Taula de continguts:

Botletics LTE CAT-M / NB-IoT + Escut GPS per Arduino: 10 passos (amb imatges)
Botletics LTE CAT-M / NB-IoT + Escut GPS per Arduino: 10 passos (amb imatges)

Vídeo: Botletics LTE CAT-M / NB-IoT + Escut GPS per Arduino: 10 passos (amb imatges)

Vídeo: Botletics LTE CAT-M / NB-IoT + Escut GPS per Arduino: 10 passos (amb imatges)
Vídeo: #12 GPS-трекер LTE Arduino в реальном времени (часть 2) 2024, Juliol
Anonim
Image
Image
Botletics LTE CAT-M / NB-IoT + GPS Shield per Arduino
Botletics LTE CAT-M / NB-IoT + GPS Shield per Arduino

Visió general

L’escut Botletics SIM7000 LTE CAT-M / NB-IoT utilitza la nova tecnologia LTE CAT-M i NB-IoT i també té GNSS integrats (GPS, GLONASS i BeiDou / Compass, Galileo, estàndards QZSS) per al seguiment de la ubicació. Hi ha diversos mòduls de la sèrie SIM7000 que s’adapten a diferents regions del món i, per sort, SIMCOM ha facilitat la seva identificació: SIM7000A (nord-americà), SIM7000E (europeu), SIM7000C (xinès) i SIM7000G (global). Actualment NB-IoT és compatible amb molts països de tot el món, però malauradament no als Estats Units, tot i que està previst que estigui disponible comercialment en un futur proper (2019) i, independentment, encara podem utilitzar les funcionalitats LTE CAT-M.

Per utilitzar l’escut, només cal que connecteu l’escut a un Arduino, introduïu una targeta SIM compatible, connecteu l’antena LTE / GPS, i ja està a punt.

Introducció

Amb l’aparició de dispositius IoT de baixa potència amb connectivitat cel·lular i l’eliminació progressiva de 2G (amb només T-mobile compatible amb 2G / GSM fins al 2020), tot s’està avançant cap a LTE i això ha fet que molta gent pugui buscar solucions millors. Tanmateix, això també ha deixat a molts aficionats a la pràctica de la palma amb la tecnologia 2G antiga, com els mòduls de la sèrie SIM800 de SIMCOM. Tot i que aquests mòduls 2G i 3G són un gran punt de partida, és hora d’avançar i SIMCOM ha anunciat recentment el seu nou mòdul SIM7000A LTE CAT-M en una conferència de desenvolupadors. Que emocionant!:)

El més sorprenent de tot plegat és que SIMCOM va facilitar la migració dels mòduls 2G i 3G a aquest nou mòdul. La sèrie SIM7000 utilitza moltes de les mateixes ordres AT que minimitzen el desenvolupament de programari en milles. A més, Adafruit ja té una meravellosa biblioteca FONA a Github que es pot utilitzar per introduir aquest nou SIM7000 a la festa.

Què és LTE CAT-M?

LTE CAT-M1 es considera la tecnologia LTE de segona generació i és de menor consum i és més adequat per a dispositius IoT. La tecnologia IoT NarrowBand (NB-IoT) o "CAT-M2" és una tecnologia de xarxa d’àrea ampla de baixa potència (LPWAN) dissenyada específicament per a dispositius IoT de baixa potència. És una tecnologia relativament nova que, malauradament, encara no està disponible als EUA, tot i que les empreses estan treballant en proves i construcció de la infraestructura. Per als dispositius IoT que utilitzen tecnologia de ràdio (RF) hi ha diverses coses a tenir en compte: consum d’energia Amplada de banda Gamma Mida del paquet (enviar moltes dades Cost Totes tenen compensacions (i realment no les explicaré totes); per exemple, l’amplada de banda gran permet als dispositius envieu moltes dades (com el vostre telèfon, que pot transmetre YouTube), però això també significa que té molta energia. L'augment de l'abast (l '"àrea" de la xarxa) també augmenta el consum d'energia. En el cas de NB-IoT, reduir l'amplada de banda significa que no podreu enviar moltes dades, però per als dispositius IoT que disparin bocins de dades al núvol, això és perfecte. Per tant, la tecnologia de banda "estreta", ideal per a dispositius de baixa potència amb poca quantitat de dades, però encara amb un llarg abast (àrea ampla).

L'escut Botletics SIM7000 per a Arduino

L'escut que he dissenyat utilitza la sèrie SIM7000 per permetre als usuaris tenir tecnologia LTE CAT-M de molt baixa potència i GPS a la punta dels dits. L'escut també té un sensor de temperatura MCP9808 I2C, ideal per mesurar alguna cosa i enviar-lo mitjançant una connexió cel·lular.

  • L'escut és de codi obert! Visca!
  • Tota la documentació (fitxers EAGLE PCB, codi Arduino i wiki detallat) es pot trobar aquí a Github.
  • Per veure quina versió de SIM7000 us convé més, consulteu aquesta pàgina wiki.
  • El kit de protecció Botletics SIM7000 es pot comprar aquí a Amazon.com

Pas 1: reuniu parts

Reuneix parts
Reuneix parts
Reuneix parts
Reuneix parts
Reuneix parts
Reuneix parts
Reuneix parts
Reuneix parts

A continuació es mostra una llista de totes les parts que necessiteu:

  • Arduino o placa compatible amb Arduino: l’Arduino Uno és l’elecció més habitual per a això. Si voleu utilitzar l'escut LTE com a "escut" realment, hauríeu d'utilitzar una placa Arduino amb el format de format Arduino. Dit el que és obvi, també necessitareu un cable de programació per penjar esbossos d’Arduino al tauler. Si no feu servir una placa Arduino-form-factor, també està bé. Hi ha informació sobre les connexions que es poden fer en aquesta pàgina wiki i en diferents microcontroladors que s’han provat, inclosos ESP8266, ESP32, ATmega32u4, ATmega2560 i ATSAMD21.
  • Botletics SIM7000 Shield Kit: el blindatge ve amb una antena uFL LTE / GPS doble i capçals femenins apilables. El tauler es presenta en tres versions diferents (SIM7000A / C / E / G) i, segons el país on visqui, haureu de seleccionar la versió adequada. He creat aquesta pàgina a la wiki de Github que us mostra com esbrinar quina versió us convé més.
  • Targeta SIM LTE CAT-M o NB-IoT: tot i que el kit ja no inclou cap targeta SIM gratuïta, podeu recollir una targeta SIM Hologram que us proporciona 1 MB al mes de forma gratuïta i funciona pràcticament a qualsevol part del món perquè Hologram s’ha associat amb més de 500 transportistes! També tenen plans mensuals de pagament i tenen un gran fòrum comunitari per obtenir assistència tècnica en l’activació de la targeta SIM, API Hologram i molt més. Funciona molt bé amb aquest escut a tot el país als Estats Units per a les xarxes LTE CAT-M1 d’AT&T i Verizon, però tingueu en compte que en altres països és possible que hagueu d’obtenir la vostra pròpia targeta SIM d’un proveïdor local, ja que Hologram s’associa amb operadors i CAT-M i NB-IoT és relativament nou.
  • Bateria LiPo de 3,7 V (1000 mAH +): mentre cerqueu xarxes o transmeteu dades, el blindatge pot treure quantitats importants de corrent i no podeu confiar en l’alimentació directa del carril Arduino 5V. Connecteu una bateria LiPo de 3,7 V al connector JST de la placa i assegureu-vos que la bateria estigui cablejada amb el cable positiu de l’esquerra (com els que es troben a Sparkfun o Adafruit). A més, és important assegurar-se que la bateria ha de tenir una capacitat mínima de 500 mAH (mínim) per poder subministrar prou intensitat i evitar que el mòdul es reiniciï durant les pujades actuals. Es recomana 1000 mAH o més per obtenir estabilitat. El motiu d’aquesta capacitat mínima és que el circuit de càrrega de la bateria LiPo està configurat a 500 mA, de manera que us heu d’assegurar que la bateria tingui una capacitat mínima de 500 mAH per evitar danys a la bateria.

Pas 2: munteu l’escut

Muntar l’escut
Muntar l’escut
Muntar l’escut
Muntar l’escut
Muntar l’escut
Muntar l’escut

Per utilitzar l'escut, haureu de soldar-hi capçaleres, tret que no tingueu previst utilitzar aquesta placa com a "escut" i més d'un mòdul independent, cosa que també està perfectament bé. Un exemple de fer-ho és utilitzar un Arduino Micro com a controlador i connectar-lo al blindatge per separat.

L’elecció més habitual per utilitzar la placa com a escut Arduino són apilar capçaleres femenines, que s’inclouen amb l’escut. Després de soldar les capçaleres, seguiu endavant i col·loqueu l’escut a la part superior de la placa Arduino (tret que l’utilitzeu com a placa independent) i ja esteu a punt per al següent pas.

Nota: Per obtenir consells sobre com soldar els pins, podeu visitar aquesta pàgina de la wiki de Github.

Pas 3: Escut de pinouts

Pinots de l'escut
Pinots de l'escut
Pinots de l'escut
Pinots de l'escut
Pinots de l'escut
Pinots de l'escut

L'escut simplement utilitza el pinout d'Arduino, però connecta certs pins per a propòsits específics. Aquests pins es poden resumir a continuació:

Pins d'alimentació

  • GND - Conjunt comú per a tota lògica i poder
  • 3,3 V - 3,3 V del regulador d'Arduino. Utilitzeu això tal com ho faria a l’Arduino.
  • 5V / LOGIC: aquest carril de 5V de l’Arduino carrega la bateria LiPo que alimenta el SIM7000 i també estableix la tensió lògica per a l’I2C i el desplaçament de nivell. Si utilitzeu un microcontrolador de 3,3 V, connecteu 3,3 V al pin "5 V" de l'escut (consulteu la secció següent).
  • VBAT: permet l'accés a la tensió de la bateria LiPo i normalment no està connectat a res de l'Arduino, de manera que podeu utilitzar-lo com vulgueu. També és el mateix que el voltatge d’entrada del mòdul SIM7000. Si esteu pensant a mesurar i controlar aquest voltatge, consulteu l'ordre "b" del tutorial de demostració que mesura el voltatge i mostra el percentatge de bateria. Recordeu que la bateria de LiPo és necessària.
  • VIN: aquest pin es connecta simplement al pin VIN de l’Arduino. Podeu alimentar l'Arduino com ho faríeu normalment amb 7-12V en aquest pin.

Altres pins

  • D6: connectat al pin PWRKEY del SIM7000
  • D7 - Pin de restabliment de SIM7000 (utilitzeu-lo només en cas de restabliment d'emergència).
  • D8 - Pin de terminal de dades UART (DTR). Es pot utilitzar per despertar el mòdul del mode de repòs quan s'utilitza l'ordre "AT + CSCLK"
  • D9 - Pin indicador de timbre (RI)
  • D10 - Pin UART Transmit (TX) del SIM7000 (això vol dir que heu de connectar el TX d'Arduino a aquest!)
  • D11: pin UART Receive (RX) del SIM7000 (connecteu-vos al pin TX d'Arduino)
  • D12 - Bona ole D12 a l'Arduino, PER you podeu connectar-lo al pin d'interrupció ALERT del sensor de temperatura soldant un pont
  • SDA / SCL: el sensor de temperatura està connectat al blindatge mitjançant I2C

Si feu servir la placa com a mòdul autònom i no com a "blindatge", o si utilitzeu una lògica de 3,3 V en lloc de 5 V, haureu de fer les connexions necessàries tal com es detalla a la secció "Cablatge de la placa d’amfitrió externa" de aquesta pàgina wiki de Github.

Tot i això, si tot el que necessiteu és provar ordres AT, només heu de connectar la bateria LiPo i el cable micro USB i, a continuació, seguiu aquests procediments per provar les ordres AT mitjançant USB. Tingueu en compte que també podeu provar ordres AT mitjançant l'IDE Arduino, però caldria connectar els pins D10 / D11 per a UART.

Per obtenir informació detallada sobre els pinouts de l'escut i el que fa cada pin, visiteu aquesta pàgina wiki de Github.

Pas 4: accionar l'escut

Accionament de l'escut
Accionament de l'escut

Per alimentar el blindatge, només cal connectar l’Arduino i connectar una bateria LiPo de 3,7 V (1000 mAH o més) com les que es venen a Adafruit o Sparkfun. Sense la bateria, és probable que vegeu l'arrencada del mòdul i que es bloquegi poc després. Encara podeu alimentar l’Arduino com ho faríeu normalment mitjançant el cable USB o externament mitjançant una font d’alimentació de 7-12V al pin VIN i el carril de 5V de l’Arduino carregarà la bateria LiPo. Tingueu en compte que si utilitzeu una placa Arduino estàndard, podeu alimentar-la de manera segura mitjançant una font d'alimentació externa, mantenint el cable de programació endollat, ja que disposa de circuits de selecció de voltatge.

Indicació LED

Al principi, potser us preguntareu si la placa està viva perquè potser no hi ha cap LED encès. Això es deu al fet que el LED "PWR" és un indicador d'alimentació del mòdul SIM7000 en si i, encara que esteu subministrant energia, encara no heu encès el mòdul. Això es fa pulsant el PWRKEY baix durant almenys 72 ms, cosa que explicaré més endavant. A més, si teniu una bateria connectada i no està completament carregada, el LED verd "FET" no s'encén, però si no teniu una bateria connectada, aquest LED hauria d'encendre's (i pot parpellejar ocasionalment quan s'enganyi) pensant que la bateria inexistent no està completament carregada a causa de petites caigudes de tensió).

Ara que ja sabeu com alimentar-ho tot, anem a les coses cel·lulars.

Pas 5: targeta SIM i antena

Targeta SIM i antena
Targeta SIM i antena
Targeta SIM i antena
Targeta SIM i antena
Targeta SIM i antena
Targeta SIM i antena
Targeta SIM i antena
Targeta SIM i antena

Triar una targeta SIM

Una vegada més, la vostra targeta SIM ha de ser compatible amb LTE CAT-M (no només LTE tradicional com el que probablement hi ha al vostre telèfon) o NB-IoT, i ha de tenir una mida de "micro" SIM. La millor opció que he trobat per a aquest escut és la targeta SIM per a desenvolupadors d’Hologram, que proporciona 1 MB / mes de forma gratuïta i accés a les API i recursos d’Hologram per a la primera targeta SIM. Només cal que inicieu sessió al vostre tauler de control Hologram.io i introduïu el número CCID de la SIM per activar-lo i, a continuació, configureu la configuració de l'APN al codi (ja definit per defecte). No té problemes i funciona a qualsevol part del món, ja que Hologram admet més de 200 operadors a tot el món.

Cal tenir en compte que les versions SIM7000C / E / G també admeten falles 2G, de manera que si realment voleu provar i no teniu una targeta SIM LTE CAT-M o NB-IoT, encara podeu provar el mòdul a 2G.

Inserció de la targeta SIM

Primer de tot, haureu de trencar la micro SIM del suport de la targeta SIM de mida normal. A la pantalla LTE, localitzeu el suport de la targeta SIM al costat esquerre de la placa, a prop del connector de la bateria. La targeta SIM s'insereix en aquest suport amb els contactes metàl·lics de la SIM cap avall i la poca osca en una vora cap al suport de la targeta SIM.

Bona bondat de l’antena

El kit de protecció inclou una antena dual LTE / GPS molt còmoda. També és flexible (tot i que no s’ha de tractar de torçar-lo i doblegar-lo molt perquè pot ser que trenqueu els cables de l’antena si no aneu amb compte) i té un adhesiu pelable a la part inferior. Connectar els cables és molt senzill: simplement agafeu els cables i enganxeu-los als connectors uFL coincidents a la vora dreta de la pantalla. NOTA: Assegureu-vos que feu coincidir el cable LTE de l'antena amb el connector LTE del blindatge, i el mateix amb el cable GPS perquè estan entrecreuats.

Pas 6: Configuració de l'IDE Arduino

Configuració IDE Arduino
Configuració IDE Arduino

Aquest escut SIM7000 es basa en les plaques Adafruit FONA i utilitza la mateixa biblioteca, però s'ha millorat amb el suport del mòdem afegit. Podeu llegir les instruccions completes sobre com instal·lar la meva biblioteca FONA revisada aquí a la meva pàgina de Github.

També podeu veure com provar el sensor de temperatura MCP9808 seguint aquestes instruccions, però aquí em centraré principalment en les coses cel·lulars.

Pas 7: Exemple d'Arduino

Exemple Arduino
Exemple Arduino
Exemple Arduino
Exemple Arduino
Exemple Arduino
Exemple Arduino

Configuració de la velocitat en transmissions

Per defecte, el SIM7000 funciona a 115200 baud, però és massa ràpid perquè el programa de sèrie funcioni de manera fiable i els caràcters poden aparèixer a l'atzar com a quadres quadrats o altres símbols senars (per exemple, una "A" es pot mostrar com a "@"). Per això, si ens fixem amb atenció, l’Arduino configura el mòdul a una velocitat de transmissió més baixa de 9600 cada vegada que s’inicialitza. Afortunadament, el codi s'encarrega automàticament de la commutació, de manera que no cal que feu res especial per configurar-lo.

Demostració de LTE Shield

A continuació, seguiu aquestes instruccions per obrir l'esbós "LTE_Demo" (o la variació d'aquest esbós, en funció del microcontrolador que utilitzeu). Si desplaceu-vos cap avall fins al final de la funció "setup ()", veureu una línia "fona.setGPRSNetworkSettings (F (" holograma "));" que estableix l'APN per a la targeta SIM Hologram. Això és absolutament necessari i, si utilitzeu una targeta SIM diferent, primer heu de consultar la documentació de la targeta sobre què és l’APN. Tingueu en compte que només cal canviar aquesta línia si no utilitzeu una targeta SIM Hologram.

Quan s'executa el codi, Arduino intentarà comunicar-se amb el SIM7000 mitjançant UART (TX / RX) mitjançant SoftwareSerial. Per fer-ho, per descomptat, s’ha d’engegar el SIM7000, de manera que mentre intenteu establir una connexió, comproveu que el LED "PWR" estigui encès. (Nota: hauria d'activar-se uns 4 segons aproximadament després d'executar el codi). Després que Arduino estableixi amb èxit la comunicació amb el mòdul, hauríeu de veure un menú ampli amb un munt d'accions que pot realitzar el mòdul. Tanmateix, tingueu en compte que alguns d’ells són per a altres mòduls 2G o 3G de SIMCom, de manera que no totes les ordres són aplicables al SIM7000, però sí que n’hi ha moltes. Simplement escriviu la lletra corresponent a l'acció que vulgueu fer i feu clic a "Envia" a la part superior dreta del monitor sèrie o simplement premeu la tecla Retorn. Mireu sorprès com l’escut respon una resposta.

Ordres de demostració

A continuació es mostren algunes ordres que heu d'executar per assegurar-vos que el mòdul està configurat abans de continuar:

  • Escriviu "n" i premeu Retorn per comprovar el registre de la xarxa. Hauríeu de veure "Registrat (casa)". Si no, comproveu si la vostra antena està connectada i és possible que també hagueu d'executar primer l'ordre "G" (que s'explica a continuació).
  • Comproveu la intensitat del senyal de la xarxa introduint "i". Hauríeu d'obtenir un valor RSSI; com més alt sigui aquest valor, millor! El meu tenia 31, cosa que indica el millor suport de força del senyal.
  • Introduïu l'ordre "1" per comprovar una informació de xarxa molt interessant. Podeu obtenir el mode de connexió actual, el nom de l’operador, la banda, etc.
  • Si teniu una bateria connectada, proveu l'ordre "b" per llegir el voltatge i el percentatge de la bateria. Si no utilitzeu una bateria, aquesta ordre sempre es llegirà al voltant de 4200 mV i, per tant, dirà que està carregada al 100%.
  • Ara introduïu "G" per habilitar les dades mòbils. Això defineix l'APN i és crucial per connectar el vostre dispositiu al web. Si veieu "ERROR", proveu de desactivar les dades mitjançant "g" i torneu-ho a provar.
  • Per comprovar si realment podeu fer alguna cosa amb el vostre mòdul, introduïu "w". Us demanarà que introduïu l'URL de la pàgina web que voleu llegir i que copieu / enganxeu l'URL d'exemple "https://dweet.io/get/latest/dweet/for/sim7000test123" i premeu Retorn. Poc després us hauria de donar un missatge com "{" this ":" ha fallat "," with ": 404," because ":" no hem pogut trobar això "}" (suposant que ningú hagi publicat dades per a "sim7000test123")
  • Ara provem l'enviament de dades fictícies a dweet.io, una API de núvol gratuïta introduint "2" al monitor sèrie. Hauríeu de veure-ho funcionant mitjançant algunes ordres AT.
  • Per comprovar si les dades realment han passat, torneu a provar "w" i aquesta vegada introduïu "https://dweet.io/get/latest/dweet/for/{deviceID}" sense claudàtors, on l'ID del dispositiu és l'IMEI. número del dispositiu que s’hauria d’imprimir a la part superior del monitor sèrie des de la inicialització del mòdul. Hauríeu de veure "correctament" i una resposta JSON que conté les dades que acabeu d'enviar. (Tingueu en compte que la bateria del 87% és només un número fictici que es defineix al codi i pot ser que no sigui el vostre nivell de bateria real)
  • Ara toca provar el GPS! Activa l'alimentació del GPS mitjançant "O"
  • Introduïu "L" per consultar les dades d'ubicació. Tingueu en compte que és possible que hagueu d'esperar uns 7-10 segons abans que obtingui una solució a la ubicació. Podeu continuar introduint "L" fins que us mostri algunes dades.
  • Un cop us proporcionin dades, copieu-les i enganxeu-les al Microsoft Word o a un editor de text perquè sigui més fàcil de llegir. Veureu que el tercer número (els números estan separats per comes) és la data i l’hora, i els tres números següents són la latitud, la longitud i l’altitud (en metres) de la vostra ubicació. Per comprovar si era exacta, aneu a aquesta eina en línia i cerqueu la vostra ubicació actual. Us hauria de donar el lat / llarg i l’altitud i comparar aquests valors amb els que va donar el vostre GPS.
  • Si no necessiteu GPS, podeu apagar-lo amb "o"
  • Diverteix-te amb les altres ordres i fes un cop d'ull a l'exemple d'esbós "IoT_Exemple" per obtenir un exemple fantàstic sobre com enviar dades a una API de núvol gratuïta mitjançant LTE.

Enviar i rebre textos

Per veure com enviar textos des de l'escut directament a qualsevol telèfon i enviar textos a l'escut mitjançant el tauler de control o l'API de Hologram, llegiu aquesta pàgina wiki de Github.

Exemple de IoT: seguiment GPS

Un cop hàgiu verificat que tot funciona com s'esperava, obriu l'esbós "IoT_Example". Aquest codi d'exemple envia al núvol les dades de la ubicació i de la ubicació del GPS, la temperatura i el nivell de la bateria. Carregueu el codi i observeu amb sorpresa com l'escut fa la seva màgia. Per comprovar si les dades s'han enviat realment al núvol, aneu a "https://dweet.io/get/latest/dweet/for/{IMEI}" en qualsevol navegador (empleneu el número IMEI que es troba a la part superior de la pàgina monitor inicial després de la inicialització del mòdul o imprès al mòdul SIMCOM) i hauríeu de veure les dades que va enviar el vostre dispositiu.

Amb aquest exemple, també podeu descomentar la línia amb "#define samplingRate 30" per enviar dades repetidament en lloc d'executar-se només una vegada. Això fa que el vostre dispositiu sigui essencialment un dispositiu de seguiment GPS.

Per obtenir més informació, visiteu els tutorials que he fet per al seguiment GPS en temps real:

  • Part 1 del tutorial del rastrejador GPS
  • Part 2 del tutorial del rastrejador GPS

Resolució de problemes

Per a preguntes habituals i problemes de resolució de problemes, visiteu les PMF a Github.

Pas 8: proves amb comandaments AT

Proves amb comandaments AT
Proves amb comandaments AT

Proves a partir d'IDE Arduino

Si voleu enviar ordres AT al mòdul mitjançant el monitor sèrie, utilitzeu l'ordre "S" del menú per entrar al mode de tub sèrie. Això farà que tot el que escriviu al monitor sèrie s'enviï al mòdul. Dit això, assegureu-vos que activeu "Tant NL com CR" a la part inferior del monitor sèrie, en cas contrari no veureu cap resposta a les vostres ordres perquè el mòdul no sabrà que heu acabat d'escriure.

Per sortir d’aquest mode, només cal que premeu el botó de restabliment del vostre Arduino. Tingueu en compte que si utilitzeu plaques basades en ATmega32u4 o ATSAMD21, també haureu de reiniciar el monitor sèrie.

Per obtenir més informació sobre l’enviament d’ordres AT des de l’IDE Arduino, consulteu aquesta pàgina wiki.

Prova directa mitjançant USB

Potser un mètode més fàcil (per als usuaris de Windows) és instal·lar els controladors de Windows detallats en aquest tutorial i provar les ordres AT mitjançant el port micro USB de l'escut.

Si encara voleu experimentar amb les ordres AT, però voleu executar-les en una seqüència i no voleu ficar-vos amb l’alteració de la biblioteca FONA, podeu fer-ho amb una senzilla biblioteca que he escrit anomenada "AT Command Library" que es pot trobar aquí a Github. Tot el que heu de fer és descarregar el ZIP del dipòsit i extreure-lo a la carpeta de les biblioteques Arduino i es pot trobar un esbós d’exemple (anomenat "AT_Command_Test.ino") per al SIM7000 al repositori Github LTE shield. Aquesta biblioteca us permet enviar ordres AT a través de Software Serial amb temps d’espera, comprovar si hi ha una resposta específica des del mòdul, ni cap ni les dues coses.

Pas 9: consum actual

Per als dispositius IoT, voleu veure aquests números per baixar, així que fem una ullada a algunes de les especificacions tecnològiques. Per obtenir un informe detallat de les mesures de consum actuals, consulteu aquesta pàgina de Github.

Aquí teniu un resum ràpid:

  • Mòdul SIM7000 apagat: tot l’escut consumeix <8uA de la bateria LiPo de 3,7 V
  • El mode de repòs dibuixa aproximadament 1,5 mA (incloent el LED PWR verd, de manera que probablement ~ 1 mA sense ell) i es manté connectat a la xarxa
  • La configuració d'e-DRX pot configurar el temps de cicle de la negociació de la xarxa i estalviar energia, però també retardarà coses com els missatges de text entrants en funció del temps de cicle definit.
  • Connectat a la xarxa LTE CAT-M1, inactiu: ~ 12 mA
  • El GPS afegeix ~ 32 mA
  • La connexió USB afegeix ~ 20 mA
  • La transmissió de dades per LTE CAT-M1 és de ~ 96 mA durant ~ 12 s
  • L'enviament de SMS atrau ~ 96 mA durant ~ 10 segons
  • La recepció de SMS atrau ~ 89 mA durant ~ 10 segons
  • PSM sembla una característica meravellosa, però encara no ha funcionat

I aquí teniu una mica més d’explicació:

  • Mode apagat: podeu utilitzar la funció "fona.powerDown ()" per apagar completament el SIM7000. En aquest estat, el mòdul només dibuixa uns 7,5 uA i, poc després d'apagar el mòdul, el LED "PWR" també s'hauria d'apagar.
  • Mode d’estalvi d’energia (PSM): aquest mode és com el mode d’apagat però el mòdem continua registrat a la xarxa mentre dibuixa només 9uA mentre es manté el mòdul alimentat. En aquest mode, només la potència del RTC estarà activa. Per a aquells fanàtics de l’ESP8266, bàsicament és "ESP.deepSleep ()" i el temporitzador RTC pot activar el mòdul, però podeu fer algunes coses molt interessants com despertar el mòdem enviant-li un SMS. Tot i això, malauradament no he pogut aconseguir que aquesta funció funcioni. Definitivament, aviseu-me si ho feu.
  • Mode de vol: en aquest mode, encara es subministra energia al mòdul, però la RF està completament desactivada, però la targeta SIM continua activa, així com la interfície UART i USB. Podeu accedir a aquest mode amb "AT + CFUN = 4", però tampoc no he vist que això tingui efecte.
  • Mode de funcionalitat mínima: aquest mode és el mateix que el mode de vol, tret que la interfície de la targeta SIM no és accessible. Podeu accedir a aquest mode amb "AT + CFUN = 0", però també podeu accedir a aquest mode mitjançant "AT + CSCLK = 1", després del qual el SIM7000 estirarà el pin DTR quan el mòdul estigui en mode d'inactivitat. En aquest mode de repòs, si treieu DTR baix, el mòdul es despertarà. Això pot ser útil, ja que despertar-lo pot ser molt més ràpid que alimentar-lo des de zero.
  • Mode de recepció / transmissió discontínua (DRX / DTX): podeu configurar la "freqüència de mostreig" del mòdul per dir-ho d'alguna manera, de manera que el mòdul només comprovi si hi ha missatges de text o envia dades a un ritme més ràpid o més lent, tot mantenint connectat a la xarxa. Això redueix significativament el consum actual.
  • Desactiva el LED "PWR": per estalviar uns cèntims més, pots desactivar el LED d'alimentació del mòdul tallant el pont de soldadura normalment tancat que hi ha al costat. Si més endavant canvieu d’opinió i voleu tornar-ho, només heu de soldar el pont.
  • LED "NETLIGHT" encès / apagat: també podeu utilitzar "AT + CNETLIGHT = 0" per apagar completament el LED d'estat de la xarxa blau si no el necessiteu.
  • GNSS On / Off: Podeu estalviar 30 mA desactivant el GPS mitjançant l'ordre "fona.enableGPS ()" amb true o false com a paràmetre d'entrada. Si no el feu servir, us suggeriria que el desactiveu. A més, vaig comprovar que només es necessiten uns 20 anys per obtenir una solució a la ubicació des d’un inici en fred i només uns 2 segons quan el dispositiu ja està encès (com si apagueu el GPS i torneu a encendre-ho i torneu a fer una consulta), que és bastant ràpid ! També podeu experimentar amb arrencada en calent / calent i GPS assistit.

Pas 10: Conclusions

En general, el SIM7000 és súper ràpid i utilitza tecnologia d’avantguarda amb GPS integrat i inclou funcions interessants. Malauradament per als que som als Estats Units, NB-IoT no està completament desplegat aquí, de manera que haurem d’esperar una mica fins que surti, però amb aquest escut LTE encara podem utilitzar LTE CAT-M1 a les xarxes AT&T i Verizon. Aquest escut és ideal per experimentar amb dispositius mòbils de baixa potència com rastrejadors GPS, dataloggers remots i molt més. Incloent altres blindatges i mòduls per a emmagatzematge de targetes SD, plaques solars, sensors i altres connectivitats sense fils, les possibilitats són gairebé infinites.

  • Si us ha agradat aquest projecte, doneu-li un cor i voteu-lo.
  • Si teniu comentaris, suggeriments o preguntes, no dubteu a publicar-los a continuació.
  • Per demanar el vostre propi escut, visiteu el meu lloc web per obtenir informació o demaneu-lo a Amazon.com
  • Com sempre, compartiu aquest projecte.

Dit això, bricolatge i assegureu-vos de compartir els vostres projectes i millores amb tothom.

~ Tim

Recomanat: