительное сдвоенное DSP ядро с тактовой частотой ядра 600 МГц:
навигационное ядро GNSS поддержка 4 стандартов: ГЛОНАСС/GPS/BeiDou/GALILEO;
поддержка функций для реализации алгоритмов на базе нейросетей;
цифровые фильтры и акселераторы;
кристальная память 2 Мбайт;
Интерфейсы:
2 контроллера DDR памяти: DDR3/ LPDDR3/ DDR4/LPDDR4, 32 бита, 3200 Мбит/с на каждую линию с поддержкой ECC;
2 контроллера PCIe: конфигурация линий 2 x 4; поддержка PCI Express 3.0 скорость на линию 8 ГТ/с;
2 контроллера Ethernet 1 Гбит/с;
2 контроллера JESD 204B, 4 линии, до 12,5 Гбит/с на линию;
2 контроллера USB 3.0 DRD;
2 контроллера SD/eMMC 4.5;
порт видеовывода для подключения дисплеев: MIPI DSI или RGB, поддержка разрешения 4К@30, поддержка HDR;
2 контроллера QuadSPI NOR Flash (XiP);
Типовое потребление: до 5-7 Вт.

Мне досталась отладка на базе elv-mc03-smarc, который был установлен на плате ROCK Pi N10. Сам комплект приходит прошитым, так было и у меня, кроме того, что запуститься сам он не мог, ибо образ был битый (не знаю, как так вышло). Не беда — скидываем джампер и загружаем sbl.bin на QSPI-flash через утилиту: https://github.com/elvees/mcom03-flash-tools
После старта загрузился минимальный образ системы.
После прошил через очередную утилиту tar2dev от разработчика процессора карту памяти microSD, и загрузилась основная система. Единственная проблема, с которой удалось столкнуться (и на что было потрачено время), — это то, что плата питается через USB Type-C и ей нужно хорошее питание. По-прежнему не особо понимаю, для чего она мне, пока смотрю встроенный DSP и думаю, где бы его применить.
🔥61
Forwarded from linkmeup
Сегодня я узнал, как правильно передавать бинарные данные внутри XML.
Теперь я хочу разознать это обратно и никогда не узнавать снова.
https://xmpp.org/extensions/xep-0239.html
P.S Type Humorous. Ну так, на всякий случай. А то вдруг...
😁12
По работе часто имею дело с UE (User Equipment) — это любые пользовательские устройства, работающие в сети LTE (или других сетях сотовой связи). Обычно мы используем готовые модемы в формате M2 или рутованные смартфоны и другие не самые простые решения для тестов базовой станции и ПО. Именно реальные модемы дают наиболее точную картину работы в реальной сети у оператора. Но не об этом. Собирать любопытные UE — часть не только работы, но и, видимо, ещё одно хобби.

На днях заполучил 16 модемов (да-да) Wavecom Q2403A. Модемы, что у меня на руках, — 2003 года.

Рассмотрим ключевые компоненты модема:

VP22245H (Philips) — CPU модема. Микроконтроллер архитектуры ARM. Информации о нём крайне мало, но есть эмблема ARM.

CX77304-16 от Skyworks — модуль усилителя на GaAs.

SI4133 — двухдиапазонный RF-синтезатор, изначально от Silicon Labs, ныне выпускается Skyworks.

SI4200 и SI4201 от Silicon Labs — сопутствующие микросхемы, работающие в составе RF-фронтенда. В зависимости от конфигурации, SI4200 может включать функции приёмника и передатчика, а SI4201 — выполнять роль отдельного приёмника и передавать I и Q отсчёты в CPU.

Также на плате можно увидеть, по всей видимости, VCTCXO.

Вот схема телефона Samsung SGH-A800 похожего по схемотехнике на модем, представлена выше. Глядя на неё, можно сказать, что модем использует супергетеродинную архитектуру с цифровым выводом I/Q сигналов от приёмника, что формально приближает его к SDR-подходу. Однако уровень гибкости ограничен — SDR-функции в CPU реализованы частично, с акцентом на протокольную обработку, а не на полноценную цифровую радиосвязь. Кажется, архитектура достаточно модульна — как будто её проектировали с прицелом на будущее. Прошло 10 лет — и вот уже вся эта сложность умещается в пару микросхем.

Рассмотрим модуль SIM800, который уже набил оскомину всем. Так вот, он построен всего на двух микросхемах:

RF7198 от RFMD (Qorvo) — микросхема усилителя, контроллера питания и коммутатора в одном корпусе. Её предшественники применялись, в том числе, в таких телефонах, как Nokia 3310.

MT6261 от MediaTek — однокристальная система (SoC) с 1-ядерным процессором ARM7EJ-S на 260 МГц, 4 МБ RAM и 24 Мбит встроенной flash.

Оба модема — GSM. Но за каких-то 10 лет 5 микросхем и куча обвязки были заменены всего двумя микросхемами и минимумом периферии.
👍63🔥2
Продолжу тему UE(модемов сотовой связи). На этот раз у меня популярный модем UZ801 для компьютера на базе чипов Qualcomm. У этого модема также на борту есть WIFI роутер можно благодаря переходу на http://192.168.100.1/usbdebug.html разблокировать в модеме adb shell. Только после перехода на страницу перезагрузите модем. Если же вам захочется запустить на нём PostmarketOS это тоже можно сделать - https://wiki.postmarketos.org/wiki/Zhihe_series_LTE_dongles_(generic-zhihe)
Рассмотрим его ключевые компоненты:
1.На обратной стороне спрятался PM8916 это фирменный чип питания от Qualcomm. Это общая тенденция на рынке когда компания производитель процессора делает сразу и чипы для питания своих же процессоров(так поступает и allwinner например).
2.MSM8916 это процессор для модема. Старый процессор родом из 2014 года. Причем он имеет 4 Ядра 1.2 GHz и Adreno 306 для графики и 512 MB RAM. Также на плате рядом есть микросхема памяти на 4 ГБ(пишут что есть модемы и с 8).
3.SKY77643-21 от Skyworks(главного производителя RF усилителей для LTE и GSM девайсов) рядом с портом антенны можно его увидеть. Это микросхема усилителя для LTE и WCDMA с MIPI интерфейсом для управления.
4. И последний это WTR1605L тоже от Qualcomm. Часто по ошибке эту микросхему называют усилителем и многие интернет-площадки её так и продают, но это полноценный трансивер ещё и с поддержкой GNSS на борту и 7 bands LTE.
Увы Qualcomm не выкладывает информацию о своих микросхемах. Здесь мы видим комплексный подход к построению и решение от одного вендора целиком(за исключением усилителя).
Этих модемов у меня порядка 5. Раньше на них у меня был проект сбора данных о качестве сигнала с разных БС разных операторов. Качество сигнала и статус подключения можно получить через команды:
shell dumpsys connectivity и shell dumpsys activity broadcasts
🔥5👍4
Семён сохраняет полезное_)
Продолжу тему UE(модемов сотовой связи). На этот раз у меня популярный модем UZ801 для компьютера на базе чипов Qualcomm. У этого модема также на борту есть WIFI роутер можно благодаря переходу на http://192.168.100.1/usbdebug.html разблокировать в модеме…
Спешу рассказать как из модема за 1 тысячу рублей сделать себе linux компьютер.
После активации adb, получаем root-доступ.
adb shell
setprop service.adb.root 1; busybox killall adbd

Далее нам нужно активировать режим EDL который предоставляет прямой доступ к eMMC флешки для чтения и записи.
adb reboot edl

Позже нужно поставить edl. https://github.com/bkerler/edl
sudo apt install adb fastboot python3-dev python3-pip liblzma-dev git
sudo apt purge modemmanager
sudo systemctl stop ModemManager
sudo systemctl disable ModemManager
git clone https://github.com/bkerler/edl.git # do NOT use --recurse-submodules
cd edl
git submodule update --init --recursive
sudo ./autoinstall.sh

и сделать дамп.
edl rf uz801-stock.bin
edl rl uz801_stock --genxm

Далее после всех процессов перезагрузите модем по питанию. И выполните вход в fastboot.
adb reboot bootloader
fastboot devices

Далее скачаем прошивку.
wget https://download.wvthoog.nl/projects/security/openstick/openstick-uz801-v3.0.zip
unzip openstick-uz801-v3.0.zip
cd openstick/
./flash.sh

Далее после успешной перезагрузки(она будет автоматически). Будет доступен ssh по адресу 192.168.200.1
ssh user@192.168.200.1

пароль из коробки это 1.
Также будет доступен из коробки wifi.
SSID: 4G-UFI-XX
pass: 1234567890
Также можно подключить модем к wifi.
nmcli connection delete hotspot
sudo nmcli dev wifi connect "SSID" password "PASSWORD"

Теперь у вас есть маленький компьютер. Кстати LTE модем в нем тоже работает. На всё воля вашей фантазии.
👍7🔥7
Продолжаю тему модемов. (Ещё один пост про модем с поддержкой 5G, и я закончу и напишу про свой проект очередного коммутатора из палок и пластилина.)

На этот раз снова модуль от Simcom (второй после Quectel на рынке) SIM7600G-H. Начнём с обзора микросхем, на которых он построен:

MDM9607 — он же Snapdragon X5, SoC, где есть процессор на базе ARM Cortex-A7 с частотой 1,3 GHz, Wi-Fi 5 и BLE. Также он имеет фирменный ADSP Hexagon QDSP6 V5 для обработки сигнала с поддержкой VLIW. RAM — 256 Мб. Настоящий комбайн из мира современных SoC, который сейчас делает Qualcomm. Появился он 10 лет назад, во второй половине 2015 года. Qualcomm гордо зовёт этот чип модемом. Конечно, он уже целый SoC.
Рядом с чипом распаяна микросхема NAND-flash памяти на 256 МБ.
Усилитель Skyworks SKY77916-21 для GSM/3G и одного диапазона для LTE. Имеет уже привычное управление по MIPI. Примечателен тем, что PA построены на биполярных транзисторах (HBT), выполненных из GaAs. Имеет интересный контроллер с поддержкой VRAMP, что обеспечивает управление огибающей GMSK и позволяет снизить влияние внешних факторов. Про современные усилители в модулях стоит сделать отдельный пост как-нибудь.
Усилитель Skyworks SKY77638-11. Схожий с усилителем, описанным выше. За исключением того, что он предназначен для диапазонов 3G/LTE.
И последний — это очередной фирменный PMIC для питания MDM9607.
Если вы хотите, расскажу как можно установить на модуль полноценный linux.
👍7🔥4
По заявке читателя на этот раз разбираю модем на базе чипа от ASR Microelectronics — ASR1803.
Мне попался модем Meig SLM770A, который в России поставляет дистрибьютор «Аврора» (у меня был крайне позитивный опыт работы с ними по Meig).

Модем не обладает выдающимися характеристиками: это LTE Cat.4 с поддержкой 3G/GSM и GNSS. Он позиционируется как решение для мобильной аппаратуры, где необходимо передавать не только данные, но и голос. Например, на его базе можно построить мобильный телефон.
Дополнительно вы получаете набор интерфейсов: UART/I2C/PCM/SPI/SDIO, а также среду разработки ASRstudio от производителя чипа.

Сам модем, как уже упоминалось, построен на базе микросхемы ASR1803. Поскольку производитель скрывает из открытого доступа документацию (например, доступ к их сайту из США заблокирован), из открытых источников известно следующее:
микросхема представляет собой SoC с процессором на базе Cortex-A7, ядром Cortex-R5 (предположительно для задач синхронизации и управления DSP) и цифровым сигнальным процессором (DSP).

Предположим для чего нужен Cortex-R5.
Cortex-R5 — управляющее ядро (control plane, RT-задания)
Cortex-R5 занимается высокоуровневым управлением процессами модема в реальном времени, в то время как DSP занят ресурсоемкими вычислениями.

Возможные функции Cortex-R5:

Управление DSP: загрузка кодеков, конфигурация режимов, обработка статусов;

Управление PHY-ресурсами: частотные и временные настройки, контроль мощности;

Работа с MAC-интерфейсом: передача и приём буферов от/к DSP;

Обработка событий L1 (управляющая логика): запуск HARQ, DRX, таймеров и т.п.;

управление режимами снами, пробуждениями, тактированием блоков.

DSP — обработка сигнала (data plane)
DSP занимается задачами физического уровня LTE:

OFDM-модуляция/демодуляция;

FFT/IFFT, эквализация;

Turbo/LDPC/Viterbi-декодеры;

Цифровая фильтрация, компенсация искажений;

Обработка и коррекция ошибок.

Также чип содержит встроенный LTE-модем и GNSS-приёмник.

Дополнительно на плате используется вторая микросхема — фирменный PMIC от ASR, PM80x.

Также присутствуют два интересных усилителя от компании Lansus:

NZ5627G — усилитель для LTE-диапазона. Управляется через MIPI, поддерживает множество диапазонов (BandS), внутри интегрирован СВЧ-коммутатор, что делает его схожим с микросхемами от Skyworks.

NZ5596G — готовый RF-фронтенд. Под одной крышкой объединены усилитель, коммутатор, делитель и фильтры.

У края платы можно заметить микросхему с маркировкой 8p7u — это AW13510 от Awinic. Это СВЧ-коммутатор, используемый для коммутации двух портов на одну антенну.

Также на плате распаяна микросхема FLASH-памяти объёмом 16 Мбайт.
На этом всё, если у вас будут вопросы или предложения про какой ещё модем рассказать, пишите комментарии.
👍4
Так как в голосовании победил вариант про алгоритмы в LTE модемах начну цикл рассказов о работе LTE модема.
Для удобства я буду называть модем UE(User equipment). Да и так принято стандартом.
Начнем с рассмотрения ключевых шагов подключения к сети:
1.Инициализация модема (UE Power-On). Перед тем как модем начинает искать сеть он загружает PLMN список зон. PLMN - идентификатор зоны обслуживания мобильной сети, который представляет собой уникальный код, состоящий из MCC (Mobile Country Code) и MNC (Mobile Network Code).
Один абонент принадлежит только одной домашней PLMN — HPLMN (Home PLMN). Если абонент находится в роуминге (не внутрисетевом), то это уже будет гостевая PLMN — VPLMN (Visited PLMN).
Также сим-карта может содержать и запрещенные к работе PLMN (Forbidden PLMN list).
Далее считывается содержимое SIM карты. Из нее модем получает IMSI(Ваш индивидуальный номер абонента), ключи безопасности и параметры сети, также из SIM карты читается свойства режима радиодоступа(RAT). Он зовется - EF-RAT элемент — preferred RAT list). Алгоритм его работы прост:
1.UE получает список доступных RAT от SIM/прошивки/настроек.
2.Сканирует каждую RAT в порядке приоритета.
3.Проверяет доступность PLMN на каждом RAT.
4."Camps on" (становится на прослушку) самой приоритетной доступной RAT.
И да нюансов как будет выбираться RAT достаточно.
Модем выбирает режим радиодоступа при включении, основываясь на:
Настройках SIM (EF-RAT)
Аппаратной поддержке RAT
Последнем успешном подключении
Настройках предпочтений (заводские, пользовательские)
Приоритетах из 3GPP TS 23.122
Далее модем инициирует Cell Selection( 3GPP TS 36.304). Для него есть два режима:
1. Initial Cell Selection
Используется при первом включении или в новой сети.
UE сканирует весь диапазон LTE (DL EARFCN). На самом деле не весь, а лишь только поддерживаемые диапазоны. И знает он их из прошивки. Иногда они хранятся на сим-карте(Предпочтительные band’ы).
Ищет PSS/SSS → находит PCI. Про это мы поговорим в следующей статье подробнее.
Считывает MIB и SIB1/SIB2.(MIB — Master Information Block (общие параметры системы, SIB1 — содержит PLMN ID, таймеры, SIB2 — параметры доступа (PRACH, T300 и др.).
Вычисляет значение критерия уровень сигнала.
Если ячейка подходит (suitable) — UE "camps on" на ней.(«Camps on» — это когда UE остаётся «на прослушке» соты, не устанавливая соединение, но будучи готовым инициировать его.),

2.Используется если UE уже был подключён к этой сети ранее.
UE использует сохранённые данные о:
EARFCN
PCI
тайминге
Быстро восстанавливает подключение к предыдущей соте

Как UE решает, подходит ли сотa?
Ключевой критерий — "suitable cell", определённый в 36.304:
TS 36.304, п. 4.3:
“A cell is suitable if it is a cell on which the UE may camp, meeting criteria including: acceptable signal level, permitted PLMN, and not barred.”
И далее вычисляется по формуле где RSRP( реальный уровень сигнала). Q(минимальный сигнал, указанный в SIB1) и P(корректировка по мощности UE).
Srxlev=RSRP−Q rxlevmin−P compensation >0
Интересный момент что такое P.
Он же UE power compensation). используется при расчёте критериев cell selection и reselection в LTE, и регламентирован в:
3GPP TS 36.304, раздел 4.3 – Cell selection criteria.
учитывает ситуацию, когда UE не может передавать на максимальной мощности, допустимой в ячейке. Это важно, чтобы:
Не переоценить пригодность соты (ведь модем может «слышать» Базовую станцию, но сам не сможет до него "докричаться")
Корректно оценить расстояние/ослабление сигнала.
Без P, UE мог бы выбрать соту с хорошим приёмом, но не смог бы передать RACH*, если его передатчик слабее требований сети.
Это особенно критично для:
Маленьких IoT-устройств
UE с ограниченной мощностью (e.g., NB-IoT, Cat-M)
Пограничных сот

*RACH (Random Access Channel) — это канал доступа, по которому UE (модем, телефон) впервые "обращается" к базовой станции (eNodeB) в радиоинтерфейсе. Он используется:
При первом подключении к сети (после Cell Selection)
При восстановлении связи после потери сигнала
При handover’ах
При переходе из Idle в Connected (RRC_IDLE → RRC_CONNECTED).
5🔥5🐳1
Семён сохраняет полезное_)
Так как посты растут в размере. Мой друг и читатель Алексей посоветовал мне публиковать их в Telegraf. Первый пост здесь и он в продолжении темы про SIM карты - https://telegra.ph/SIM-karta-06-20 #sim_card #lte #gsm
Пришел вопрос, а есть разница между SIM и USIM.

SIM (Subscriber Identity Module) и USIM (Universal Subscriber Identity Module) - это карты идентификации абонента, но USIM является более продвинутой версией SIM, предназначенной для сетей 3G и выше (UMTS, LTE). Основные отличия заключаются в объеме памяти и поддерживаемых технологиях.
SIM-карта:
Используется в сетях GSM (2G).
Обладает меньшим объемом памяти по сравнению с USIM.
Обычно хранит ограниченное количество контактов (до 255).
Может содержать только номер телефона и имя для каждого контакта.
USIM-карта:
Предназначена для сетей UMTS (3G) и LTE (4G).
Имеет больший объем памяти, позволяющий хранить больше информации, включая дополнительные номера, email и другие данные для одного контакта.
Поддерживает более продвинутые функции безопасности и шифрования.
Может использоваться в сетях GSM, но не наоборот.
Вкратце: USIM - это эволюция SIM-карты, разработанная для работы в современных сетях мобильной связи с улучшенными возможностями и безопасностью.
🔥11