Das Calyx 4G ist ein Embedded-Mobilfunkmodul im Raspberry-Pi-HAT+-Format, das sich direkt auf einen Raspberry Pi 4 oder 5 aufstecken lässt und über 4G Cat 4 eine zuverlässige Mobilfunkverbindung für Embedded-Systeme bereitstellt, wenn WLAN oder Ethernet nicht verfügbar sind.

Vorteile auf einen Blick

Kompakte HAT+-Erweiterung: nahtlose Montage direkt auf Raspberry Pi 4 oder 5 mit beiliegendem Montagekit.
4G Cat 4 Konnektivität: bis zu 75 Mbps Downlink und 50 Mbps Uplink über LTE-FDD für stabile Mobilfunkverbindungen.
GPIO-Modemsteuerung: Wake-up, Reset und Steuerung des Modems direkt über die Pins des Raspberry Pi.
PCM-Audio: saubere Audioübertragung mit niedriger Latenz über die digitale PCM-Schnittstelle.
Robuster Industrieeinsatz: Betriebstemperatur von -40 °C bis 75 °C für anspruchsvolle Umgebungen.
Mitgeliefertes Montagekit: alle benötigten Befestigungskomponenten im Lieferumfang enthalten.

Konnektivität und Datenraten

Das Calyx 4G unterstützt 4G LTE-FDD (Cat 4) mit bis zu 75 Mbps im Downlink und 50 Mbps im Uplink sowie 4G LTE-TDD (Cat 4) mit bis zu 65 Mbps Downlink und 35 Mbps Uplink. Im DC-HSPA+-Betrieb erreicht das Modul 42 Mbps Downlink und 5,76 Mbps Uplink. Abwärtskompatibel deckt es 3G mit 384 kbps in beide Richtungen, 2G EDGE mit 236,8 kbps sowie 2G GPRS mit 85,6 kbps ab. Die implementierte 3GPP-Release ist Version 9.

Die unterstützten Frequenzbänder umfassen LTE-FDD B1, B3, B5, B7, B8, B20 und B28 sowie LTE-TDD B38, B40 und B41. Im 3G-Bereich werden B1 und B8 unterstützt, im 2G-Bereich B3 und B8. Damit ist das Modul in europäischen Mobilfunknetzen einsetzbar.

Design und Montage

Das Calyx 4G wurde als HAT+-Modul für den Raspberry Pi 4 und 5 entwickelt und lässt sich direkt auf den 40-Pin-GPIO-Header des Einplatinencomputers aufstecken. Mit Abmessungen von 56 x 23,11 x 95,48 mm und einem Gewicht von 57 g integriert es sich platzsparend in bestehende Setups. Das beiliegende Montagekit ermöglicht eine sichere und stabile Befestigung.

Die Stromversorgung erfolgt über den 40-Pin-Header oder USB mit 5 VDC; auf dem 40-Pin-Header stehen 5 VDC und 3,3 VDC zur Verfügung. Als Datenverbindung zum Host dient eine USB-2.0-Schnittstelle über einen USB-Type-C-Anschluss.

Schnittstellen und Modemsteuerung

Über den 40-Pin-GPIO-Header lässt sich das Modem direkt steuern: Der PWR_KEY-Eingang aktiviert das Modem mit einem Impuls von mindestens 500 ms bei 0 bis 3,3 V Logikpegel (active High). Ein separater Digital-Eingang weckt das Modem aus dem Sleep-Modus, ebenfalls active High bei 0 bis 3,3 V. Der Reset-Eingang setzt das Modem zurück, ebenfalls active High.

Die PCM-Schnittstelle arbeitet als digitale Schnittstelle mit 0 bis 3,3 V Logikpegel und ermöglicht saubere Audioübertragung mit niedriger Latenz. Status-LEDs für Power, NET IND und NET STAT geben Auskunft über Betriebs- und Netzwerkzustand. Ein Nano-SIM-Slot (4FF) im Push-Pull-Design und zwei SMA-Antennenanschlüsse für Mobilfunk runden die physischen Schnittstellen ab.

Zulassungen und Konformität

Das Calyx 4G ist nach CE, UKCA, EAC, UCRF, RCM, CB und WEEE zertifiziert. Die Konformität umfasst die EMV-Normen EN 55032:2015+A11:2020+A1:2020 und EN 55035:2017+A11:2020 sowie die Normen EN 61000-3-3:2013+A1:2019+A2:2021 und EN IEC 61000-3-2:2019+A1:2021+A2:2024. Die Funkzulassungen decken EN 301 489-1 V2.2.3, EN 301 489-17 V3.3.1 und EN 301 489-52 V1.2.1 ab.

Technische Spezifikationen

4G LTE-FDD (Cat 4) Datenrate: 75 Mbps DL, 50 Mbps UL
4G LTE-TDD (Cat 4) Datenrate: 65 Mbps DL, 35 Mbps UL
DC-HSPA+ Datenrate: 42 Mbps DL, 5,76 Mbps UL
3G Datenrate: 384 kbps DL, 384 kbps UL
2G EDGE Datenrate: 236,8 kbps DL, 236,8 kbps UL
2G GPRS Datenrate: 85,6 kbps DL, 85,6 kbps UL
3GPP-Release: 9
4G LTE-FDD-Bänder: B1, B3, B5, B7, B8, B20, B28
4G LTE-TDD-Bänder: B38, B40, B41
3G-Bänder: B1, B8
2G-Bänder: B3, B8
USB-Datenrate: USB 2.0
USB-Schnittstelle: USB Type-C Buchse
SIM-Slot: 1 x Nano SIM (4FF), Push-Pull
Antennenanschlüsse: 2 x SMA für Mobilfunk
GPIO-Header: 40-Pin
Status-LEDs: 1 x Power, NET IND, NET STAT
PCM-Schnittstelle: Digital, 0 bis 3,3 V Logikpegel
Modem-Wakeup (PWR_KEY): Digital Input, 0 bis 3,3 V, active High, Impuls ≥ 500 ms
Modem-Wake aus Sleep: Digital Input, 0 bis 3,3 V, active High
Modem-Reset: Digital Input, 0 bis 3,3 V, active High
Stromversorgung: 5 VDC (40-Pin-Header/USB)
Spannung auf 40-Pin-Header: 5 VDC und 3,3 VDC
Betriebstemperatur: -40 °C bis 75 °C
Abmessungen (B x H x T): 56 x 23,11 x 95,48 mm
Gewicht: 57 g
Montageoptionen: mit beiliegendem Montagekit
Zulassungen: CE, UKCA, EAC, UCRF, RCM, CB, WEEE
Garantie: 24 Monate

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