Sadržaj:

Botletics LTE CAT-M/NB-IoT + GPS štit za Arduino: 10 koraka (sa slikama)
Botletics LTE CAT-M/NB-IoT + GPS štit za Arduino: 10 koraka (sa slikama)

Video: Botletics LTE CAT-M/NB-IoT + GPS štit za Arduino: 10 koraka (sa slikama)

Video: Botletics LTE CAT-M/NB-IoT + GPS štit za Arduino: 10 koraka (sa slikama)
Video: #9 SIM7000 Демонстрация LTE CAT-M/NB-IoT Shield 2024, Juli
Anonim
Image
Image
Botletics LTE CAT-M/NB-IoT + GPS štit za Arduino
Botletics LTE CAT-M/NB-IoT + GPS štit za Arduino

Pregled

Botletics SIM7000 LTE CAT-M/NB-IoT štit koristi novu LTE CAT-M i NB-IoT tehnologiju, a ima i integrirani GNSS (GPS, GLONASS i BeiDou/Compass, Galileo, QZSS standardi) za praćenje lokacije. Postoji više modula serije SIM7000 koji opslužuju različite regije širom svijeta, a na sreću SIMCOM je zaista olakšao identifikaciju: SIM7000A (američki), SIM7000E (evropski), SIM7000C (kineski) i SIM7000G (globalni). Trenutno je NB-IoT podržan u mnogim zemljama svijeta, ali nažalost ne u SAD-u, iako bi trebao biti komercijalno dostupan u bliskoj budućnosti (2019.), bez obzira na to, još uvijek možemo koristiti LTE CAT-M funkcionalnosti!

Da biste koristili štit, jednostavno priključite štit u Arduino, umetnite kompatibilnu SIM karticu, priključite LTE/GPS antenu i spremni ste!

Uvod

Pojavom IoT uređaja male snage s mobilnim povezivanjem i postupnim ukidanjem 2G-a (sa samo T-mobileom koji podržava 2G/GSM do 2020.) sve se kreće prema LTE-u, što je mnoge ljude natjeralo da pronađu bolja rješenja. Međutim, ovo je također ostavilo mnoge hobiste na suočavanje s naslijeđenom 2G tehnologijom poput SIMCOM-ovih modula iz serije SIM800. Iako su ovi 2G i 3G moduli odlična polazna točka, vrijeme je za napredak, a SIMCOM je nedavno na konferenciji programera najavio svoj novi SIM7000A LTE CAT-M modul. Kako uzbudljivo!:)

Zadivljujući dio svega ovoga je to što je SIMCOM izuzetno olakšao migraciju sa svojih 2G i 3G modula na ovaj novi modul! SIM7000-serija koristi mnoge iste AT naredbe koje minimiziraju razvoj softvera! Takođe, Adafruit već ima divnu FONA biblioteku na Githubu koja se može koristiti za predstavljanje ove nove SIM7000 na zabavi!

Šta je LTE CAT-M?

LTE CAT-M1 smatra se drugom generacijom LTE tehnologije i ima manju snagu i pogodniji je za IoT uređaje. NarrowBand IoT (NB-IoT) ili "CAT-M2" tehnologija je tehnologija širokopojasne mreže male snage (LPWAN) posebno dizajnirana za IoT uređaje male snage. To je relativno nova tehnologija koja nažalost još nije dostupna u SAD -u, iako kompanije rade na testiranju i izgradnji infrastrukture. Za IoT uređaje koji koriste radio tehnologiju (RF) potrebno je imati na umu nekoliko stvari: Potrošnja energijeBandwidthRangePacket veličina (pošaljite mnogo podataka slati puno podataka (poput vašeg telefona koji može prenositi YouTube!), ali to također znači da je jako gladan. Povećanje dometa ("područje" mreže) također povećava potrošnju energije. U slučaju NB-IoT, smanjenje propusnosti znači da nećete moći slati mnogo podataka, ali za IoT uređaje koji snimaju mrvicu podataka u oblak ovo je savršeno! Stoga je tehnologija "uskog" pojasa idealna za uređaje male snage s malim količinama podataka, ali i dalje s velikim dometom (široko područje)!

Botletics SIM7000 štit za Arduino

Štit koji sam dizajnirao koristi SIM7000 seriju kako bi korisnicima omogućio LTE CAT-M tehnologiju izuzetno niske snage i GPS na vrhu prsta! Štit također ima senzor temperature MCP9808 I2C, odličan za barem mjerenje nečega i slanje putem mobilne veze.

  • Štit je otvorenog koda! Jej!
  • Sva dokumentacija (EAGLE PCB datoteke, Arduino kôd i detaljna wiki) može se pronaći ovdje na Githubu.
  • Da biste vidjeli koja verzija SIM7000 vam najviše odgovara, pogledajte ovu wiki stranicu.
  • Komplet štita Botletics SIM7000 možete kupiti ovdje na Amazon.com

Korak 1: Prikupite dijelove

Skupite dijelove
Skupite dijelove
Skupite dijelove
Skupite dijelove
Skupite dijelove
Skupite dijelove
Skupite dijelove
Skupite dijelove

Ispod je lista svih dijelova koji će vam trebati:

  • Arduino ili Arduino kompatibilna ploča - Arduino Uno je najčešći izbor za to! Ako želite koristiti LTE štit kao zaista "štit", trebali biste koristiti Arduino ploču s Arduino faktorom. Navodeći očito, trebat će vam i programski kabel za postavljanje Arduino skica na ploču! Ako ne koristite Arduino ploču s faktorima oblika, i to je u redu! Na ovoj wiki stranici postoje informacije o povezivanju i različiti mikrokontroleri su testirani, uključujući ESP8266, ESP32, ATmega32u4, ATmega2560 i ATSAMD21.
  • Botletics SIM7000 komplet štita - Štit dolazi s dvostrukom LTE/GPS uFL antenom i ženskim zaglavljima za slaganje! Ploča dolazi u tri različite verzije (SIM7000A/C/E/G) i ovisno o zemlji u kojoj živite morat ćete odabrati pravu verziju. Napravio sam ovu stranicu na Github wiki koja vam pokazuje kako saznati koja je verzija najbolja za vas!
  • LTE CAT-M ili NB-IoT SIM kartica-Iako komplet više ne uključuje besplatnu SIM karticu, možete uzeti hologramsku SIM karticu koja vam daje 1 MB mjesečno besplatno i radi praktički bilo gdje u svijetu jer se Hologram udružio sa preko 500 prevoznika! Oni također imaju mjesečne planove i "pay-as-you-go" i imaju odličan forum zajednice za tehničku podršku u vezi aktivacije SIM kartice, Hologram API-ja i još mnogo toga! Odlično funkcionira s ovim štitom širom SAD-a za AT&T i Verizon-ove LTE CAT-M1 mreže, ali imajte na umu da ćete u drugim zemljama možda morati nabaviti vlastitu SIM karticu od lokalnog pružatelja usluga jer Hologram sarađuje s operaterima i CAT-M i NB-IoT je relativno nov.
  • 3.7V LiPo baterija (1000mAH+): Tijekom pretraživanja mreža ili prijenosa podataka štit može izvući značajne količine struje i ne možete se osloniti na izravno napajanje iz Arduino 5V šine. Utaknite 3,7 V LiPo bateriju u JST konektor na ploči i provjerite je li baterija ožičena pozitivnom žicom s lijeve strane (poput onih na Sparkfun -u ili Adafruit -u). Također, važno je osigurati da baterija mora imati kapacitet od najmanje 500 mAH (minimalni minimum) kako bi mogla napajati dovoljno struje i spriječiti ponovno pokretanje modula tijekom skokova struje. Za stabilnost se preporučuje 1000 mAH ili veća. Razlog za ovaj minimalni kapacitet je taj što je sklop za punjenje LiPo baterije postavljen na 500mA pa se morate pobrinuti da baterija ima kapacitet od najmanje 500mAH kako biste spriječili oštećenje baterije.

Korak 2: Sastavite štit

Sastavite štit
Sastavite štit
Sastavite štit
Sastavite štit
Sastavite štit
Sastavite štit

Da biste koristili štit, morate zalemiti zaglavlja na njega, osim ako ne namjeravate koristiti ovu ploču kao "štit" i više kao samostalni modul, što je također savršeno u redu! Primjer toga je korištenje Arduino Micro -a kao kontrolera i njegovo zasebno ožičenje do štita.

Najčešći izbor za korištenje ploče kao Arduino štita su slaganje ženskih zaglavlja koja su uključena u štit. Nakon lemljenja zaglavlja, samo postavite štit na Arduino ploču (osim ako ga ne koristite kao samostalnu ploču) i spremni ste za sljedeći korak!

Napomena: Za savjete o tome kako zalemiti igle možete posjetiti ovu stranicu Github wiki.

Korak 3: Isključivanje štita

Isključivanje štita
Isključivanje štita
Isključivanje štita
Isključivanje štita
Isključivanje štita
Isključivanje štita

Štit jednostavno koristi Arduino pinout, ali povezuje određene pinove za posebne svrhe. Ove pinove možete sažeti u nastavku:

Power Pins

  • GND - Zajedničko tlo za svu logiku i moć
  • 3.3V - 3.3V iz Arduino regulatora. Koristite ovo isto kao i na Arduinu!
  • 5V / LOGIC - Ova 5V šina iz Arduina puni LiPo bateriju koja napaja SIM7000 i također postavlja logički napon za I2C i pomicanje nivoa. Ako koristite mikrokontroler od 3,3 V, spojite 3,3 V na pin "5V" oklopa (pogledajte donji odjeljak).
  • VBAT - Omogućava pristup naponu LiPo baterije i obično nije povezan ni s čim na Arduinu, pa ga možete slobodno koristiti kako želite! Takođe je isti kao i ulazni napon modula SIM7000. Ako razmišljate o mjerenju i praćenju ovog napona, pogledajte naredbu "b" u demo vodiču koja mjeri napon i prikazuje postotak baterije! Upamtite, potrebna je LiPo baterija!
  • VIN - Ovaj pin je jednostavno spojen na VIN pin na Arduinu. Arduino možete napajati kao i inače sa 7-12V na ovom pinu.

Other Pins

  • D6 - Priključeno na pin PWRKEY za SIM7000
  • D7 - PIN za resetiranje SIM7000 (ovo koristite samo u slučaju hitnog resetiranja!)
  • D8 - pin spreman za UART podatkovni terminal (DTR). Ovo se može koristiti za buđenje modula iz stanja spavanja kada se koristi naredba "AT+CSCLK"
  • D9 - Igla indikatora prstena (RI)
  • D10 - UART prijenosni (TX) pin SIM7000 (to znači da biste na ovo trebali priključiti Arduinov TX!)
  • D11 - UART prijemni (RX) pin SIM7000 (povežite se s Arduinovim TX pinom)
  • D12 - Dobro 'Dle D12 na Arduinu, ALI možete ga spojiti na prekidač za upozorenje senzora temperature lemljenjem kratkospojnika
  • SDA/SCL - Senzor temperature je povezan sa štitom preko I2C

Ako ploču koristite kao samostalni modul, a ne kao "štit" ili ako koristite logiku od 3,3 V umjesto 5 V, morat ćete izvršiti potrebne veze kako je detaljno opisano u odjeljku "Ožičenje vanjske ploče domaćina" ovu Github wiki stranicu.

Međutim, ako je sve što trebate je testirati AT naredbe, tada trebate samo spojiti LiPo bateriju i mikro USB kabel, a zatim slijedite ove procedure za testiranje AT naredbi putem USB -a. Imajte na umu da AT naredbe možete testirati i putem Arduino IDE -a, ali to bi zahtijevalo povezivanje pinova D10/D11 za UART.

Za detaljne informacije o isticanju štita i o tome šta svaki pin radi, posjetite ovu Github wiki stranicu.

Korak 4: Napajanje štita

Napajanje štita
Napajanje štita

Za napajanje štita, jednostavno priključite Arduino i priključite 3,7 V LiPo bateriju (1000mAH ili veći kapacitet) poput onih koje se prodaju u Adafruit -u ili Sparkfun -u. Bez baterije ćete vjerojatno vidjeti kako se modul podiže, a zatim će se srušiti nedugo nakon toga. I dalje možete napajati Arduino kao i obično putem USB kabela ili izvana putem izvora napajanja od 7-12 V na VIN pin-u, a 5V šina na Arduinu napunit će LiPo bateriju. Imajte na umu da ako koristite standardnu Arduino ploču, možete je sigurno napajati putem vanjskog izvora napajanja, a programski kabel također držati priključenim jer ima sklop za odabir napona.

LED indikacija

U početku ćete se možda zapitati je li ploča uopće živa jer možda LED lampica ne svijetli. To je zato što je "PWR" LED indikator napajanja za sam modul SIM7000, a iako napajate napajanje, još niste uključili modul! To se postiže pulsiranjem niskog PWRKEY -a najmanje 72 ms, što ću kasnije objasniti. Također, ako imate priključenu bateriju i nije potpuno napunjena, zelena LED "GOTOVO" neće se upaliti, ali ako nemate priključenu bateriju, ova bi se LED lampica trebala uključiti (i može povremeno bljeskati kada se prevari misleći da nepostojeća baterija nije potpuno napunjena zbog malih padova napona).

Sada kada znate kako sve napajati, prijeđimo na ćelijske stvari!

Korak 5: SIM kartica i antena

SIM kartica i antena
SIM kartica i antena
SIM kartica i antena
SIM kartica i antena
SIM kartica i antena
SIM kartica i antena
SIM kartica i antena
SIM kartica i antena

Odabir SIM kartice

Opet, vaša SIM kartica mora podržavati LTE CAT-M (ne samo tradicionalni LTE poput onoga što je vjerovatno na vašem telefonu) ili NB-IoT, a mora biti i "mikro" veličine SIM-a. Najbolja opcija koju sam pronašao za ovaj štit je Hologram Developer SIM kartica koja pruža 1MB mjesečno besplatno i pristup Hologram API -jevima i resursima za prvu SIM karticu! Jednostavno se prijavite na svoju nadzornu ploču Hologram.io i unesite CCID broj SIM -a da biste ga aktivirali, a zatim postavite APN postavke u kodu (već zadano zadano). Bez problema je i radi bilo gdje u svijetu jer Hologram podržava preko 200 prijevoznika širom svijeta!

Valja napomenuti da verzije SIM7000C/E/G također podržavaju 2G rezervne, pa ako zaista želite testirati i nemate LTE CAT-M ili NB-IoT SIM karticu, još uvijek možete testirati modul na 2G.

Umetanje SIM kartice

Prije svega, morate izvaditi mikro SIM iz držača SIM kartice normalne veličine. Na LTE štitniku pronađite držač SIM kartice s lijeve strane ploče blizu konektora za bateriju. SIM kartica je umetnuta u ovaj držač tako da metalni kontakti SIM kartice budu okrenuti prema dolje, a mali zarez na jednoj ivici okrenut prema držaču SIM kartice.

Antena Dobrota

Komplet štita dolazi sa zaista zgodnom dvostrukom LTE/GPS antenom! Također je fleksibilan (iako ga ne biste trebali pokušavati previše uvijati i savijati jer biste mogli prekinuti žice antene ako niste oprezni) i na dnu ima ljepilo za odljepljivanje. Spajanje žica je super jednostavno: samo uzmite žice i pričvrstite ih na odgovarajuće uFL konektore na desnoj ivici štita. NAPOMENA: Pazite da LTE žicu na anteni spojite s LTE konektorom na štitu, a isto je i s GPS žicom jer su ukrštene!

Korak 6: Postavljanje Arduino IDE -a

Arduino IDE postavljanje
Arduino IDE postavljanje

Ovaj štit SIM7000 zasnovan je na Adafruit FONA pločama i koristi istu biblioteku, ali poboljšanu s dodatnom podrškom za modem. Potpuna uputstva o tome kako instalirati moju revidiranu biblioteku FONA možete pročitati ovdje na mojoj stranici Github.

Također možete vidjeti kako testirati senzor temperature MCP9808 slijedeći ove upute, ali ovdje ću se uglavnom fokusirati na ćelijske stvari!

Korak 7: Primjer Arduina

Primjer Arduina
Primjer Arduina
Primjer Arduina
Primjer Arduina
Primjer Arduina
Primjer Arduina

Postavljanje brzine prijenosa podataka

Prema zadanim postavkama SIM7000 radi na 115200 bauda, ali ovo je prebrzo da bi serijski softver mogao pouzdano raditi i znakovi se mogu nasumično pojaviti kao kvadratni okviri ili drugi čudni simboli (na primjer, "A" bi se moglo prikazati kao "@"). Ovo je razlog zašto, ako pažljivo pogledate, Arduino konfigurira modul na sporiju brzinu prijenosa od 9600 svaki put kada se inicijalizira. Na sreću, kod se automatski brine za prebacivanje, tako da ne morate učiniti ništa posebno da biste ga postavili!

LTE Shield Demo

Zatim slijedite ova uputstva da biste otvorili skicu "LTE_Demo" (ili bilo koju varijantu skice, ovisno o tome koji mikrokontroler koristite). Ako se pomaknete prema dolje do kraja funkcije "setup ()", vidjet ćete redak "fona.setGPRSNetworkSettings (F (" hologram "));" koji postavlja APN za hologramsku SIM karticu. To je apsolutno potrebno, a ako koristite drugu SIM karticu, prvo biste trebali pogledati dokumentaciju kartice o tome što je APN. Imajte na umu da ovu liniju trebate promijeniti samo ako ne koristite hologramsku SIM karticu.

Kada se kôd pokrene, Arduino će pokušati komunicirati sa SIM7000 putem UART -a (TX/RX) koristeći SoftwareSerial. Da biste to učinili, naravno, SIM7000 mora biti uključen, pa dok pokušava uspostaviti vezu, provjerite ima li LED "PWR" da li se uključuje! (Napomena: trebao bi se uključiti otprilike 4 s nakon pokretanja koda). Nakon što Arduino uspješno uspostavi komunikaciju s modulom, trebali biste vidjeti veliki izbornik s hrpom radnji koje modul može izvesti! Međutim, imajte na umu da su neki od njih za druge SIMCom -ove 2G ili 3G module pa se sve naredbe ne mogu primijeniti na SIM7000, ali mnoge od njih jesu! Jednostavno upišite slovo koje odgovara radnji koju želite izvršiti i kliknite "Pošalji" u gornjem desnom kutu serijskog monitora ili jednostavno pritisnite tipku Enter. Začuđeno gledajte kako štit uzvraća odgovor!

Demo naredbe

Ispod su neke naredbe koje trebate pokrenuti kako biste bili sigurni da je vaš modul postavljen prije nego nastavite:

  • Upišite "n" i pritisnite enter da provjerite registraciju mreže. Trebali biste vidjeti "Registrirano (kod kuće)". Ako nije, provjerite je li vaša antena priključena i možda ćete prvo morati pokrenuti naredbu "G" (objašnjeno u nastavku)!
  • Provjerite jačinu mrežnog signala unosom "i". Trebali biste dobiti RSSI vrijednost; što je veća ova vrijednost, to bolje! Moj je bio 31, što ukazuje na najbolju jačinu signala!
  • Unesite naredbu "1" da biste provjerili neke zaista kul informacije o mreži. Možete dobiti trenutni način povezivanja, naziv operatera, opseg itd.
  • Ako imate priključenu bateriju, pokušajte naredbom "b" pročitati napon i postotak baterije. Ako ne koristite bateriju, ova naredba će uvijek čitati oko 4200mV i stoga reći da je 100% napunjena.
  • Sada unesite "G" da biste omogućili mobilne podatke. Ovo postavlja APN i ključno je za povezivanje vašeg uređaja s internetom! Ako vidite "ERROR", pokušajte isključiti podatke pomoću "g", a zatim pokušajte ponovo.
  • Da biste provjerili možete li zaista nešto učiniti sa svojim modulom, unesite "w". Od vas će se zatražiti da unesete URL web stranice koju želite pročitati i kopirate/zalijepite primjer URL -a "https://dweet.io/get/latest/dweet/for/sim7000test123" i pritisnite enter. Ubrzo nakon toga trebao bi vam poslati poruku poput "{" this ":" failed "," with ": 404," because ":" this nismo mogli pronaći "}" (pod pretpostavkom da niko nije objavio podatke za "sim7000test123")
  • Sada hajde da testiramo slanje lažnih podataka na dweet.io, besplatni oblačni API unošenjem "2" u serijski monitor. Trebali biste vidjeti kako se izvodi kroz neke AT naredbe.
  • Da biste provjerili jesu li podaci zaista prošli, pokušajte ponovo sa "w" i ovaj put unesite "https://dweet.io/get/latest/dweet/for/{deviceID}" bez zagrada, gdje je ID uređaja IMEI broj vašeg uređaja koji bi trebao biti odštampan na samom vrhu serijskog monitora od inicijalizacije modula. Trebali biste vidjeti "uspjelo" i JSON odgovor koji sadrži podatke koje ste upravo poslali! (Imajte na umu da je baterija od 87% samo lažni broj koji je postavljen u kodu i možda nije vaš stvarni nivo napunjenosti baterije)
  • Sada je vrijeme za testiranje GPS -a! Omogućite napajanje GPS -a pomoću "O"
  • Unesite "L" za upit o podacima o lokaciji. Imajte na umu da ćete možda morati pričekati oko 7-10 sekundi prije nego što se riješi lokacija. Možete nastaviti upisivati "L" dok vam ne pokaže neke podatke!
  • Nakon što vam da podatke, kopirajte ih i zalijepite u Microsoft Word ili uređivač teksta kako biste ih lakše čitali. Vidjet ćete da je treći broj (brojevi su odvojeni zarezima) datum i vrijeme, a sljedeća tri broja su zemljopisna širina, dužina i nadmorska visina (u metrima) vaše lokacije! Da biste provjerili je li točan, idite na ovaj mrežni alat i pretražite svoju trenutnu lokaciju. Trebao bi vam dati geografsku širinu/dužinu i visinu i uporediti ove vrijednosti sa onom koju je dao vaš GPS!
  • Ako vam ne treba GPS, možete ga isključiti pomoću "o"
  • Zabavite se s drugim naredbama i pogledajte primjer "IoT_Example" skice za odličan primjer o tome kako slati podatke u besplatni oblačni API putem LTE -a!

Šaljite i primajte SMS -ove

Da biste saznali kako slati tekstove sa štita direktno na bilo koji telefon i slati tekstove na štit putem Hologramske nadzorne ploče ili API -ja, pročitajte ovu Github wiki stranicu.

IoT Primjer: GPS praćenje

Nakon što provjerite radi li sve kako se očekuje, otvorite skicu "IoT_Primjer". Ovaj primjer koda šalje u oblak GPS lokaciju i podatke o smjeru, temperaturu i razinu napunjenosti baterije! Učitajte kôd i začuđeno gledajte kako štit čini svoju magiju! Da biste provjerili jesu li podaci zaista poslani u oblak, idite na "https://dweet.io/get/latest/dweet/for/{IMEI}" u bilo kojem pregledniku (popunite IMEI broj koji se nalazi pri vrhu serijski monitor nakon inicijalizacije modula ili ispisan na vašem SIMCOM modulu) i trebali biste vidjeti podatke koje je vaš uređaj poslao!

Pomoću ovog primjera možete i dekomentirati liniju s "#define samplingRate 30" za slanje podataka više puta umjesto samo jednog izvođenja. Ovo čini vaš uređaj u osnovi GPS uređajem za praćenje!

Za više detalja posjetite upute koje sam napravio za GPS praćenje u stvarnom vremenu:

  • Vodič za GPS tracker, prvi dio
  • Vodič za GPS tracker, drugi dio

Rješavanje problema

Za uobičajena pitanja i rješavanje problema posjetite FAQ na Githubu.

Korak 8: Testiranje pomoću AT naredbi

Testiranje s AT naredbama
Testiranje s AT naredbama

Testiranje iz Arduino IDE -a

Ako želite poslati naredbe AT -a modulu putem serijskog monitora, upotrijebite naredbu "S" iz izbornika za ulazak u način serijske cijevi. Tako će sve što unesete u serijski monitor biti poslano u modul. S obzirom na to, svakako omogućite "Oba NL i CR" pri dnu serijskog monitora, inače nećete vidjeti nikakav odgovor na vaše naredbe jer modul neće znati da ste završili s pisanjem!

Da biste izašli iz ovog načina rada, jednostavno pritisnite tipku za poništavanje na vašem Arduinu. Imajte na umu da ćete, ako koristite ploče zasnovane na ATmega32u4 ili ATSAMD21, morati ponovo pokrenuti serijski monitor.

Za više informacija o slanju AT naredbi iz Arduino IDE -a, pogledajte ovu wiki stranicu.

Testiranje direktno putem USB -a

Možda je lakši način (za korisnike Windowsa) instaliranje Windows upravljačkih programa opisanih u ovom vodiču i testiranje AT naredbi pomoću mikro USB porta štita!

Ako i dalje želite eksperimentirati s AT naredbama, ali ih želite pokrenuti u nizu i ne želite se petljati s promjenom biblioteke FONA, to možete učiniti s jednostavnom malom bibliotekom koju sam napisao pod nazivom "AT naredbena biblioteka" koju ste možete pronaći ovdje na Githubu. Sve što trebate učiniti je preuzeti ZIP iz spremišta i ekstrahirati ga u mapu Arduino biblioteka, a primjer skice (nazvane "AT_Command_Test.ino") za SIM7000 možete pronaći ovdje u LTE štitniku Github repo. Ova biblioteka vam omogućava da šaljete AT naredbe putem softverskog serijskog broja s vremenskim ograničenjima, provjerava ima li određeni odgovor iz modula, niti oboje!

Korak 9: Trenutna potrošnja

Za IoT uređaje želite vidjeti ove brojke kako bi se smanjili, pa pogledajmo neke od tehničkih specifikacija! Za detaljan izvještaj o mjerenjima trenutne potrošnje, pogledajte ovu stranicu Github.

Evo kratkog sažetka:

  • Modul SIM7000 je isključen: cijeli štit troši <8uA na 3,7V LiPo bateriji
  • Način spavanja troši oko 1,5 mA (uključujući zelenu PWR LED, pa vjerovatno ~ 1mA bez njega) i ostaje povezan s mrežom
  • Postavke e-DRX-a mogu konfigurirati vrijeme ciklusa mrežnog pregovaranja i uštedjeti energiju, ali i odgoditi stvari poput dolaznih tekstualnih poruka ovisno o tome na koje je vrijeme ciklusa postavljeno
  • Povezan na LTE CAT-M1 mrežu, u mirovanju: ~ 12mA
  • GPS dodaje ~ 32mA
  • Priključivanjem USB -a dodaje se ~ 20mA
  • Prijenos podataka preko LTE CAT-M1 je ~ 96mA za ~ 12s
  • Slanje SMS -a troši ~ 96mA na ~ 10s
  • Prijem SMS -a troši ~ 89mA za ~ 10s
  • PSM zvuči kao izvrsna funkcija, ali tek treba raditi

I evo još malo objašnjenja:

  • Način isključivanja: Možete koristiti funkciju "fona.powerDown ()" za potpuno isključivanje SIM7000. U ovom stanju modul troši samo oko 7,5 uA, a ubrzo nakon što isključite modul, LED "PWR" bi se također trebala isključiti.
  • Način uštede energije (PSM): Ovaj način rada je poput načina isključivanja, ali modem ostaje registriran na mreži dok crpi samo 9uA, a modul i dalje napaja. U ovom načinu rada samo će napajanje RTC -a biti aktivno. Za one ljubitelje ESP8266, to je u osnovi "ESP.deepSleep ()" i RTC mjerač vremena može probuditi modul, ali možete učiniti neke prilično kul stvari, poput buđenja modema slanjem SMS -a. Međutim, nažalost nisam uspio pokrenuti ovu funkciju. Obavezno me obavijestite ako to učinite!
  • Režim letenja: U ovom režimu napajanje se i dalje napaja modulu, ali je RF potpuno onemogućen, ali je SIM kartica i dalje aktivna, kao i UART i USB interfejs. U ovaj način možete ući pomoću "AT+CFUN = 4", ali ni ja nisam vidio da je ovo stupilo na snagu.
  • Način minimalne funkcionalnosti: Ovaj način rada je isti kao i način letenja, osim što je sučelje SIM kartice nedostupno. U ovaj način možete ući pomoću "AT+CFUN = 0", ali također možete ući u ovaj način koristeći "AT+CSCLK = 1" nakon čega će SIM7000 povući DTR pin kada je modul u stanju mirovanja. U ovom načinu mirovanja povlačenjem DTR -a nisko će se probuditi modul. Ovo može biti zgodno jer buđenje može biti puno brže od uključivanja od nule!
  • Način diskontinuiranog prijema/prijenosa (DRX/DTX): Možete konfigurirati takozvanu "brzinu uzorkovanja" modula, tako da modul samo provjerava tekstualne poruke ili šalje podatke bržom ili sporijom brzinom, a sve dok je povezan mrežu. Ovo značajno smanjuje trenutnu potrošnju!
  • Onemogući LED "PWR": Da biste uštedjeli još nekoliko novčića, možete onemogućiti LED za napajanje modula tako što ćete presjeći normalno zatvoreni kratkospojnik za lemljenje pored njega. Ako se kasnije predomislite i želite mu natrag, samo zalemite kratkospojnik!
  • "NETLIGHT" LED Uključeno/Isključeno: Također možete koristiti "AT+CNETLIGHT = 0" za potpuno isključivanje plave LED statusa mreže ako vam ne treba!
  • GNSS Uključeno/Isključeno: Možete uštedjeti 30 mA isključivanjem GPS -a pomoću naredbe "fona.enableGPS ()" s true ili false kao ulaznim parametrom. Ako ga ne koristite, predlažem vam da ga isključite! Također, otkrio sam da je potrebno samo 20 -ak sekundi da se učvrsti lokacija od hladnog starta i samo 2 sekunde kada je uređaj već uključen (na primjer, ako isključite GPS, zatim ga ponovo uključite i ponovo postavite upit), što je prilično brzo ! Također možete eksperimentirati s toplim/vrućim pokretanjem i GPS -om uz pomoć.

Korak 10: Zaključci

Sve u svemu, SIM7000 je super brz i koristi najnoviju tehnologiju s integriranim GPS-om i dolazi sa izvrsnim funkcijama! Nažalost za nas u Sjedinjenim Državama, NB-IoT ovdje nije u potpunosti implementiran pa ćemo morati pričekati malo dok se ne pojavi, ali s ovim LTE štitom i dalje možemo koristiti LTE CAT-M1 na AT&T i Verizon mrežama. Ovaj štit je izvrstan za eksperimentiranje s mobilnim uređajima male snage kao što su GPS tragači, udaljeni zapisivači podataka i još mnogo toga! Uključivanjem drugih štitova i modula za stvari poput pohrane SD kartica, solarnih panela, senzora i drugih bežičnih povezivanja, mogućnosti su gotovo beskrajne!

  • Ako vam se svidio ovaj projekat, dajte mu srca i glasajte za njega!
  • Ako imate bilo kakvih komentara, prijedloga ili pitanja, slobodno ih postavite ispod!
  • Da biste naručili svoj štit, posjetite moju web stranicu za informacije ili ga naručite na Amazon.com
  • Kao i uvijek, podijelite ovaj projekt!

S tim u vezi, sretan "uradi sam" i svakako podijeli svoje projekte i poboljšanja sa svima!

~ Tim

Preporučuje se: