Модем neoway m590

Возможно, вам также будет интересно

Бесплатное Bluetooth-приложение ATM Control SE разработано для технических специалистов, отвечающих за монтаж и ввод в эксплуатацию промышленных модемов. Приложение позволяет проверить и настроить модем, помогает выбрать место с высоким уровнем GSM-сигнала для установки антенны. Передача данных между приложением и модемом осуществляется по технологии Bluetooth, подключение защищено паролем.

Для многих беспроводных трасс, особенно загородных, дальность магистральных радиорелейных линий (РРЛ) емкостью 10 Гбит/с в диапазоне 71–76/81–86 ГГц является критически важным фактором, если требуется одним пролетом преодолеть дистанцию с ограничениями по установке ретранслятора (вода, лес, и т. п.). В климатических условиях России типичная дальность РРЛ диапазона 70–80 ГГц находится в пределах…

Корпорация Microsemi представила коммутатор для наружной установки PDS-104GO с технологией Power over Ethernet (PoE), обеспечивающий питание и подключение до четырех устройств. Коммутатор поддерживает передачу до 60 Вт мощности на каждый порт по стандартному Ethernet-подключению к таким устройствам наружной установки, как беспроводные точки доступа, IP-камеры, устройства связи типа …

Скетчи для работы с модулем GSM

Отправка СМС на примере SIM900

Перед тем, как отправить сообщение, нужно настроить модуль. В первую очередь нужно перевести в текстовый формат передаваемое сообщение. Для этого существует команда AT+CMGF=1. Нужно перевести кодировку на GSM командой AT+CSCS=»GSM». Эта кодировка наиболее удобная, так как там символы представлены в ASCII коде, который легко понимает компилятор.

Затем нужно набрать смс-сообщение. Для этого посылается команда с номером абонента AT+CMGS=»+79XXXXXXXXX» r, в ответ предлагается набрать текст смс. Нужно выполнить отправку сообщения. По окончании требуется отправить код комбинации  Ctrl+Z, модуль позволит отправку текста адресату. Когда сообщение будет отправлено, вернется OK.

Взаимодействие с модулем основано на индексах, которые присваиваются каждому новому сообщению. По этому индексу можно указать, какое из сообщений удалить или прочитать.

Получение смс. Для чтения смс-сообщения используется команда AT + CNMI = 2,2,0,0,0. Когда на модуль придет текстовое сообщение, он отправит в последовательный порт +CMTI: «SM»,2 (в данном случае 2 – порядковый номер сообщения). Чтобы его прочитать, нужно отправить команду AT+CMGR=2.

Прием голосового звонка. В первую очередь для разговора нужно подключить к модулю динамик и микрофон. При получении звонка будет показан номер, с которого он совершен. Для осуществления работы нужно включить библиотеку GSM:

#include <GSM.h>

Если сим-карта заблокирована, нужно ввести ее пин-код. Если пин-код не требуется, это поле нужно оставить пустым.

#define PINNUMBER “”

В setup() должна быть произведена инициализация передачи данных на компьютер. Следующим шагом будет создание локальной переменной, чтобы отследить статус подключения к сети. Скетч не будет запущен, пока сим-карта не подключена к сети.

boolean notConnected = true;

С помощью функции gsmAccess.begin() происходит подключение к сети. При установлении соединения вернется значение GSM_READY.

vcs.hangCall(); – функция, показывающая, что модем готов принимать звонки.

getvoiceCallStatus() – определяет статус скетча. Если кто-то звонит, она возвращает значение RECEIVINGCALL. Для записи номера нужно воспользоваться функцией retrieveCallingNumber(). Когда будет совершен ответ на звонок, вернется TALKING. Затем скетч будет ждать символа новой строки, чтобы прервать разговор.

Установить GPRS-соединение и отправить данные на удаленный сервер

Сначала нужно установить библиотеку SoftwareSerial, которая позволяет обеспечивать последовательную передачу информации и связать GSM-модуль и микроконтроллер Ардуино.

Для отправки данных на сервер нужно отправить следующие команды:

AT+SAPBR=1,1 – открытие Carrier.

Следующие три команды связаны с установкой настроек подключения к сети.

AT+SAPBR=3,1,\”APN\”,\”internet.mts.ru\” – выбор оператора mts, имя точки доступа.

AT+SAPBR=3,1,\”USER\”,\” mts \” – выбор пользователя mts.

AT+SAPBR=3,1,\”PWD\”,\” mts \”

AT+SAPBR=1,1 – установка соединения.

AT+HTTPINIT – инициализация http.

AT+HTTPPARA=”URL”, – URL адрес.

AT+HTTPREAD – ожидание ответа.

AT+HTTPTERM – остановка http.

Если все выполнено правильно, в мониторе порта будут появляться строчки с АТ командами. Если отсутствует связь с модемом, то будет показывать по одной строке. При успешной установке GPRS-соединения  на модуле начнет мигать светодиод.

Смарт-модули Neoway

Особый интерес разработчиков вызывает продукция производителя, получившая название смарт-модулей. Смарт-модули по своей функциональности напоминают смартфоны и объединяют в себе четырехъ­ядерный процессор Cortex-A7, несколько гигабайт ОЗУ и Flash, 3G/4G-модем, Wi-Fi, Bluetooth, приемники GPS/ГЛОНАСС и FM-радио, а также интерфейсы для подключения дисплея с сенсорной панелью, камер, карты памяти. Модули работают под управлением ОС Android или, опционально, Windows 10. Смарт-модули предназначены для построения интеллектуальных терминальных устройств, применяемых в системах безопасности, автоматизации зданий, локализации и навигации. Модули AM809 (рис. 5) и AM809W повыводно совместимы между собой. Основные характеристики смарт-модулей Neoway приведены в таблице 3.

Рис. 5. Смарт-модуль AM809

Таблица 3. Основные характеристики смарт-модулей Neoway

Модель

AM809W

AM809

CPU

4 ядра, Cortex-A7, 1,2 ГГц

4 ядра, Cortex A7, 1,1 ГГц

Объем ОЗУ, Гбайт

4

8

Объем Flash, Гбайт

4

8

Операционная система

Android, Windows 10

Беспроводные интерфейсы

3G, Wi-Fi (b/g/n), BT3.0, BT4.0, FM-радио, GPS/ГЛОНАСС

Проводные интерфейсы

Дисплей WVGA 800х480 п, емкостная сенсорная панель, основная камера 8 Мп, дополнительная камера 2 Мп, USB 2.0, SDIO 3.0

Дисплей qHD 960х540 п, емкостная сенсорная панель, основная камера 8 Мп, дополнительная камера 3 Мп, USB 2.0, SDIO 3.0

Напряжение питания, В

3,5–4,3

Ток потребления в режиме ожидания, мА

4

Тип корпуса, количество выводов

LCC, 152

Размеры, мм

40×40×2,8

Диапазон рабочих температур, ºС

–25…+75

Разработчикам доступны отладочные комплекты смарт-модулей, в состав которых входит все необходимое для быстрого тестирования: плата с модулем, дисплеем с сенсорной панелью, двумя камерами, кнопками, разъемами питания, карты памяти, USB, а также антенны GSM/GPS и блок питания.

* * *

Постоянно расширяющаяся линейка модулей сотовой связи Neoway предоставляет разработчикам возможность выбора оптимального решения для построения практически любой M2M-системы.

Типовые схемы

Рассмотрим примеры подключения указанных модулей к контроллерам Arduino.

Принцип дальнейших действий во всех случаях общий: GPRS модуль сопрягается с материнской платой главного контроллера. Для правильного выполнения подключения следует изучить инструкцию к используемой модели Arduino, выяснить распиновку на ней и на компоненте сотовой связи. Далее на собранную систему заводится питание. Когда устройство включено, его переходником USB-UART подключают к ПК и создают программу в среде Arduino IDE или другом удобном пакете ПО разработчика.

Рассмотрим несколько примеров сборки аппаратной части.

Arduino Uno и контроллер SIM800L

Поскольку напряжение SIM800L невелико, понадобится преобразователь.

Изучим распиновку устройства:

Последовательность действий:

  • подключаем плату UТO к компьютеру;
  • к ней подводится питание 12 В через конвертер;
  • минус источника выводится на контакт GND Ардуино, а GND — на контакт минуса конвертера;
  • плюс ИП идет к плюсу преобразователя;
  • плюс конвертера — к плюсу блока GSM;
  • минус с «земли» преобразователя на GND сотового блока;
  • RXT и TXD блока на 2, 3 пины микроконтроллера UNO соответственно.

К цифровым выводам можно подключать и другие устройства, объединяя, при необходимости, несколько дополнительных модулей и плат.

UNO и A6

Здесь напряжение питания стандартное, и конвертер в схему не включается. Платы соединяются напрямую.

Общая схема распиновки:

Принцип соединения контактов:

  • UART_RXD выводится на TX 1 UNO;
  • UART_TXD — на RX 0;
  • GND соединяется с GND на GSM-блоке;
  • пин электропитания VCC0 c кнопкой включения PWR-KEY.

Шилд GSM SIM900 и контроллер Arduino Mega

Пиковая сила тока при активации устройства может достигать 2 А, в связи с чем напрямую питание подключать нежелательно. Перед соединением плат нужно поставить SIM-карту в предназначенный для нее слот и установить TX и RX джамперы:

Последовательность дальнейших действий:

  • желтый провод (TX) объединяется с TX Arduino;
  • зеленым соединяются контакты RX;
  • GND выводится на «землю» микроконтроллера.

Проверить собранный гаджет можно следующим экспериментом:

  • соединить GND и RESET главного микроконтроллера;
  • вставить в разъем сим-карту;
  • подать питание на модуль GSM;
  • подключить центральную плату Arduino к ПК через порт USB, нажать кнопку ON;
  • Если все собрано верно, красный светодиод загорится, а зеленый станет мигать.

Характеристики

  • Поддержка частот GSM 850/900/1800/1900 МГц
  • Класс передачи данных GPRS multi-slot class 12
  • Соответствие стандарту GSM фазы 2/2+
  • Bluetooth стандарта 3.0 + EDR
  • Встроенный стек TCP/IP, UDP/IP
  • Поддержка протоколов HTTP и FTP

  • Полное управление при помощи АТ-команд:
    • Стандартный набор – GSM 07.07 & 07.05
    • Расширенный набор – SIMCOM AT
  • Возможность подключения аудио гарнитуры и микрофона
  • Интерфейс UART 1200–115200 (9600 по умолчанию) бит/с
  • Разъём для сим-карты
  • Энергопотребление:в зависимости от текущего режима работы и может колебаться от 20-30мА до 500мА. Также возможны кратковременные скачки до 2-3А, особенно в процессе поиска сети или при приеме/передачи данных. В спящем режиме: 1.5 мА.
  • Выполнен в форм-факторе Arduino
  • Напряжение питания Vin: 7—12 В
  • Температурный диапазон: -40 °C…+85 °C

Топ 6 самых популярных модулей

Представленные ниже модули – популярный продукт для монтажа систем автономной сигнализации и иных проектов, для передачи управляющего сигнала через сети мобильных операторов.

Под модулем понимается изделие, состоящие из платы и элементов на ней (включая компонент, состоящий из чипсета и приемопередатчика). Компонент находятся под крышкой в едином форм-факторе (напоминает процессор для материнской платы компьютера). Распайка на плате расширения происходит через торцевые контактные ножки. Такая полноценная плата и называется модулем. Если на ней есть множество других элементов, ее иногда именуют шилд.

Ниже будут приведены модули, такие как Neoway M590, A6 и A7, и прочие, представлены их характеристики.

SIM900

Разработанный компанией SIMCom Wireless Solution модуль SIM900 подключается и обменивается данными через распространенный физический протокол передачи данных UART. Подключение к ПК осуществляется через USB-UART преобразователь.

Плата позволяет в двухстороннем режиме работать с сообщениями и звонками адресата.

Спецификация:

  1. Диапазон частот EGSM900, DCS1800, GSM850, PCS1900.
  2. Напряжение 3,2-4,8 В.
  3. Сила тока в режиме простоя – 450 мА.
  4. Максимальный ток – 2 А.
  5. Канал связи до 14.4 кбит/с.
  6. Диапазон температур от -30 °C до +80 °C без искажения, и от -40 °C до +85 °C, с незначительным отклонением радиочастотных характеристик, с сохранением работоспособности.
  7. Вес 6,2 г.
  8. Размеры 24 x 24 x 3 мм.

У компонента есть модификации: 900B, 900D, 900TE-C, 900R 900X. У каждой модификации своя специфика. SIM900D дополнен блоком заряда аккумулятора, а в SIM900X введены новые режимы энергосбережения, что позволяет использовать модули в современных системах трекинга автомобилей, охранной и промышленной автоматики. Все модификации компонентов можно найти в едином форм-факторе SMT, с торцевыми контактами под пайку. Но, не исключены варианты нахождения в других форм факторах.

SIM800L

Основа модуля – компонент SIM800L с реализацией обмена данными по каналам GSM и GPRS с помощью дуплексного режима. В модуль устанавливается SIM-карта, есть встроенная антенна и выход под еще одну антенну. Питание на плату подается через преобразователь напряжения DC-DC. Еще, есть возможность подключиться к другому источнику питания. Интерфейс подключения – UART.

Спецификация:

  1. Четырехдиапазонный сотовый терминал.
  2. Напряжение 3,8-4,2В.
  3. Ток в режиме ожидания – 0,7 мА. Предельный ток – 500 мА.
  4. Слот
  5. Поддержка 2G сети.
  6. Диапазон температур от -30 °C до +75 °C.
GSM/GPRS-модуль SIM800L (#1) - как выбрать, подключение, введение в AT-командыGSM/GPRS-модуль SIM800L (#1) — как выбрать, подключение, введение в AT-команды

A6

Шилд A6 работает в сетях мобильной связи и позволяет принимать и передавать сигналы с помощью GSM и GPRS. Модуль, созданный компанией AI-THINKER несколько лет назад, успешно показал себя и пользуется популярностью в системах автоматики.

ТТХ А6:

  1. Четырехдиапазонный сотовый терминал.
  2. Напряжение питания 5 В.
  3. Ток в спящем режиме – 3 мА.
  4. Ток режима ожидания – 100 мА.
  5. Ток режима соединения – 500 мА.
  6. Ток пиковой нагрузки – 2А.
  7. Разъем
  8. Скорость GPRS во время передачи сигнала 42,8 Кбит/сек.
  9. Температура от -30 °C до +80 °C.
A6 modemA6 modem

A7

Новый модуль А7 отличается от предшественника тем, что в него встроен GPS. Это решение позволило упростить конструкцию платы.

Основные параметры:

  1. Четырехдиапазонный сотовый терминал.
  2. Напряжение 3,3-4,6 В.
  3. Напряжение питания 5В.
  4. 10 Класс GPRS: канал передачи данных 85,6 кбит/с.
  5. Jammer эха и шумов.
GSMGPRS модем с GPS приемником AI-Thinker A7GSMGPRS модем с GPS приемником AI-Thinker A7

Neoway M590

Модуль на основе компонента Neoway M590 позволяет принимать звонки, обмениваться данными и сообщениями. Имеет интерфейс подключения UART.

Характеристики:

  1. Диапазон частот EGSM900, DCS1800.
  2. 10 Класс
  3. Напряжение 3,3-5 В.
  4. Пиковый ток 2 А.
  5. Рабочий ток 210 мА.
  6. Коммуникационный сигнал 3,3 В.
  7. Температура от -40 °C до +80 °C.

Подключая модуль к контроллеру, потребуется преобразователь 3,3 В -> 5 В.

GSM GPRS модуль SIM900

На базе модуля SIM900 разработали и успешно используют SIM900 GSM GPRS Shield, в качестве модуля для подключения к Arduino UNO. По сравнению с остальными платами, стоимость этой на порядок дороже, и она укомплектована множеством разъемов и контактов. Среди основных параметров:

  1. Подключается плата к Arduino Mega и UNO.
  2. Четыре рабочих частоты, как и в остальных платах.
  3. Низкое энергопотребление 1.5 А в спящем режиме.
  4. GPRS мульти-слот класса 10/8.
  5. Рабочие температуры от -40°C до +85 °C.
GSMGPRS shield SIM900, Первый взглядGSMGPRS shield SIM900, Первый взгляд

Модули Neoway 2G

Основными областями применения модулей 2G являются системы безопасности, телеметрии и удаленного управления объектами, контроля доступа и навигации, автоматического считывания показаний счетчиков.

Рис. 1. GSM-модуль M660

Исторически первым GSM-модулем производителя, появившимся на отечественном рынке в конце 2013 г., стал M660 (рис.1). Его отличие наименьшее количество выводов и большое расстояние между ними. Эта простая особенность в сочетании с корпусом LCC обеспечивает максимальное удобство монтажа модуля при любых условиях производства. За счет простоты монтажа и расширившегося со временем набора команд M660 остается самым популярным 2G-модулем на сегодня.

Затем, в начале 2014 г., начались поставки модуля M680 самого миниатюрного в линейке производителя (15,0х18,0х2,1 мм). Дополнительно производитель встроил в модуль аудиоусилитель мощностью 0,9 Вт и расширил набор поддерживаемых AT-команд. Таким образом, M680 позволил создавать очень компактные и недорогие GSM-устройства с голосовой связью, которые, помещаясь в спичечный коробок, обладают функционалом, превосходящим возможности своих более громоздких аналогов.

Рис. 2. GSM-модуль M590E

Кроме того, через несколько месяцев после M680 был выпущен модуль M680 OpenCPU. Главная особенность модуля возможность загрузки приложений, благодаря чему он может играть роль управляющего контроллера.

В середине 2014 г. на российский рынок начал поставляться модуль M660A, совместимый по основным контактам с SIM900. Его основными преимуществами, по сравнению с конкурентом, стали более высокая скорость передачи данных и низкая цена.

В 2016 г. начались поставки GSM-модуля M590E (рис. 2), предназначенного для построения массовых M2M-устройств, особо чувствительных к стоимости входящих в их состав компонентов. Особенностями M590E, по сравнению с другими модулями производителя, также являются наличие антенного разъема uFl и отсутствие поддержки голосовой связи.

Все перечисленные устройства демонстрируют высокую надежность при работе в российских условиях и рекомендованы для будущих разработок. Также все модули 2G, кроме M590E, поддерживают режим CSD.

Основные характеристики 2G-модулей Neoway приведены в таблице 1.

Таблица 1. Основные характеристики 2G-модулей Neoway

Модуль

M660

M660A

M680

M680 OpenCPU

M590E

Частотные диапазоны, МГц

850/900/1800/1900

900/1800

Поддерживаемые технологии

GSM/GPRS/EDGE-DL*

GSM/GPRS

Голосовой режим

да

нет

Режим CSD

да

нет

Аудиоусилитель

нет

да

нет

Интерфейсы

UART

UART, ADC

UART, ADC

UARTх2,

SPI (I2C),

GPIO,

ADCх3

UART

Напряжение питания, В

3,5–4,3

Ток потребления в режиме энергосбережения, не более, мА

1,5

2

1,5

Диапазон рабочих температур, ºС

–40…+85

Тип корпуса, количество выводов

LCC, 28

LCC, 68

LGA, 83

LGA, 21

Размеры, мм

22×18,4×2,8

24×24×3

15×18×2,1

27,6×21,2×2,6

Основные особенности

Минимальное количество контактов, максимальное удобство монтажа

Совместим по основным контактам с SIM900

Ультракомпактный, встроенный аудиоусилитель 0,9 Вт

Ультракомпактный, загрузка приложений, встроенный аудиоусилитель 0,9 Вт

Только передача данных (голосовой режим
не поддерживается)

Примечание: * — поддержка технологии EDGE на нисходящей линии

Для тестирования устройств производитель предлагает недорогие и полностью готовые к работе отладочные платы с USB-интерфейсом.

Как происходит процесс передачи команд модулю от контроллера для организации GET-запроса по GPRS?

Все команды в модуль контроллер будет передавать по программному UART. Для этого мы соединили выводы RX и TX платы Arduino UNO с противоположными выводами TX и RX модуля M590.

GSM модуль управляется предопределённым набором так называемых АТ-команд. Самые простые из них мы упустим здесь из рассмотрения и остановимся на командах, косающихся непосредственно TCP-протокола, который и позволит нам передавать и получать данные по GPRS, используя HTTP GET запросы.

Для начала необходимо подать команду подключения к оператору GPRS по его APN

Дальше подадим команду установки соединения по протоколу PPP

Для проверки получения своего IP от оператора отправим

Дальше пишем IP сайта, который необходимо определить при помощи специальных веб-сервисов в интернете, и номер порта — 80.

Устанавливаем соединение с сервером сайта и присваиваем этому соединению номер 1 (для данного модуля одновременных соединений может быть целых два, под номером 0 или 1). Ещё сюда необходимо ввести длину передаваемого запроса в байтах

Только теперь у нас появляется возможность передать тело самого запроса

Тестируем отправку GET запроса по GPRS

Подключаем все согласно схеме и нажимаем на кнопку. При этом наблюдаем как мигает светодиод на модеме M590 при его включении.

Если включить Монитор порта Arduino IDE, то можно наблюдать последовательность сообщений от контроллера и иметь представление о происходящем бурном общении между нашими чудо-платами.

При удачном выполнении всех директив контроллера модулем GSM, получим в Мониторе порта ответ от сервера. Если вы просто обратились к какой-нибудь веб-странице в интернете, то получите в ответ весь текст страницы в HTML-формате. Я же в результате получил ответ » Запрос принят » и тут же получил емейл со своего сайта и смс на мобилку. При повторном нажатии на кнопку запрос должен повториться.

Настройка и проверка UART

UARTRaspberry Pi/boot/cmdline.txt
/etc/inittab

Удалите строки
«console=ttyAMA0,115200»
и
«kgdboc=ttyAMA0,115200»
в файле /boot/cmdline.txt с помощью редактора nano:

Закоментируйте последнюю строку в файле /etc/inittab. Поставьте символ # перед
T0:23:respawn:/sbin/getty -L ttyAMA0 115200 vt100

Перезагрузите систему:

Теперь RXD (GPIO15) і TXD (GPIO14) доступны для использования в качестве UART. Установим терминальную программу minicom, если таковая у вас еще не установлена:

Запустим программу minicom:

Набранные в консоли символы должны передаваться подключенному устройству, а информация, отправленная устройством, должна отображаться в консоли. Если этого не происходит, а Вы уверены в том, что устройство подключили правильно, — проверьте правильно ли Вы установили скорость соединения в параметрах команды.

Работа с AT-командами

Данный раздел рассказывает о том, как работать с GPRS Shield на более низком уровне, без дополнительных библиотек. Если вам достаточно тех методов, которые предоставляет штатная библиотека, можете пропустить этот раздел.

Введение

С внешним миром модуль общается посредством AT-команд. Все команды делятся на базовые, так называемые S-команды, и расширенные, добавленные в стандартах GSM07.05–07.07. Практически все команды работают в 3 режимах — тестовом, чтения и записи.

  • В тестовом режиме возвращается , если команда поддерживается или возможные значения данных в параметре команды. Тестовый режим определяется окончанием команды в виде

  • В режиме чтения возвращаются текущие значения параметра, отличается от тестового наличием в конце просто символа

  • В режиме записи после идут новые значения параметров.

Настройки порта

По умолчанию модуль настроен на 9600 8N1:

  • 9600 – скорость;
  • 8 – бит в посылки;
  • N – нет контроля чётности;
  • 1 – стоп бит.

Для проверки поддерживаются AT-команды:

Команда Ответ Описание
AT+IPR? +IPR: 0
OK
Скорость порта:
0 – автоматически
1200
2400
4800
9600
19200
38400
57600
115200
AT+ICF? +ICF: 3,3
OK
Настройки передачи.
Первый параметр:
Бит в посылке
чётность/стоп бит
1 – 8/0/2
2 – 8/1/1
3 – 8/0/1
4 – 7/0/2
5 – 7/1/1
6 – 7/0/1
Второй параметр – чётность:
0 – нечётный
1 – чётный
3 – нет
AT+IFC? +IFC: 0,0
OK
Контроль передачи данных.
Первый параметр – терминалом от модуля
Второй параметр – модулем от терминала
0 – нет контроля
1 – программный
2 – аппаратный

Если вы хотите изменить их, введите AT-команду, замените знак на и введите нужные вам параметры из таблицы.
Все настройки этих команд сохраняются в энергонезависимой памяти.

Информация о модуле и состояние

Команда Ответ Описание
AT+GCAP +GCAP: +CGSM
OK
Возможности модуля
AT+GMM SIMCOM_SIM800C
OK
Идентификатор модуля
AT+GMR Revision:1418B08SIM800C32_BT_EAT
OK
Ревизия
AT+GSN 8683450321ХХХХХ
OK
IMEI

В документе с перечнем AT-команд можно найти документацию на все поддерживаемые команды.

Пример скетча для работы с использованием AT-команд

GPRSATСommands.ino
// библиотека для работы с GPRS устройством
#include <GPRS_Shield_Arduino.h>
 
// создаём объект класса GPRS и передаём в него объект Serial1 
GPRS gprs(Serial1);
// можно указать дополнительные параметры — пины PK и ST
// по умолчанию: PK = 2, ST = 3
// GPRS gprs(Serial1, 2, 3);
 
void setup()
{ 
  // открываем последовательный порт для мониторинга действий в программе
  Serial.begin(9600);
  // ждём, пока не откроется монитор последовательного порта
  // для того, чтобы отследить все события в программе
  while (!Serial) {
  }
  Serial.print("Serial init OK\r\n");
  // открываем Serial-соединение с GPRS Shield
  Serial1.begin(9600);
  // включаем GPRS шилд
  gprs.powerOn();
  // проверяем есть ли связь с GPRS устройством
  while (!gprs.init()) {
    // если связи нет, ждём 1 секунду
    // и выводим сообщение об ошибке
    // процесс повторяется в цикле
    // пока не появится ответ от GPRS устройства
    Serial.print("GPRS Init error\r\n");
    delay(3000);
  }
  // выводим сообщение об удачной инициализации GPRS Shield
  Serial.println("GPRS init success");
}
 
void loop()
{
  // считываем данные с компьютера и записываем их в GPRS Shield
  serialPCread();
  // считываем данные с GPRS Shield и выводим их в Serial-порт
  serialGPRSread();
}
 
void serialPCread()
{
  if (Serial.available() > ) {
    // если приходят данные по USB
    while (Serial.available() > ) {
      // записываем их в GPRS Shield
      Serial1.write(Serial.read());
    }
  }
}
 
void serialGPRSread()
{
    if (Serial1.available() > ) {
      // если приходят данные с GPRS Shield
      while (Serial1.available() > ) {
        // передаём их в USB
        Serial.write(Serial1.read());
    }
  }
}

Скетч arduino для звонка

Ниже приведен код с подробными комментариями:

#include <SoftwareSerial.h> // библиотека, для работы с Serial

SoftwareSerial gsm_module(8, 7); // RX, TX

void setup() {
	// монитор порта
	Serial.begin(115200);
	// указываем, на какой скоросте будет происходить 
	// обмен данными с модулем
	gsm_module.begin(115200);

	//включаем АОН
	gsm_module.println("AT+CLIP=1");  
	delay(500);
	//режим кодировки СМС - обычный. Для английских символов
	gsm_module.println("AT+CMGF=1");  
	delay(500);
	//режим кодировки текста
	gsm_module .println("AT+CSCS=\"GSM\"");  
	delay(500);


	// ждем, пока модуль будет готов к работе
	while(1){ 
		gsm_module.println("AT+CPAS");
		if (gsm_module.find("0")) break;
		delay(100);  
	}

	// отправляем команду для звонка на номер +71234567890
	gsm_module.println("ATD+71234567890;");
	delay(500);
	// проверяем результат
	if (gsm_module.find("OK")) {		
		Serial.println("ok");
	}else {
		Serial.println("error");
	}
}

void loop() {
	//
}
 

AT — команды

AT — Проверка связи с модемом. Должен вернуть «OK»
AT+CCID — Возвращает ID SIM карты. Если есть проблемы с SIM картой возвращает «ERROR»
AT+COPS? — Возвращает название оператора мобильной связи
AT+CPAS — Возвращает готовность модема. «0» — готов.

AT+CMGF=1 — Устанавливает текстовый режим ввода
AT+CSMS=1 — Устанавливает поддержку SMS «GSM03.40 and GSM03.41;SMS related AT commands support GSM07.05″ Phase 2+
AT+CSCS=»GSM» — Устанавливает TE character set. Я буду отправлять SMS используя только латинские символы. Если Вам нужна кириллица — читайте документацию по командам AT+CSCS и AT+CSMS.

AT+CMGS=»номер телефона» — Отправка SMS на указанный номер телефона. После этой команды ждем символ «>»после чего вводим текст SMS, который завершаем нажатием Ctrl-Z (символ с кодом 0x1A (26)).

AT+CMGL=type — Читать SMS. Где type:
type=0 — (REC UNREAD): received unread SMS
type=1 — (REC READ): received read SMS
type=2 — (STO UNSENT): stored unsent SMS
type=3 — (STO SENT): stored sent SMS
type=4 — (ALL): all SMS

Модули Neoway 3G/4G

Модули 3G/4G представлены тремя моделями: WM620 и N703 поддерживают технологию 3G, N710E 4G (LTE).

WM620 первый и наиболее компактный 3G-модуль производителя. Сопоставимый по своей стоимости с 2G-модулями некоторых других производителей, WM620 обладает богатым функционалом и позволяет быстро встраивать скоростной M2M-интерфейс в любое устройство.

Рис. 3. 3G-модуль N703

Особенностью модулей N703 (рис. 3) и N710 (рис. 4) является их повыводная совместимость друг с другом, что является ощутимым преимуществом при построении некоторых технических систем. У обоих модулей в качестве основного используется интерфейс USB 2.0.

Рис. 4. LTE-модуль N710

4G-модуль N710E построен на специализированной системе-на-кристалле с ядром Cortex-A7 и тактовой частотой 1,1 ГГц. Модуль поддерживает работу в LTE-диапазонах B1, B3, B7, B8, B20 и содержит встроенный приемник ГЛОНАСС/GPS.

Модули 3G/4G находят свое применение в устройствах, где требуется обеспечить высокую, по сравнению с традиционными модулями 2G, скорость передачи данных, а также в устройствах, работающих на территориях, где отсутствует покрытие сетей 2G, но доступны сотовые сети 3G/4G. Основные характеристики модулей Neoway линейки 3G/4G приведены в таблице 2.

Таблица 2. Основные характеристики модулей Neoway 3G/4G

Модуль

WM620

N703

N710E

Частотные диапазоны, МГц

850/900/1800/1900/2100

Поддерживаемые технологии

GSM, GPRS, EDGE, HSDPA

GSM, GPRS, EDGE, HSPA+, LTE Cat. 4

Наличие приемника ГЛОНАСС/GPS

нет

да

Интерфейсы

UART, ADC, USB 2.0

UART, SPI, I2C, ADCх2, USB 2.0

Напряжение питания, В

3,3–4,3

Ток потребления в режиме
энергосбережения, не более, мА

6

5

Диапазон рабочих температур, ºС

–30…+80

–40…+80

Тип корпуса, количество выводов

LCC, 62

LCC, 63

Размеры, мм

30×30×2,7

28×38×3

Основные особенности

Наиболее компактный в линейке 3G/4G

Повыводно совместим с LTE-модулем N710E

Cortex-A7, 1,1 ГГц, dual SIM, встроенный приемник GPS/ГЛОНАСС, повыводно совместим с 3G-модулем N703

Назначение и принцип работы

GSM-модуль (Global System for Mobile Communications) использует сеть телефонной связи оператора, для получения и передачи сигнала на удаленный объект управления. Например, с помощью СМС команд можно:

  • получать оповещение о состоянии объекта через используемые датчики;
  • узнавать о срабатывании сигнализации;
  • включать и выключать охранную систему.

С помощью GPRS, который также поддерживают GSM-модули, можно аналогичные команды обрабатывать через Internet.

С помощью такого функционала можно организовать автономную сигнализацию на удаленном объекте. Датчики будут фиксировать изменение состояния, а по каналам связи будет транслироваться информация об этом на ваш смартфон. По сути, можно организовать Smart Home самостоятельно, постепенно добавляя в схему дополнительное комплектующее.

Работает такое устройство на базе платы Arduino Uno. Никто не запрещает использовать платы Nano (mini-схема) или Mega если необходимо, но для удобства монтажа устройства минимальной комплектации, достаточно материнской платы Uno.

За передачу GSM или GPRS отвечает модуль, который соединяется с основной платой. Он расширяет возможности Arduino UNO, позволяя принимать и совершать звонки, отправлять SMS, обмениваться данными через GPRS. На рынке представлены несколько версий отличных GSM-плат, которые можно сопоставлять и программировать через AT-команды на необходимый функционал.

Для чего нам нужны HTTP-запросы через GPRS?

Если вы не в курсе, то ваша жизнь в наше время не мыслима без http запросов. Вы их отсылаете каждый день по многу раз просто заходя на любой сайт со своего браузера и шарясь по разным страничкам.

Какие же это могут быть операции: отправка электронного письма (некоторые мобильные операторы позволяют через емейл отправлять sms); запись в текстовом файле на сервере сайта; запись в базе данных на сервере сайта; внесение изменений в запись базы данных; послать сообщение в скайп; принять и сохранить фото.

Возможность отправки емейла может быть интересна для охранной сигнализации и для долгопериодических сообщений от контроллера, например «Полей меня, с любовью твой фикус».

Запись в базе данных на сервере — это самая крутая возможность данной технологии. Таким образом мы можем собирать данные с разных, не привязанных к проводному или wifi интернету, контроллеров и сохранять их для дальнейшего отображения в виде всевозможных графиков и таблиц на сайте.

Сохранение снимков с фотокамеры полезно для охранной сигнализации и для удаленной визуальной оценки ситуации на объекте, вызывающем для нас интерес.

Заключение

Возможности микроконтроллера Arduino позволяют создать на его базе практически любой проект домашней или промышленной автоматизации. А если дополнить его комплектом подключения к сотовой сети и соответствующим образом запрограммировать, плата превратится в мощный комплекс удаленного доступа, мониторинга, оповещения и выполнения прочих задач, требующих наличия постоянной связи. GSM-модули доступны, легко устанавливаются и настраиваются, обладают низким энергопотреблением и работают везде в зоне покрытия сотовой сети.

Разумеется, использовать их как средство передачи крупных объемов данных нельзя, поскольку доступ в интернет этим классом устройств обеспечивается только через GPRS, с небольшими скоростями. Но в задачах создания дешевой и надежной охранной системы, комплекса мониторинга или хаба «умного дома» такие решения находят обширное применение — как у энтузиастов, так и профессионалов.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий