Модуль SIM900A 2G + SIM-карта с голограммой = Выигрышная комбинация в категории «Грязь дешево» ?: 6 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:47

Интернет вещей, модное слово этого десятилетия, иногда входит даже в умы людей, считающих себя устойчивыми к моде, в том числе и я.

Однажды я просматривал Интернет и увидел компанию, о которой я никогда раньше не слышал (Голограмма), раздающую SIM-карты бесплатно с заявленным намерением продвигать Интернет вещей среди разработчиков оборудования. Я изучил сделку, и она показалась мне слишком хорошей, чтобы быть правдой - SIM-карта с объемом данных GPRS в 1 Мб бесплатно, а также с бесплатной доставкой - такую щедрость обычно проявляют огромные компании. Это заставило меня задуматься: почему бы не заказать один? Хотя, как я уже упоминал, я не особо увлекаюсь IoT. Так я и сделал.

Перенесемся на пару месяцев вперед: Hologram SIM пылится в моем ящике, но смутная идея, каким-то образом связанная с этим, начала бежать по краям моего сознания - что, если бы этот бесплатный тариф на 1 Мб / месяц можно было бы разумно использовать, никогда платить за дополнительные данные?

Предположим наихудший сценарий - месяц длится 31 день, и когда они говорят «мегабайт», они имеют в виду 1000 КБ или 1000000 байтов (в отличие от MiB), и это оставляет нам возможность использовать 32,258 КБ или 32258 байтов. день. Эта цифра выглядит реалистичной, скажем, для какого-то удаленного датчика, который будет отправлять измерения на сервер один раз в день.

Когда это сомнение было развеяно быстрым расчетом, был сформирован новый план - объединить SIM-карту с голограммой с каким-нибудь недорогим модулем 2G, чтобы освободить место для удаленных датчиков в рамках бюджета.

Шаг 1: SIM900A - недорогой модуль для азиатского рынка

За последние годы я уже работал с самым дешевым модулем 2G на рынке, а именно с Neoway M590. В результате он уже хорошо задокументирован в этом блоге в популярной серии публикаций (первый, второй и третий). Короче говоря, решающим фактором является недостаточная надежность этих модулей. Вот почему я (вполне предсказуемо) решил найти предпоследние из недорогих модулей 2G на рынке. Поиск завершен, и я вам даю - SIM900A.

Когда вы покупаете эти модули, обычно нигде не найдете схемы распиновки, поэтому я сделал ее сам и нашел ее прикрепленной к этому шагу.

Некоторые важные документы, которые вам обязательно понадобятся:

• Руководство по проектированию оборудования.
• Руководство для Arduino из какого-то индийского интернет-магазина.
• Набор команд AT.

Что я не учел, так это то, что разновидность SIM900, помеченная буквой «А», заблокирована для азиатского рынка. Это означает, что вы не сможете использовать их за пределами Азии, не перепрошив их.

Кроме того, взгляните на эту карту покрытия GSM, прежде чем покупать модуль, поскольку SIM900A является двухдиапазонным модулем, что означает, что он работает только в диапазонах частот 900 и 1800 МГц (см. Объяснение здесь). Поэтому, если ваша страна уже отказалась от 2G в пользу 3G и 4G, SIM900A, вероятно, не будет работать (хотя Hologram заявляет о всемирном покрытии, поэтому я не совсем уверен).

Подробные инструкции по подготовке этого модуля к дистанционному датчику с батарейным питанием необходимо выполнить в следующих шагах.

Шаг 2: Снимите диод

Рассматриваемый модуль позиционируется как «совместимый с напряжением 5 В». Не спешите подключать его к Arduino, потому что зарубежная маркетинговая команда имеет в виду не то, что вы думаете. Как указано в даташите, SIM900 может похвастаться диапазоном питания от 3,4 до 4,5 В (с абсолютным максимумом 5,5 В).

Чтобы обеспечить ограничение в 4,5 В, эта плата добавляет (угадайте, что!) Диод, соединенный последовательно с выводом Vcc, тем самым ограничивая напряжение до 5 В - одно падение на диоде ≈ 4,3 В. Вывод Rx, однако, не защищен вообще, даже резистивным делителем, поэтому я предлагаю распаять диод и полностью переключиться на 3,3 В, как показано на рисунке.

Для тестирования и перепрошивки я использовал Arduino Uno, модифицированный для работы 3.3V (как сделать его из обычного Uno), и это одна из немногих вещей, которые вам понадобятся. Взгляните на картинку, чтобы увидеть полный список.

Не обращайте внимания на то, что моя батарея выглядит как гигантский конденсатор, это обычная перезаряжаемая батарея LiPo 3,7 В, извлеченная из старой электронной сигареты - то, что у меня было под рукой. Тем, кто уже заказывает модуль с ali, я бы порекомендовал приобрести аккумулятор типа 18650, как этот, плюс один держатель.

Шаг 3: Подключитесь к модулю SIM900A

Кроме того, определите скорость передачи и размер флэш-памяти вашего модуля, пока вы на нем.

SIM900 поддерживает функцию автоматического изменения скорости. Это означает, что ваш модуль автоматически определит скорость передачи данных на основе вашего ввода. Как настроен ваш модуль - автоматическое изменение скорости или определенная скорость? Во-первых, даже таблица данных предоставляет противоречивую информацию об этом (см. Рис.), И даже если это не так, вам, скорее всего, отправили использованный модуль.

Пожалуйста, не стесняйтесь использовать мой старый верный скетч Arduino для определения как скорости передачи, так и размера флэш-памяти. Это в моем блоге, в посте, отражающем этот.

Подключите все оборудование, как показано на схемах, и загрузите эскиз.

После определения скорости передачи вы можете ввести любое количество AT-команд.

Как вы можете видеть на скриншоте, прикрепленном к этому шагу, мой модуль был настроен на 115200 бод из-за искаженного вывода на других скоростях.

Обратите внимание, что вы не можете определить, включена ли автоматическая настройка скорости или нет, с помощью только функции автоматического распознавания моего эскиза - с включенной автоматической настройкой скорости модуль должен начать работать с любой скоростью передачи данных, на которой вы сначала будете передавать данные (точнее, он прослушивает заглавная «А», потому что каждая АТ-команда начинается с заглавной А. Однако с маленькой «а» работать не будет).

Как показано на последнем снимке экрана, после активации автоматической настройки скорости этот скетч может «определять» любую скорость, потому что модуль работает с любой скоростью, которую вы используете для первой передачи.

AT + IPR? команда покажет вам реальную скорость передачи (0 означает автоматическое изменение скорости). Я рекомендую установить конкретную скорость передачи данных с AT + IPR = скорость передачи, желательно не слишком низкую - например, повторная загрузка прошивки займет около часа при 9600! Моя любимая настройка - 115200 бод - подходит для всех целей.

После того, как вы обо всем позаботились, вы, наконец, можете проверить основную информацию о своем модуле.

Шаг 4. Проверьте, работает ли ваш модуль там, где вы живете

После того, как вы узнали о скорости передачи, вот 3 основные команды, которые вы должны ввести, чтобы узнать, нужна вам новая прошивка или нет:

• AT + CREG? Запросить статус регистрации в сети. + CREG: 0, 0 в ответ означает, что ваша SIM-карта даже не зарегистрирована в сети - в этом случае перейдите к команде номер три. Когда ваш модуль выдаёт что-то отличное от 0, 0 (например, + CREG: 0, 5), вам не потребуется перепрошивка прошивки - выполните следующую команду, чтобы узнать, к какой сотовой сети вы подключены.
• AT + COPS? Получите имя сети. Вы увидите + COPS: 0 для незарегистрированной SIM-карты или что-то вроде + COPS: 0, 0, «TELE2» для зарегистрированной SIM-карты. Опять же, вам не нужно прошивать новую прошивку, если ваша SIM-карта уже может работать в вашем регионе.
• AT + CMGR Получить версию прошивки. Это способ узнать размер флэш-памяти вашего модуля. SIM900 выпускается в двух вариантах: флэш-память 32 Мб и 64 Мб. Прошивка также адаптирована для каждой модели (например, SIM900, SIM900A, SIM900B).

Владельцы модулей размером 64Мб увидят нечто подобное:

Ревизия: 1137B13SIM900A64_ST, а модуль 32Мб обычно отвечает

Ревизия: 1137B12SIM900A32_ST

Общим для них является линейка SIM900A, обозначающая тот факт, что эти прошивки будут работать только в определенных странах, хотя аппаратно эти модели - одно и то же. Перепрошивкой, мы заставим SIM900A работать как другая модель.

После перепрошивки ваш 64-мегабайтный модуль становится SIM900M:

Ревизия: 1137B02SIM900M64_ST_ENHANCE, а модуль 32 МБ становится SIM900B:

Ревизия: 1137B09SIM900B32_ST

Что ж, теперь, когда мы закончили с особенностями версий прошивки и скоростей передачи, и при условии, что ваша SIM900 отказалась регистрировать вашу SIM-карту в сети 2G, пришло время для обновления!

Шаг 5: перепрошить модуль

Я пробовал следовать многочисленным инструкциям из разных источников (большинство из них подразумевает, что модуль имеет вывод POWER_KEY, подключенный к встроенной кнопке, хотя в моем модуле он отсутствует), но единственный успешный подход к перепрошивке SIM900A я обнаружил сам путем проб и ошибок.

Надеюсь, вы уже выполнили шаг 2 и знаете как скорость передачи, так и размер флэш-памяти вашего модуля.

Как разблокировать модуль SIM900A для работы за пределами Азии:

1. Подключите свой компьютер к SIM900A с помощью любого преобразователя USB-to-Serial - я использую тот же Arduino Uno без чипа из-за того, что он уже 3,3 В.
2. Убедитесь, что модуль отвечает на AT-команду (лично я все время путаю RX и TX).
3. Скачайте архив, содержащий прошивку v1.9 и файлы прошивки как на 32, так и на 64Мб. Сначала я пробовал старую версию (v. 1.01), но каждая попытка заканчивалась ошибкой «Err 307 - Ошибка при изменении скорости передачи», и здесь нечего было настраивать.
4. Выберите прошивку в соответствии с размером вашей флэш-памяти (вы не сможете загрузить неправильную прошивку, не беспокойтесь об этом) и скорости передачи (для модуля с автоматической настройкой скорости передачи вы можете выбрать любое значение из раскрывающегося списка). Важно: отметьте все параметры: не проверять имя файла, аварийное восстановление и перезагрузить устройство!
5. Отсоедините плюсовой провод от модуля. Нажмите "Начать загрузку" и снова подключите.
6. Когда появится сообщение «Сброс модуля сейчас, подождите», подключите провод обратно к контакту Vcc модуля. Это может занять несколько раз, потому что иногда программа не ждет, пока модуль вообще подаст какие-либо признаки жизни, счастливо превращая байты в ничто. Когда это произойдет, остановите загрузку и повторите, начиная с предыдущего шага.
7. Дождитесь завершения процесса - это займет около 2 минут на скорости 115200 бод.
8. С этим покончено! После этого вам нужно будет только отключить питание модуля, чтобы перезапустить его.

Теперь ваш модуль должен подключиться к сети и идентифицировать себя как другую модель SIM900 - вы можете проверить это в любом терминале!

Шаг 6: ознакомьтесь с частью 2

На этом завершается первая часть моего текущего проекта. Также есть часть 2, где я покажу вам, как зарегистрировать и использовать вашу голограмму SIM, и даже опубликовать некоторые показания датчиков в Thingspeak.