Оглавление:

Botletics LTE CAT-M / NB-IoT + GPS Shield для Arduino: 10 шагов (с изображениями)
Botletics LTE CAT-M / NB-IoT + GPS Shield для Arduino: 10 шагов (с изображениями)

Видео: Botletics LTE CAT-M / NB-IoT + GPS Shield для Arduino: 10 шагов (с изображениями)

Видео: Botletics LTE CAT-M / NB-IoT + GPS Shield для Arduino: 10 шагов (с изображениями)
Видео: SIM7000a - Setup and test LTE CAT-M 2024, Июль
Anonim
Image
Image
Botletics LTE CAT-M / NB-IoT + GPS Shield для Arduino
Botletics LTE CAT-M / NB-IoT + GPS Shield для Arduino

Обзор

Экран Botletics SIM7000 LTE CAT-M / NB-IoT использует новую технологию LTE CAT-M и NB-IoT, а также имеет интегрированные стандарты GNSS (GPS, ГЛОНАСС и BeiDou / Compass, Galileo, QZSS) для отслеживания местоположения. Существует несколько модулей серии SIM7000, которые обслуживают разные регионы по всему миру, и, к счастью, SIMCOM упростила идентификацию: SIM7000A (американский), SIM7000E (европейский), SIM7000C (китайский) и SIM7000G (глобальный). В настоящее время NB-IoT поддерживается во многих странах по всему миру, но, к сожалению, не в США, хотя он должен быть коммерчески доступен в ближайшем будущем (2019 г.), и, тем не менее, мы все еще можем использовать функции LTE CAT-M!

Чтобы использовать экран, просто подключите его к Arduino, вставьте совместимую SIM-карту, подключите антенну LTE / GPS, и все готово!

Вступление

С появлением маломощных устройств IoT с возможностью подключения к сотовой связи и постепенным отказом от 2G (до 2020 года только T-mobile поддерживает 2G / GSM), все движется в сторону LTE, и это заставило многих людей искать лучшие решения. Тем не менее, это также заставило многих любителей сталкиваться с устаревшей технологией 2G, такой как модули серии SIM800 от SIMCOM. Хотя эти модули 2G и 3G являются отличной отправной точкой, пора двигаться вперед, и компания SIMCOM недавно анонсировала свой новый модуль SIM7000A LTE CAT-M на конференции разработчиков. Как здорово!:)

Удивительная часть всего этого заключается в том, что SIMCOM значительно упростила переход со своих модулей 2G и 3G на этот новый модуль! Серия SIM7000 использует многие из тех же AT-команд, что значительно сокращает время разработки программного обеспечения! Кроме того, у Adafruit уже есть замечательная библиотека FONA на Github, которую можно использовать, чтобы представить эту новую SIM7000 на вечеринке!

Что такое LTE CAT-M?

LTE CAT-M1 считается технологией LTE второго поколения, отличается меньшим энергопотреблением и больше подходит для устройств IoT. Технология NarrowBand IoT (NB-IoT) или CAT-M2 - это технология глобальной сети с низким энергопотреблением (LPWAN), специально разработанная для устройств IoT с низким энергопотреблением. Это относительно новая технология, которая, к сожалению, еще не доступна в США, хотя компании работают над тестированием и созданием инфраструктуры. Для устройств IoT, использующих радиотехнологии (RF), следует помнить о нескольких вещах: Энергопотребление; BandwidthRange; Размер пакета (отправка большого количества данных; Стоимость) У каждого из них есть компромиссы (и я не буду подробно их все объяснять); например, большая полоса пропускания позволяет устройствам отправлять много данных (например, ваш телефон, который может транслировать YouTube!), но это также означает, что он очень энергоемкий. Увеличение диапазона ("площади" сети) также увеличивает энергопотребление. В случае NB-IoT, сокращение полосы пропускания означает, что вы не сможете отправлять много данных, но для устройств IoT, передающих частички данных в облако, это идеально! Следовательно, «узкополосная» технология идеально подходит для маломощных устройств с небольшими объемами данных, но все еще с большим радиусом действия (обширная область)!

Щит Botletics SIM7000 для Arduino

В разработанном мной щите используется серия SIM7000, чтобы пользователи могли пользоваться исключительно маломощной технологией LTE CAT-M и GPS на кончиках пальцев! Щит также оснащен датчиком температуры MCP9808 I2C, который отлично подходит, по крайней мере, для измерения чего-либо и отправки его через сотовую связь.

  • Щит с открытым исходным кодом! Ура!
  • Всю документацию (файлы EAGLE PCB, код Arduino и подробную вики) можно найти здесь, на Github.
  • Чтобы узнать, какая версия SIM7000 вам больше всего подходит, посетите эту вики-страницу.
  • Защитный комплект Botletics SIM7000 можно приобрести здесь, на Amazon.com.

Шаг 1: Соберите детали

Собирать детали
Собирать детали
Собирать детали
Собирать детали
Собирать детали
Собирать детали
Собирать детали
Собирать детали

Ниже приведен список всех необходимых деталей:

  • Плата, совместимая с Arduino или Arduino - Arduino Uno - самый распространенный выбор для этого! Если вы хотите использовать экран LTE как «щит», вам следует использовать плату Arduino с форм-фактором Arduino. Говоря об очевидном, вам также понадобится программный кабель для загрузки эскизов Arduino на плату! Если вы не используете плату форм-фактора Arduino, это тоже нормально! На этой вики-странице есть информация о том, какие соединения делать, и были протестированы различные микроконтроллеры, включая ESP8266, ESP32, ATmega32u4, ATmega2560 и ATSAMD21.
  • Botletics SIM7000 Shield Kit - экран поставляется с двойной антенной LTE / GPS uFL и штабелируемыми женскими разъемами! Плата поставляется в трех разных версиях (SIM7000A / C / E / G), и в зависимости от того, в какой стране вы живете, вам нужно будет выбрать правильную версию. Я создал эту страницу в вики Github, где показано, как узнать, какая версия лучше всего подходит для вас!
  • SIM-карта LTE CAT-M или NB-IoT - хотя в комплект больше не входит бесплатная SIM-карта, вы можете получить SIM-карту с голограммой, которая дает вам 1 МБ в месяц бесплатно и работает практически в любой точке мира, потому что Hologram является партнером с более чем 500 перевозчиками! У них также есть ежемесячные планы с оплатой по мере использования и отличный форум сообщества для технической поддержки по активации SIM-карты, API голограмм и многому другому! Он отлично работает с этим щитом по всей стране в США для сетей LTE CAT-M1 AT&T и Verizon, но обратите внимание, что в других странах вам, возможно, придется получить собственную SIM-карту у местного провайдера, поскольку Hologram сотрудничает с операторами связи и CAT-M. а NB-IoT относительно новый.
  • Литий-полимерная батарея 3,7 В (1000 мАч +): во время поиска сетей или передачи данных экран может потреблять значительный ток, и вы не можете рассчитывать на прямое питание от шины Arduino 5 В. Подключите литий-полимерную батарею 3,7 В к разъему JST на плате и убедитесь, что батарея подключена с плюсовым проводом слева (например, в Sparkfun или Adafruit). Кроме того, важно убедиться, что аккумулятор должен иметь емкость не менее 500 мАч (минимум), чтобы обеспечить достаточный ток и предотвратить перезагрузку модуля во время скачков тока. Для стабильности рекомендуется 1000 мАч или больше. Причина такой минимальной емкости заключается в том, что схема зарядки аккумулятора LiPo настроена на 500 мА, поэтому вы должны убедиться, что емкость аккумулятора составляет не менее 500 мАч, чтобы предотвратить повреждение аккумулятора.

Шаг 2: соберите щит

Соберите щит
Соберите щит
Соберите щит
Соберите щит
Соберите щит
Соберите щит

Чтобы использовать экран, вам нужно будет припаять к нему разъемы, если только вы не планируете использовать эту плату в качестве «экрана» и больше вместо этого автономного модуля, что тоже совершенно нормально! Примером этого является использование Arduino Micro в качестве контроллера и отдельное подключение его к экрану.

Наиболее распространенный выбор для использования платы в качестве щита Arduino - это штабелирование гнездовых разъемов, которые входят в комплект щита. После пайки разъемов поместите экран поверх платы Arduino (если вы не используете его как отдельную плату), и вы готовы к следующему шагу!

Примечание. Советы о том, как припаять контакты, можно найти на этой странице вики Github.

Шаг 3: Выводы экрана

Распиновка щита
Распиновка щита
Распиновка щита
Распиновка щита
Распиновка щита
Распиновка щита

Щит просто использует распиновку Arduino, но соединяет определенные контакты для определенных целей. Эти выводы можно кратко описать ниже:

Штыри питания

  • GND - общая земля для всей логики и питания
  • 3.3V - 3.3V от регулятора Arduino. Используйте это так же, как и на Arduino!
  • 5V / LOGIC - Эта шина 5V от Arduino заряжает LiPo аккумулятор, который питает SIM7000, а также устанавливает логическое напряжение для I2C и сдвига уровня. Если вы используете микроконтроллер 3,3 В, подключите 3,3 В к выводу «5 В» экрана (см. Раздел ниже).
  • VBAT - это дает доступ к напряжению LiPo батареи и обычно не подключается ни к чему на Arduino, поэтому вы можете использовать его по своему усмотрению! Оно также совпадает с входным напряжением модуля SIM7000. Если вы думаете об измерении и мониторинге этого напряжения, ознакомьтесь с командой «b» в демонстрационном руководстве, которое измеряет напряжение и отображает процент заряда батареи! Помните, требуется LiPo аккумулятор!
  • VIN - этот вывод просто подключается к выводу VIN на Arduino. Вы можете запитать Arduino, как обычно, с 7-12В на этом контакте.

Другие контакты

  • D6 - подключен к контакту PWRKEY SIM7000.
  • D7 - контакт сброса SIM7000 (используйте его только в случае аварийного сброса!)
  • D8 - вывод готовности терминала данных UART (DTR). Это можно использовать для вывода модуля из спящего режима при использовании команды «AT + CSCLK».
  • D9 - контакт индикатора звонка (RI)
  • D10 - вывод передачи UART (TX) на SIM7000 (это означает, что вы должны подключить к нему TX Arduino!)
  • D11 - вывод UART приема (RX) SIM7000 (подключается к контакту TX Arduino)
  • D12 - Хороший оле D12 на Arduino, НО вы можете подключить его к контакту прерывания ALERT датчика температуры, припаяв перемычку
  • SDA / SCL - Датчик температуры подключен к экрану через I2C

Если вы используете плату как автономный модуль, а не как «щит», или если вы используете логику 3,3 В вместо 5 В, вам необходимо выполнить необходимые подключения, как описано в разделе «Подключение внешней платы хоста». эта страница вики Github.

Однако, если все, что вам нужно, это проверить AT-команды, вам нужно только подключить LiPo аккумулятор и кабель micro USB, а затем выполнить эти процедуры для тестирования AT-команд через USB. Обратите внимание, что вы также можете тестировать AT-команды через Arduino IDE, но для этого потребуется подключение контактов D10 / D11 для UART.

Для получения подробной информации о распиновке щита и о том, что делает каждый вывод, посетите эту вики-страницу Github.

Шаг 4: включение щита

Питание щита
Питание щита

Для питания щита просто подключите Arduino и подключите литий-полимерный аккумулятор 3,7 В (1000 мАч или больше), как те, что продаются в Adafruit или Sparkfun. Без батареи вы, скорее всего, увидите, что модуль загружается, а вскоре после этого выйдет из строя. Вы по-прежнему можете запитать Arduino, как обычно, через USB-кабель или извне от источника питания 7-12 В на выводе VIN, а шина 5 В на Arduino будет заряжать батарею LiPo. Обратите внимание, что если вы используете стандартную плату Arduino, вы можете безопасно подключить ее к внешнему источнику питания, при этом не отключая кабель программирования, потому что он имеет схему выбора напряжения.

Светодиодная индикация

Сначала вам может быть интересно, жива ли плата, потому что светодиоды могут не загораться. Это связано с тем, что светодиод «PWR» является индикатором питания самого модуля SIM7000, и хотя вы подаете питание, вы еще не включили модуль! Это делается путем подачи импульса PWRKEY на минимум 72 мс, что я объясню позже. Кроме того, если у вас подключен аккумулятор, но он не полностью заряжен, зеленый светодиод «ГОТОВО» не загорится, но если аккумулятор не подключен, этот светодиод должен загореться (и может иногда мигать, когда его обманывают. думая, что несуществующий аккумулятор заряжен не полностью из-за небольшого падения напряжения).

Теперь, когда вы знаете, как питать все, давайте перейдем к сотовой связи!

Шаг 5: SIM-карта и антенна

SIM-карта и антенна
SIM-карта и антенна
SIM-карта и антенна
SIM-карта и антенна
SIM-карта и антенна
SIM-карта и антенна
SIM-карта и антенна
SIM-карта и антенна

Выбор SIM-карты

Опять же, ваша SIM-карта должна поддерживать LTE CAT-M (а не только традиционный LTE, как, вероятно, в вашем телефоне) или NB-IoT, и она должна быть размером «микро». Лучший вариант, который я нашел для этого щита, - это SIM-карта разработчика Hologram, которая предоставляет 1 МБ в месяц бесплатно и доступ к API-интерфейсам и ресурсам Hologram для первой SIM-карты! Просто войдите в свою панель управления Hologram.io и введите CCID-номер SIM-карты, чтобы активировать его, затем установите настройки APN в коде (уже установленном по умолчанию). Это беспроблемно и работает в любой точке мира, потому что Hologram поддерживает более 200 операторов по всему миру!

Следует отметить, что версии SIM7000C / E / G также поддерживают резервный режим 2G, поэтому, если вы действительно хотите протестировать и у вас нет SIM-карты LTE CAT-M или NB-IoT, вы все равно можете протестировать модуль на 2G.

Установка SIM-карты

Прежде всего, вам нужно вытащить micro-SIM из держателя SIM-карты обычного размера. На экране LTE найдите держатель SIM-карты на левой стороне платы рядом с разъемом аккумулятора. SIM-карта вставляется в этот держатель так, чтобы металлические контакты SIM были обращены вниз, а небольшая выемка на одном крае была обращена к держателю SIM-карты.

Антенна Goodness

В комплект щита входит действительно удобная двойная антенна LTE / GPS! Он также гибкий (хотя вы не должны пытаться его сильно скручивать и сгибать, потому что вы можете сломать антенные провода от антенны, если не будете осторожны), а на дне есть отклеивающийся клей. Подключить провода очень просто: просто возьмите провода и вставьте их в соответствующие разъемы uFL на правом крае экрана. ПРИМЕЧАНИЕ. Убедитесь, что вы совместили провод LTE на антенне с разъемом LTE на экране, и то же самое с проводом GPS, потому что они перекрещены!

Шаг 6: Настройка Arduino IDE

Настройка Arduino IDE
Настройка Arduino IDE

Этот экран SIM7000 основан на платах Adafruit FONA и использует ту же библиотеку, но улучшен с добавленной поддержкой модема. Вы можете прочитать полные инструкции по установке моей обновленной библиотеки FONA здесь, на моей странице Github.

Вы также можете увидеть, как протестировать датчик температуры MCP9808, следуя этим инструкциям, но здесь я в основном сосредоточусь на сотовых вещах!

Шаг 7: пример Arduino

Пример Arduino
Пример Arduino
Пример Arduino
Пример Arduino
Пример Arduino
Пример Arduino

Настройка скорости передачи

По умолчанию SIM7000 работает со скоростью 115200 бод, но это слишком быстро для надежной работы программного обеспечения, и символы могут случайным образом появляться в виде квадратных квадратов или других нечетных символов (например, «A» может отображаться как «@»). Вот почему, если вы посмотрите внимательно, Arduino настраивает модуль на более низкую скорость передачи 9600 бод при каждой инициализации. К счастью, переключение выполняется автоматически с помощью кода, поэтому вам не нужно делать ничего особенного для его настройки!

Демонстрация LTE Shield

Затем следуйте этим инструкциям, чтобы открыть скетч «LTE_Demo» (или любой другой вариант этого скетча, в зависимости от того, какой микроконтроллер вы используете). Если вы прокрутите вниз до конца функции «setup ()», вы увидите строку «fona.setGPRSNetworkSettings (F (« голограмма »));» который устанавливает APN для SIM-карты с голограммой. Это абсолютно необходимо, и если вы используете другую SIM-карту, вам следует сначала проконсультироваться с документацией карты, чтобы узнать, что такое APN. Обратите внимание, что вам нужно изменить эту строку только в том случае, если вы не используете SIM-карту Hologram.

Когда код запускается, Arduino попытается связаться с SIM7000 через UART (TX / RX), используя SoftwareSerial. Для этого, конечно же, SIM7000 должен быть включен, поэтому пока он пытается установить соединение, проверьте светодиод «PWR», чтобы убедиться, что он загорелся! (Примечание: он должен включиться примерно через 4 секунды после запуска кода). После того, как Arduino успешно установит связь с модулем, вы должны увидеть большое меню с набором действий, которые модуль может выполнять! Однако обратите внимание, что некоторые из них предназначены для других модулей SIMCom 2G или 3G, поэтому не все команды применимы к SIM7000, но многие из них применимы! Просто введите букву, соответствующую действию, которое вы хотите выполнить, и нажмите «Отправить» в правом верхнем углу монитора последовательного порта или просто нажмите клавишу Enter. С изумлением наблюдайте, как щит выплевывает ответ!

Демо-команды

Ниже приведены некоторые команды, которые вы должны выполнить, чтобы убедиться, что ваш модуль настроен, прежде чем продолжить:

  • Введите «n» и нажмите Enter, чтобы проверить регистрацию в сети. Вы должны увидеть «Зарегистрировано (дом)». Если нет, проверьте, прикреплена ли ваша антенна, и, возможно, вам также придется сначала запустить команду «G» (объясненную ниже)!
  • Проверьте уровень сетевого сигнала, введя «i». Вы должны получить значение RSSI; чем выше это значение, тем лучше! Мой был 31, что указывает на лучший диапазон силы сигнала!
  • Введите команду "1", чтобы проверить действительно интересную информацию о сети. Вы можете получить текущий режим подключения, имя оператора связи, диапазон и т. Д.
  • Если у вас подключена батарея, попробуйте команду «b», чтобы прочитать напряжение батареи и процентное значение. Если вы не используете батарею, эта команда всегда будет показывать около 4200 мВ и, следовательно, говорить, что она заряжена на 100%.
  • Теперь введите «G», чтобы включить сотовые данные. Это устанавливает APN и имеет решающее значение для подключения вашего устройства к Интернету! Если вы видите «ERROR», попробуйте отключить данные с помощью «g», затем повторите попытку.
  • Чтобы проверить, действительно ли вы можете что-то сделать со своим модулем, введите «w». Вам будет предложено ввести URL-адрес веб-страницы, которую вы хотите прочитать, скопировать / вставить пример URL-адреса «https://dweet.io/get/latest/dweet/for/sim7000test123» и нажать Enter. Вскоре после этого он должен выдать вам сообщение типа "{" this ":" failed "," with ": 404," потому что ":" мы не смогли найти это "}" (при условии, что никто не опубликовал данные для "sim7000test123")
  • Теперь давайте протестируем отправку фиктивных данных в dweet.io, бесплатный облачный API, введя «2» в последовательном мониторе. Вы должны увидеть, как он запускается через некоторые AT-команды.
  • Чтобы проверить, действительно ли данные прошли, попробуйте еще раз "w" и на этот раз введите "https://dweet.io/get/latest/dweet/for/{deviceID}" без скобок, где идентификатором устройства является IMEI. номер вашего устройства, который должен быть напечатан в самом верху последовательного монитора при инициализации модуля. Вы должны увидеть «выполнено» и ответ в формате JSON, содержащий данные, которые вы только что отправили! (Обратите внимание, что батарея 87% - это просто фиктивное число, которое установлено в коде и может не соответствовать вашему фактическому уровню заряда батареи)
  • Пришло время проверить GPS! Включите питание GPS, используя "O"
  • Введите «L», чтобы запросить данные о местоположении. Обратите внимание, что вам, возможно, придется подождать около 7-10 секунд, прежде чем он получит исправление на месте. Вы можете продолжать вводить "L", пока он не покажет вам некоторые данные!
  • Как только он предоставит вам данные, скопируйте и вставьте их в Microsoft Word или текстовый редактор, чтобы их было легче читать. Вы увидите, что третье число (числа разделены запятыми) - это дата и время, а следующие три числа - это широта, долгота и высота (в метрах) вашего местоположения! Чтобы проверить, было ли оно точным, перейдите к этому онлайн-инструменту и найдите свое текущее местоположение. Он должен дать вам широту / долготу и высоту и сравнить эти значения с тем, что дал ваш GPS!
  • Если вам не нужен GPS, вы можете выключить его с помощью «o».
  • Получайте удовольствие от других команд и просмотрите пример скетча «IoT_Example», чтобы получить классный пример того, как отправлять данные в бесплатный облачный API через LTE!

Отправляйте и получайте тексты

Чтобы узнать, как отправлять тексты с экрана напрямую на любой телефон и отправлять тексты на экран через панель управления Hologram или API, прочтите эту вики-страницу Github.

Пример Интернета вещей: GPS-слежение

Убедившись, что все работает должным образом, откройте скетч «IoT_Example». Этот пример кода отправляет в облако данные о местоположении и пеленге, температуре и уровне заряда батареи по GPS! Загрузите код и с изумлением наблюдайте, как щит творит свое волшебство! Чтобы проверить, действительно ли данные были отправлены в облако, перейдите на страницу «https://dweet.io/get/latest/dweet/for/{IMEI}» в любом браузере (введите номер IMEI, указанный в верхней части последовательный монитор после инициализации модуля или распечатанный на вашем модуле SIMCOM), и вы должны увидеть данные, которые отправило ваше устройство!

В этом примере вы также можете раскомментировать строку с помощью «#define samplingRate 30», чтобы отправлять данные повторно, а не запускать только один раз. Это делает ваше устройство по сути устройством слежения за GPS!

Для получения дополнительной информации, пожалуйста, посетите мои учебные пособия по GPS-отслеживанию в реальном времени:

  • Руководство по GPS-трекеру, часть 1
  • Руководство по GPS-трекеру, часть 2

Исправление проблем

Чтобы получить ответы на общие вопросы и устранить неполадки, посетите FAQ на Github.

Шаг 8: Тестирование с помощью AT-команд

Тестирование с помощью AT-команд
Тестирование с помощью AT-команд

Тестирование из Arduino IDE

Если вы хотите отправлять AT-команды на модуль через последовательный монитор, используйте команду «S» из меню, чтобы войти в режим последовательной трубки. Это сделает так, что все, что вы вводите в серийный монитор, будет отправлено в модуль. При этом не забудьте включить «Both NL & CR» внизу последовательного монитора, иначе вы не увидите никакого ответа на свои команды, потому что модуль не узнает, что вы закончили ввод!

Чтобы выйти из этого режима, просто нажмите кнопку сброса на вашем Arduino. Обратите внимание, что если вы используете платы на базе ATmega32u4 или ATSAMD21, вам также придется перезапустить последовательный монитор.

Дополнительную информацию об отправке AT-команд из Arduino IDE см. На этой вики-странице.

Тестирование напрямую через USB

Возможно, более простой способ (для пользователей Windows) - установить драйверы Windows, подробно описанные в этом руководстве, и протестировать AT-команды, используя вместо этого порт micro USB на щите!

Если вы все еще хотите поэкспериментировать с AT-командами, но хотите запускать их в последовательности и не хотите связываться с изменением библиотеки FONA, вы можете сделать это с помощью простой небольшой библиотеки, которую я написал, под названием «Библиотека AT-команд», которую вы можно найти здесь, на Github. Все, что вам нужно сделать, это загрузить ZIP-файл из репозитория и извлечь его в папку с библиотеками Arduino. Пример скетча (называемый «AT_Command_Test.ino») для SIM7000 можно найти здесь, в репозитории Github LTE shield. Эта библиотека позволяет вам отправлять AT-команды через программный последовательный порт с тайм-аутами, проверять конкретный ответ от модуля, ни того, ни другого!

Шаг 9: потребление тока

Для устройств IoT вы хотите, чтобы эти цифры снизились, поэтому давайте взглянем на некоторые технические характеристики! Подробный отчет об измерениях потребления тока можно найти на этой странице Github.

Вот краткое изложение:

  • Модуль SIM7000 отключен: весь экран потребляет <8 мкА на литий-полимерном аккумуляторе 3,7 В
  • Спящий режим потребляет около 1,5 мА (включая зеленый светодиод PWR, поэтому, вероятно, около 1 мА без него) и остается подключенным к сети
  • Параметры e-DRX могут настраивать время цикла согласования сети и экономить энергию, но также будут задерживать такие вещи, как входящие текстовые сообщения, в зависимости от того, какое время цикла установлено на
  • Подключен к сети LTE CAT-M1, в режиме ожидания: ~ 12 мА
  • GPS добавляет ~ 32 мА
  • Подключение USB добавляет ~ 20 мА
  • Передача данных по LTE CAT-M1 составляет ~ 96 мА в течение ~ 12 с.
  • Отправка SMS потребляет ~ 96 мА в течение ~ 10 с.
  • Получение SMS потребляет ~ 89 мА в течение ~ 10 с.
  • PSM звучит как замечательная функция, но еще не работает

И вот еще немного объяснений:

  • Режим отключения питания: вы можете использовать функцию «fona.powerDown ()», чтобы полностью отключить SIM7000. В этом состоянии модуль потребляет всего около 7,5 мкА, и вскоре после выключения модуля светодиод «PWR» также должен погаснуть.
  • Режим энергосбережения (PSM): этот режим похож на режим отключения питания, но модем остается зарегистрированным в сети, потребляя только 9 мкА, при этом модуль остается включенным. В этом режиме будет активным только питание RTC. Для тех поклонников ESP8266, это в основном "ESP.deepSleep ()", и таймер RTC может разбудить модуль, но вы можете сделать некоторые довольно интересные вещи, например разбудить модем, отправив ему SMS. Однако, к сожалению, мне не удалось заставить эту функцию работать. Обязательно дайте мне знать, если вы это сделаете!
  • Режим полета: в этом режиме питание по-прежнему подается на модуль, но RF полностью отключен, но SIM-карта все еще активна, а также интерфейс UART и USB. Вы можете войти в этот режим, используя «AT + CFUN = 4», но я также не видел, чтобы это подействовало.
  • Режим минимальной функциональности: этот режим аналогичен режиму полета, за исключением того, что интерфейс SIM-карты недоступен. Вы можете войти в этот режим, используя «AT + CFUN = 0», но вы также можете войти в этот режим, используя «AT + CSCLK = 1», после чего SIM7000 подтянет вывод DTR, когда модуль находится в режиме ожидания. В этом спящем режиме установка DTR на низкий уровень разбудит модуль. Это может быть удобно, потому что разбудить его может быть намного быстрее, чем включить его с нуля!
  • Режим прерывистого приема / передачи (DRX / DTX): вы можете настроить «частоту дискретизации» модуля так, чтобы модуль проверял только текстовые сообщения или отправлял данные с большей или меньшей скоростью, при этом оставаясь подключенным к сеть. Это значительно снижает потребление тока!
  • Отключение светодиода «PWR»: Чтобы сэкономить еще несколько копеек, вы можете отключить светодиод питания модуля, отрезав нормально замкнутую перемычку припоя рядом с ним. Если позже вы передумаете и захотите вернуть его, просто припаяйте перемычку!
  • Включение / выключение светодиода «NETLIGHT»: вы также можете использовать «AT + CNETLIGHT = 0», чтобы полностью выключить синий светодиодный индикатор состояния сети, если он вам не нужен!
  • Включение / выключение GNSS: вы можете сэкономить 30 мА, отключив GPS с помощью команды «fona.enableGPS ()» с истинным или ложным в качестве входного параметра. Если вы не используете его, я предлагаю вам отключить его! Кроме того, я обнаружил, что для определения местоположения при холодном запуске требуется всего около 20 секунд, и всего около 2 секунд, когда устройство уже было включено (например, если вы выключите GPS, а затем снова включите и снова запросите), что довольно быстро ! Вы также можете поэкспериментировать с теплым / горячим запуском и вспомогательным GPS.

Шаг 10: выводы

В целом, SIM7000 очень быстрая, в ней используются новейшие технологии со встроенным GPS, а также множество интересных функций! К сожалению для тех из нас, кто находится в Соединенных Штатах, NB-IoT не полностью развернут здесь, поэтому нам придется немного подождать, пока он выйдет, но с этим экраном LTE мы все еще можем использовать LTE CAT-M1 в сетях AT&T и Verizon. Этот экран отлично подходит для экспериментов с маломощными сотовыми устройствами, такими как GPS-трекеры, удаленные регистраторы данных и многое другое! Благодаря включению других экранов и модулей для таких вещей, как хранилище SD-карт, солнечные панели, датчики и другие возможности беспроводного подключения, возможности практически безграничны!

  • Если вам понравился этот проект, отдайте ему свое сердце и проголосуйте за него!
  • Если у вас есть какие-либо комментарии, предложения или вопросы, не стесняйтесь размещать их ниже!
  • Чтобы заказать собственный щит, посетите мой сайт для получения информации или закажите его на Amazon.com.
  • Как всегда, поделитесь этим проектом!

С учетом сказанного, желаю удачи и не забывай делиться своими проектами и улучшениями со всеми!

~ Тим

Рекомендуемые: