Botletics LTE CAT-M/NB-IoT + Arduino için GPS Kalkanı: 10 Adım (Resimlerle)

2025 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2025-01-13 06:58

genel bakış

Botletics SIM7000 LTE CAT-M/NB-IoT kalkanı, yeni LTE CAT-M ve NB-IoT teknolojisini kullanır ve ayrıca konum takibi için entegre GNSS'ye (GPS, GLONASS ve Beidou/Compass, Galileo, QZSS standartları) sahiptir. Dünyanın farklı bölgelerine hitap eden birden fazla SIM7000 serisi modül vardır ve neyse ki SIMCOM tanımlamayı gerçekten kolaylaştırmıştır: SIM7000A (Amerikan), SIM7000E (Avrupa), SIM7000C (Çin) ve SIM7000G (Küresel). Şu anda NB-IoT dünya çapında birçok ülkede destekleniyor, ancak ne yazık ki ABD'de desteklenmiyor, ancak yakın gelecekte (2019) ticari olarak kullanıma sunulması planlanıyor ve ne olursa olsun, LTE CAT-M işlevlerini kullanmaya devam edebiliyoruz!

Kalkanı kullanmak için, kalkanı bir Arduino'ya takın, uyumlu bir SIM kart takın, LTE/GPS antenini takın ve hazırsınız!

Tanıtım

Hücresel bağlantıya sahip düşük güçlü IoT cihazlarının ortaya çıkması ve 2G'nin aşamalı olarak kaldırılmasıyla (2020'ye kadar yalnızca T-mobile 2G/GSM'yi desteklerken), her şey LTE'ye doğru ilerliyor ve bu, birçok insanı daha iyi çözümler bulmak için çabalıyor. Bununla birlikte, bu aynı zamanda birçok hobiciyi SIMCOM'un SIM800 serisi modülleri gibi eski 2G teknolojisiyle yüz yüze bıraktı. Bu 2G ve 3G modülleri harika bir başlangıç noktası olmasına rağmen, ilerleme zamanı geldi ve SIMCOM kısa süre önce bir geliştirici konferansında yeni SIM7000A LTE CAT-M modülünü duyurdu. Ne kadar heyecan verici!:)

Tüm bunların şaşırtıcı yanı, SIMCOM'un 2G ve 3G modüllerinden bu yeni modüle geçişi son derece kolaylaştırmış olmasıdır! SIM7000 serisi, yazılım geliştirmeyi kilometrelerce en aza indiren aynı AT komutlarının çoğunu kullanır! Ayrıca Adafruit, Github'da bu yeni SIM7000'i partiye tanıtmak için kullanılabilecek harika bir FONA kitaplığına zaten sahip!

LTE CAT-M nedir?

LTE CAT-M1, ikinci nesil LTE teknolojisi olarak kabul edilir ve daha düşük güçlüdür ve IoT cihazları için daha uygundur. DarBand IoT (NB-IoT) veya "CAT-M2" teknolojisi, özellikle düşük güçlü IoT cihazları için tasarlanmış bir Düşük Güçlü Geniş Alan Ağı (LPWAN) teknolojisidir. Şirketler altyapıyı test etmek ve inşa etmek için çalışıyor olsa da, ne yazık ki henüz ABD'de mevcut olmayan nispeten yeni bir teknoloji. Radyo teknolojisini (RF) kullanan IoT cihazları için akılda tutulması gereken birkaç şey vardır: Güç tüketimiBandwidthRangePacket boyutu (çok sayıda veri gönderCostBunların her birinin ödünleşimleri vardır (ve hepsini gerçekten açıklamayacağım); örneğin, geniş bant genişliği, cihazların çok fazla veri gönderin (örneğin, YouTube'da yayın yapabilen telefonunuz!), ancak bu aynı zamanda çok güç tükettiği anlamına gelir. Menzili artırmak (ağın "alanı") ayrıca güç tüketimini de artırır. NB-IoT durumunda, bant genişliğini azaltmak, çok fazla veri gönderemeyeceğiniz anlamına gelir, ancak buluta çok miktarda veri çeken IoT cihazları için bu mükemmel! veri ama yine de uzun menzilli (geniş alan)!

Arduino için Botletics SIM7000 Kalkanı

Tasarladığım kalkan, kullanıcıların son derece düşük güçlü LTE CAT-M teknolojisine ve GPS'e parmaklarının ucunda sahip olmalarını sağlamak için SIM7000 serisini kullanıyor! Kalkan ayrıca en azından bir şeyi ölçmek ve hücresel bağlantı yoluyla göndermek için harika bir MCP9808 I2C sıcaklık sensörüne sahiptir.

• Kalkan açık kaynaktır! Yay!
• Tüm belgeler (EAGLE PCB dosyaları, Arduino kodu ve ayrıntılı wiki) burada Github'da bulunabilir.
• Hangi SIM7000 sürümünün sizin için en uygun olduğunu görmek için lütfen bu wiki sayfasına bakın.
• Botletics SIM7000 kalkan kiti, Amazon.com'dan buradan satın alınabilir.

Adım 1: Parçaları Toplayın

Aşağıda ihtiyacınız olacak tüm parçaların bir listesi bulunmaktadır:

• Arduino veya Arduino uyumlu kart - Arduino Uno bunun için en yaygın seçimdir! LTE kalkanını gerçekten bir "kalkan" olarak kullanmak istiyorsanız, Arduino form faktörüne sahip bir Arduino kartı kullanmalısınız. Açıkça belirtmek gerekirse, Arduino eskizlerini tahtaya yüklemek için bir programlama kablosuna da ihtiyacınız olacak! Arduino form faktörü kartı kullanmıyorsanız, bu da sorun değil! Bu wiki sayfasında hangi bağlantıların yapılacağına dair bilgiler var ve ESP8266, ESP32, ATmega32u4, ATmega2560 ve ATSAMD21 dahil olmak üzere farklı mikrodenetleyiciler test edildi.
• Botletics SIM7000 Kalkan Kiti - Kalkan, çift LTE/GPS uFL anteni ve istiflenmiş dişi başlıklarla birlikte gelir! Anakart üç farklı versiyonda (SIM7000A/C/E/G) gelir ve hangi ülkede yaşadığınıza bağlı olarak doğru versiyonu seçmeniz gerekecektir. Hangi sürümün sizin için en iyi olduğunu nasıl öğreneceğinizi gösteren Github wiki'de bu sayfayı oluşturdum!
• LTE CAT-M veya NB-IoT SIM Kartı - Kit artık ücretsiz bir SIM kart içermese de, size ayda 1 MB ücretsiz olarak veren ve Hologram'ın ortak olması nedeniyle dünyanın her yerinde pratik olarak çalışan bir Hologram SIM kartı alabilirsiniz. 500'den fazla taşıyıcı ile! Ayrıca kullandıkça öde ve aylık planları var ve SIM kart aktivasyonu, Hologram API'leri ve daha fazlası hakkında teknik destek için harika bir topluluk forumları var! ABD'de AT&T ve Verizon'un LTE CAT-M1 ağları için ülke çapında bu kalkanla harika çalışıyor, ancak Hologram operatörler ve CAT-M ile ortak olduğu için diğer ülkelerde yerel bir sağlayıcıdan kendi SIM kartınızı almanız gerekebileceğini unutmayın. ve NB-IoT nispeten yenidir.
• 3.7V LiPo Pil (1000mAH+): Ağ ararken veya veri iletirken, kalkan önemli miktarda akım çekebilir ve Arduino 5V rayından doğrudan güce güvenemezsiniz. 3,7V LiPo pili karttaki JST konektörüne takın ve pilin pozitif kablonun sol tarafta (Sparkfun veya Adafruit'te bulunanlar gibi) bağlandığından emin olun. Ayrıca, yeterli akım sağlayabilmesi ve akım yükselmeleri sırasında modülün yeniden başlatılmasını önleyebilmesi için pilin en az 500 mAH (en az) kapasiteye sahip olduğundan emin olmak önemlidir. Kararlılık için 1000mAH veya daha fazlası önerilir. Bu minimum kapasitenin nedeni, LiPo pil şarj devresinin 500mA'ya ayarlanmış olmasıdır, bu nedenle pilin zarar görmemesi için pilin en az 500mAH kapasiteli olduğundan emin olmalısınız.

Adım 2: Kalkanı Birleştirin

Kalkanı kullanmak için, bu kartı bir "kalkan" ve bunun yerine bağımsız bir modül olarak kullanmayı planlamıyorsanız, üzerine başlıkları lehimlemeniz gerekecek, bu da tamamen sorun değil! Bunu yapmanın bir örneği, kontrolör olarak bir Arduino Micro kullanmak ve onu ayrı ayrı kalkana bağlamaktır.

Kartı Arduino kalkanı olarak kullanmak için en yaygın seçenek, kalkanla birlikte gelen dişi başlıkları istiflemektir. Başlıkları lehimledikten sonra, devam edin ve kalkanı Arduino kartının üzerine yerleştirin (bunu bağımsız bir kart olarak kullanmıyorsanız) ve bir sonraki adıma hazırsınız!

Not: Pimlerin nasıl lehimleneceğine dair ipuçları için Github wiki'nin bu sayfasını ziyaret edebilirsiniz.

3. Adım: Kalkan Pinout'ları

Kalkan basitçe Arduino'nun pin çıkışını kullanır ancak belirli pinleri belirli amaçlar için bağlar. Bu pinler aşağıda özetlenebilir:

Güç Pimleri

• GND - Tüm mantık ve güç için ortak zemin
• Arduino'nun regülatöründen 3.3V - 3.3V. Bunu Arduino'da yaptığınız gibi kullanın!
• 5V / LOGIC - Arduino'dan gelen bu 5V ray, SIM7000'e güç veren LiPo pili şarj eder ve ayrıca I2C ve seviye kaydırma için mantık voltajını ayarlar. 3.3V mikrodenetleyici kullanıyorsanız, 3.3V'u blendajın "5V" pinine bağlayın (lütfen aşağıdaki bölüme bakın).
• VBAT - Bu, LiPo pil voltajına erişim sağlar ve normalde Arduino'daki hiçbir şeye bağlı değildir, bu nedenle istediğiniz gibi kullanmakta özgürsünüz! Aynı zamanda SIM7000 modülünün giriş voltajı ile aynıdır. Bu voltajı ölçmeyi ve izlemeyi düşünüyorsanız, voltajı ölçen ve pil yüzdesini gösteren demo eğitimindeki "b" komutuna bakın! Unutmayın, LiPo pil gereklidir!
• VIN - Bu pin basitçe Arduino üzerindeki VIN pinine bağlanır. Arduino'yu normalde yaptığınız gibi bu pin üzerinde 7-12V ile çalıştırabilirsiniz.

Diğer Pinler

• D6 - SIM7000'in PWRKEY pinine bağlı
• D7 - SIM7000'in Sıfırlama pimi (bunu yalnızca acil sıfırlama durumunda kullanın!)
• D8 - UART Veri Terminali Hazır (DTR) pini. Bu, "AT+CSCLK" komutunu kullanırken modülü uykudan uyandırmak için kullanılabilir.
• D9 - Halka Gösterge (RI) pimi
• D10 - SIM7000'in UART İletim (TX) pini (bu, Arduino'nun TX'ini buna bağlamanız gerektiği anlamına gelir!)
• D11 - SIM7000'in UART Alma (RX) pini (Arduino'nun TX pinine bağlayın)
• D12 - Arduino'da iyi 'ole D12, AMA bir jumper lehimleyerek sıcaklık sensörünün ALERT kesme pimine bağlayabilirsiniz.
• SDA/SCL - Sıcaklık sensörü, I2C üzerinden ekrana bağlanır

Kartı "kalkan" olarak değil de bağımsız bir modül olarak kullanıyorsanız veya 5V yerine 3.3V mantığı kullanıyorsanız, "Harici Ana Kart Kablolaması" bölümünde ayrıntılı olarak açıklandığı gibi gerekli bağlantıları yapmanız gerekecektir. bu Github wiki sayfası.

Ancak, ihtiyacınız olan tek şey AT komutlarını test etmekse, yalnızca LiPo pili ve mikro USB kablosunu bağlamanız ve ardından AT komutlarını USB üzerinden test etmek için bu prosedürleri izlemeniz yeterlidir. AT komutlarını Arduino IDE aracılığıyla da test edebileceğinizi, ancak bunun UART için D10/D11 pinlerinin bağlanmasını gerektireceğini unutmayın.

Kalkan pin çıkışları ve her pinin ne yaptığı hakkında ayrıntılı bilgi için bu Github wiki sayfasını ziyaret edin.

Adım 4: Kalkana Güç Verme

Kalkana güç sağlamak için Arduino'yu takın ve Adafruit veya Sparkfun'da satılanlar gibi bir 3.7V LiPo pil (1000mAH veya daha yüksek kapasite) takın. Pil olmadan, muhtemelen modülün açıldığını ve kısa bir süre sonra çökeceğini göreceksiniz. Arduino'ya normalde yaptığınız gibi USB kablosuyla veya harici olarak VIN pinindeki 7-12V'lik bir güç kaynağıyla güç verebilirsiniz ve Arduino'daki 5V ray, LiPo pilini şarj edecektir. Standart bir Arduino kartı kullanıyorsanız, voltaj seçme devresine sahip olduğu için programlama kablosunu takılı tutarken harici bir güç kaynağıyla güvenle çalıştırabileceğinizi unutmayın.

LED Göstergesi

İlk başta, kartın canlı olup olmadığını merak ediyor olabilirsiniz çünkü belki de herhangi bir LED yanmıyor. Bunun nedeni, "PWR" LED'inin SIM7000 modülünün kendisi için bir güç göstergesi olması ve güç sağlıyor olmanıza rağmen modülü henüz açmamış olmanızdır! Bu, PWRKEY'i daha sonra açıklayacağım en az 72ms düşük darbeyle yapılır. Ayrıca, bağlı bir piliniz varsa ve tam olarak şarj edilmemişse yeşil "BİTTİ" LED'i yanmaz, ancak bağlı bir piliniz yoksa bu LED açılmalıdır (ve aldatıldığında ara sıra yanıp sönebilir). hafif voltaj düşüşleri nedeniyle var olmayan pilin tam olarak şarj edilmediğini düşünmek).

Artık her şeye nasıl güç vereceğinizi bildiğinize göre, hücresel şeylere geçelim!

Adım 5: SIM Kart ve Anten

SIM Kart Seçme

Yine, SIM kartınızın LTE CAT-M'yi (muhtemelen telefonunuzdaki gibi geleneksel LTE'yi değil) veya NB-IoT'yi destekleyebilmesi ve "mikro" bir SIM boyutu olması gerekir. Bu kalkan için bulduğum en iyi seçenek, ilk SIM kart için ayda 1 MB ücretsiz ve Hologram'ın API'lerine ve kaynaklarına erişim sağlayan Hologram Geliştirici SIM kartı! Etkinleştirmek için sadece Hologram.io kontrol panelinizde oturum açın ve SIM'in CCID numarasını girin, ardından kodda APN ayarlarını yapın (varsayılan olarak zaten ayarlanmıştır). Sorunsuzdur ve dünyanın her yerinde çalışır çünkü Hologram dünya çapında 200'den fazla taşıyıcıyı destekler!

SIM7000C/E/G sürümlerinin 2G yedeği de desteklediğine dikkat edilmelidir, bu nedenle gerçekten test etmek istiyorsanız ve bir LTE CAT-M veya NB-IoT SIM kartınız yoksa, modülü 2G'de test edebilirsiniz.

SIM Kartın Takılması

Her şeyden önce, mikro SIM'i normal boyuttaki SIM kart tutucudan çıkarmanız gerekir. LTE kalkanında, kartın sol tarafında pil konektörünün yanında bulunan SIM kart tutucuyu bulun. SIM kart, SIM'in metal temas noktaları aşağı bakacak ve bir kenardaki küçük çentik SIM kart tutucuya bakacak şekilde bu tutucuya yerleştirilir.

Anten İyiliği

Kalkan kiti, gerçekten kullanışlı bir çift LTE/GPS anteni ile birlikte gelir! Aynı zamanda esnektir (ancak çok fazla bükmeye ve bükmeye çalışmamalısınız, çünkü dikkatli olmazsanız anten kablolarını antenden koparabilirsiniz) ve alt kısmında soyulabilir bir yapışkan vardır. Kabloları bağlamak son derece basittir: sadece kabloları alın ve blendajın sağ kenarındaki eşleşen uFL konektörlerine oturtun. NOT: Anten üzerindeki LTE kablosunu ekrandaki LTE konektörüyle eşleştirdiğinizden ve GPS kablosuyla aynı olduğundan emin olun, çünkü bunlar çapraz çaprazlıdır!

Adım 6: Arduino IDE Kurulumu

Bu SIM7000 kalkanı, Adafruit FONA kartlarını temel alır ve aynı kitaplığı kullanır, ancak eklenen modem desteği ile geliştirilmiştir. Revize edilmiş FONA kitaplığımın nasıl kurulacağına dair tüm talimatları Github sayfamda buradan okuyabilirsiniz.

Bu talimatları izleyerek MCP9808 sıcaklık sensörünü nasıl test edeceğinizi de görebilirsiniz, ancak burada esas olarak hücresel şeylere odaklanacağım!

Adım 7: Arduino Örneği

Baud Hızı Kurulumu

Varsayılan olarak SIM7000, 115200 baud hızında çalışır, ancak bu, seri yazılımın güvenilir bir şekilde çalışması için çok hızlıdır ve karakterler rastgele kare kutular veya diğer tek semboller olarak görünebilir (örneğin, bir "A", "@" olarak gösterilebilir). Bu nedenle, dikkatlice bakarsanız, Arduino her başlatıldığında modülü 9600'lük daha yavaş bir baud hızına yapılandırır. Neyse ki geçiş, kod tarafından otomatik olarak halledilir, bu nedenle ayarlamak için özel bir şey yapmanız gerekmez!

LTE Kalkanı Demosu

Ardından, "LTE_Demo" taslağını (veya kullandığınız mikrodenetleyiciye bağlı olarak bu taslağın hangi varyasyonunu) açmak için bu talimatları izleyin. "setup()" işlevinin sonuna doğru kaydırırsanız, "fona.setGPRSNetworkSettings(F("hologram"));" satırını görürsünüz. bu, Hologram SIM kartı için APN'yi ayarlar. Bu kesinlikle gereklidir ve farklı bir SIM kart kullanıyorsanız, önce APN'nin ne olduğu konusunda kartın belgelerine başvurmalısınız. Bu satırı yalnızca Hologram SIM kart kullanmıyorsanız değiştirmeniz gerektiğini unutmayın.

Kod çalıştığında Arduino, SoftwareSerial kullanarak UART (TX/RX) aracılığıyla SIM7000 ile iletişim kurmaya çalışacaktır. Bunu yapmak için elbette SIM7000'in açık olması gerekir, bu nedenle bağlantı kurmaya çalışırken "PWR" LED'inin yandığından emin olmak için kontrol edin! (Not: kod çalıştıktan yaklaşık 4 saniye sonra açılmalıdır). Arduino, modül ile başarılı bir şekilde iletişim kurduktan sonra, modülün gerçekleştirebileceği bir dizi eylemi içeren geniş bir menü görmelisiniz! Ancak, bunlardan bazılarının SIMCom'un diğer 2G veya 3G modülleri için olduğunu unutmayın, bu nedenle komutların tümü SIM7000 için geçerli değildir, ancak birçoğu geçerlidir! Gerçekleştirmek istediğiniz eyleme karşılık gelen harfi yazın ve seri monitörün sağ üst köşesindeki "Gönder"e tıklayın veya sadece Enter tuşuna basın. Kalkan bir yanıt tükürürken hayretle izleyin!

Demo Komutları

Devam etmeden önce modülünüzün kurulduğundan emin olmak için çalıştırmanız gereken bazı komutlar aşağıdadır:

• Ağ kaydını kontrol etmek için "n" yazın ve enter tuşuna basın. "Kayıtlı (ev)" seçeneğini görmelisiniz. Değilse, anteninizin takılı olup olmadığını kontrol edin ve ayrıca önce "G" komutunu (aşağıda açıklanmıştır) çalıştırmanız gerekebilir!
• "i" girerek ağ sinyal gücünü kontrol edin. Bir RSSI değeri almalısınız; bu değer ne kadar yüksekse o kadar iyi! Benimki 31'di, bu da en iyi sinyal gücü braketini gösteriyor!
• Gerçekten harika ağ bilgilerini kontrol etmek için "1" komutunu girin. Mevcut bağlantı modunu, taşıyıcı adını, bandı vb.
• Bağlı bir piliniz varsa, pil voltajını ve yüzdesini okumak için "b" komutunu deneyin. Pil kullanmıyorsanız, bu komut her zaman yaklaşık 4200mV okuyacak ve bu nedenle %100 şarj olduğunu söyleyecektir.
• Şimdi hücresel verileri etkinleştirmek için "G" girin. Bu, APN'yi ayarlar ve cihazınızın web'e bağlanması için çok önemlidir! "HATA" görürseniz "g" kullanarak verileri kapatmayı deneyin ve ardından tekrar deneyin.
• Modülünüzle gerçekten bir şeyler yapıp yapamayacağınızı test etmek için "w" girin. Sizden okumak istediğiniz web sayfasının URL'sini girmenizi isteyecek ve "https://dweet.io/get/latest/dweet/for/sim7000test123" örnek URL'sini kopyalayıp/yapıştırıp enter tuşuna basacaksınız. Kısa bir süre sonra size "{"this":"failed", "with":404, "çünkü":"bunu bulamadık"}" gibi bir mesaj vermelidir ("sim7000test123" için hiç kimsenin veri göndermediğini varsayarak)
• Şimdi seri monitöre "2" girerek ücretsiz bir bulut API'si olan dweet.io'ya sahte veri göndermeyi test edelim. Bazı AT komutlarından geçtiğini görmelisiniz.
• Verilerin gerçekten geçip geçmediğini test etmek için tekrar "w"yi deneyin ve bu sefer parantezler olmadan "https://dweet.io/get/latest/dweet/for/{deviceID}" girin; burada cihaz kimliği IMEI'dir. Modül başlatmadan seri monitörün en üstüne yazdırılması gereken cihazınızın numarası. "Başarılı" ve az önce gönderdiğiniz verileri içeren bir JSON yanıtı görmelisiniz! (%87 pilin yalnızca kodda ayarlanmış sahte bir sayı olduğunu ve gerçek pil seviyeniz olmayabileceğini unutmayın)
• Şimdi GPS'i test etme zamanı! "O" kullanarak GPS'e giden gücü etkinleştirin
• Konum verilerini sorgulamak için "L" girin. Konumda bir düzeltme almadan önce 7-10 saniye beklemeniz gerekebileceğini unutmayın. Size bazı veriler gösterene kadar "L" girmeye devam edebilirsiniz!
• Size veri sağladığında, daha kolay okunması için kopyalayıp Microsoft Word'e veya bir metin düzenleyiciye yapıştırın. Üçüncü sayının (sayılar virgülle ayrılmış) tarih ve saat olduğunu ve sonraki üç sayının bulunduğunuz yerin enlem, boylam ve yüksekliği (metre olarak) olduğunu göreceksiniz! Doğru olup olmadığını kontrol etmek için bu çevrimiçi araca gidin ve mevcut konumunuzu arayın. Size enlem/boylam ve yüksekliği vermeli ve bu değerleri GPS'inizin verdiği değerlerle karşılaştırmalı!
• GPS'e ihtiyacınız yoksa "o" ile kapatabilirsiniz.
• Diğer komutlarla eğlenin ve LTE aracılığıyla ücretsiz bir bulut API'sine nasıl veri gönderileceğine dair harika bir örnek için örnek "IoT_Example" çizimine bakın!

Metin Gönder ve Al

Kalkandan metinleri doğrudan herhangi bir telefona nasıl göndereceğinizi ve metinleri Hologram'ın Kontrol Paneli veya API'si aracılığıyla kalkana nasıl göndereceğinizi görmek için lütfen bu Github wiki sayfasını okuyun.

IoT Örneği: GPS Takibi

Her şeyin beklendiği gibi çalıştığını doğruladıktan sonra "IoT_Example" taslağını açın. Bu örnek kod, GPS konumunu ve yön verilerini, sıcaklığı ve pil seviyesini buluta gönderir! Kodu yükleyin ve kalkan sihrini yaparken hayretle izleyin! Verilerin gerçekten buluta gönderilip gönderilmediğini kontrol etmek için herhangi bir tarayıcıda "https://dweet.io/get/latest/dweet/for/{IMEI}" adresine gidin (en üstte bulunan IMEI numarasını girin) modül başlatıldıktan sonra seri monitör veya SIMCOM modülünüzde basılı) ve cihazınızın gönderdiği verileri görmelisiniz!

Bu örnekle, verileri yalnızca bir kez çalıştırmak yerine art arda göndermek için "#define örneklemeRate 30" ile satırın yorumunu kaldırabilirsiniz. Bu, cihazınızı esasen bir GPS izleme cihazı yapar!

Daha fazla ayrıntı için lütfen gerçek zamanlı GPS takibi için yaptığım eğitimleri ziyaret edin:

• GPS izci öğretici bölüm 1
• GPS izci öğretici bölüm 2

Sorun giderme

Sık sorulan sorular ve sorun giderme sorunları için lütfen Github'daki SSS bölümünü ziyaret edin.

Adım 8: AT Komutlarıyla Test Etme

Arduino IDE'den test etme

Modüle seri monitör üzerinden AT komutları göndermek istiyorsanız, seri tüp moduna girmek için menüden "S" komutunu kullanın. Bu, seri monitöre yazdığınız her şeyin modüle gönderilmesini sağlayacaktır. Bununla birlikte, seri monitörün altında "Hem NL & CR"yi etkinleştirdiğinizden emin olun, aksi takdirde modül yazmayı bitirdiğinizi bilemeyeceği için komutlarınıza herhangi bir yanıt görmezsiniz!

Bu moddan çıkmak için Arduino'nuzdaki sıfırlama düğmesine basmanız yeterlidir. ATmega32u4 veya ATSAMD21 tabanlı kartlar kullanıyorsanız, seri monitörü de yeniden başlatmanız gerekeceğini unutmayın.

Arduino IDE'den AT komutları gönderme hakkında daha fazla bilgi için lütfen bu wiki sayfasına bakın.

Doğrudan USB Üzerinden Test Etme

Belki de (Windows kullanıcıları için) daha kolay bir yöntem, bu eğitimde ayrıntıları verilen Windows sürücülerini yüklemek ve bunun yerine kalkanın mikro USB bağlantı noktasını kullanarak AT komutlarını test etmektir!

Yine de AT komutlarını denemek istiyor, ancak bunları bir sırayla çalıştırmak istiyorsanız ve FONA kitaplığını değiştirmekle uğraşmak istemiyorsanız, bunu yazdığım "AT Komut Kitaplığı" adlı basit bir küçük kitaplık ile yapabilirsiniz. Github'da burada bulabilirsiniz. Tek yapmanız gereken depodan ZIP'i indirmek ve onu Arduino kitaplıkları klasörünüze çıkarmak ve SIM7000 için örnek bir çizim ("AT_Command_Test.ino" olarak adlandırılır) burada LTE kalkanı Github deposunda bulunabilir. Bu kitaplık, AT komutlarını zaman aşımları, modülden belirli bir yanıt için kontroller, hiçbiri veya her ikisi ile Yazılım Seri aracılığıyla göndermenize izin verir!

Adım 9: Mevcut Tüketim

IoT cihazları için bu sayıların çok düştüğünü görmek istersiniz, o yüzden bazı teknik özelliklere bir göz atalım! Mevcut tüketim ölçümlerinin ayrıntılı bir raporu için lütfen bu Github sayfasına bakın.

İşte kısa bir özet:

• SIM7000 modülü kapalı: tüm kalkan 3.7V LiPo pilde <8uA çekiyor
• Uyku modu yaklaşık 1,5mA çeker (yeşil PWR LED'i dahil, yani muhtemelen onsuz ~1mA) ve ağa bağlı kalır
• e-DRX ayarları, ağ anlaşmasının döngü süresini yapılandırabilir ve enerji tasarrufu sağlayabilir, ancak aynı zamanda, döngü süresinin neye ayarlandığına bağlı olarak gelen metin mesajları gibi şeyleri geciktirir.
• LTE CAT-M1 ağına bağlı, boşta: ~12mA
• GPS ~32mA ekler
• USB'yi bağlamak ~20mA ekler
• LTE CAT-M1 üzerinden veri aktarımı ~12s için ~96mA'dır
• SMS gönderme ~ 10s için ~96mA çeker
• SMS alma ~10s için ~89mA çekiyor
• PSM kulağa harika bir özellik gibi geliyor ama henüz çalışmıyor

Ve işte biraz daha açıklama:

• Kapatma Modu: SIM7000'i tamamen kapatmak için "fona.powerDown()" işlevini kullanabilirsiniz. Bu durumda modül sadece yaklaşık 7.5uA çeker ve modülü kapattıktan kısa bir süre sonra "PWR" LED'i de sönmelidir.
• Güç Tasarruf Modu (PSM): Bu mod, güç kapatma modu gibidir, ancak modem, modülü hala güçlü tutarken sadece 9uA çekerken ağa kayıtlı kalır. Bu modda sadece RTC'nin gücü aktif olacaktır. Dışarıdaki ESP8266 hayranları için, temelde "ESP.deepSleep()" ve RTC zamanlayıcı modülü uyandırabilir, ancak modemi SMS göndererek uyandırmak gibi oldukça güzel şeyler yapabilirsiniz. Ancak ne yazık ki bu özelliği çalıştıramadım. Yaparsan kesinlikle bana haber ver!
• Uçuş Modu: Bu modda, modüle hala güç sağlanır, ancak RF tamamen devre dışıdır ancak SIM kart, UART ve USB arabiriminin yanı sıra hala etkindir. Bu moda "AT+CFUN=4" kullanarak girebilirsiniz ama bunun da etkili olduğunu görmedim.
• Minimum İşlevsellik Modu: Bu mod, SIM kart arayüzüne erişilememesi dışında Uçuş Modu ile aynıdır. Bu moda "AT+CFUN=0" kullanarak girebilirsiniz, ancak bu moda "AT+CSCLK=1" kullanarak da girebilirsiniz, bundan sonra modül boş moddayken SIM7000 DTR pinini yukarı çekecektir. Bu uyku modunda DTR'yi düşük çekmek modülü uyandıracaktır. Bu kullanışlı olabilir çünkü uyandırmak, sıfırdan açmaktan çok daha hızlı olabilir!
• Kesintili Alım/İletim (DRX/DTX) Modu: Modülün "örnekleme hızını" deyim yerindeyse yapılandırabilirsiniz, böylece modülün yalnızca metin mesajlarını kontrol etmesi veya daha hızlı veya daha yavaş bir hızda veri göndermesi ve bunların tümü bağlı kalırken ağ. Bu, akım tüketimini önemli ölçüde azaltır!
• "PWR" LED'ini devre dışı bırakın: Birkaç kuruş daha tasarruf etmek için, modülün güç LED'ini, yanında normalde kapalı olan lehim atlama kablosunu keserek devre dışı bırakabilirsiniz. Daha sonra fikrinizi değiştirir ve geri isterseniz, jumper'ı lehimleyin!
• "NETLIGHT" LED'i Açık/Kapalı: İhtiyacınız yoksa mavi ağ durumu LED'ini tamamen kapatmak için "AT+CNETLIGHT=0" da kullanabilirsiniz!
• GNSS Açık/Kapalı: Giriş parametresi olarak true veya false olmak üzere "fona.enableGPS()" komutunu kullanarak GPS'i kapatarak 30mA tasarruf edebilirsiniz. Kullanmıyorsanız kapatmanızı öneririm. Ayrıca, soğuk bir başlangıçtan itibaren konum üzerinde bir düzeltme elde etmenin yalnızca 20 saniye sürdüğünü ve cihaz zaten açıkken yalnızca yaklaşık 2 saniye sürdüğünü (GPS'yi kapatıp tekrar açıp yeniden sorgulamanız gibi) buldum ki bu oldukça hızlı ! Ayrıca sıcak/sıcak başlatma ve destekli GPS ile denemeler yapabilirsiniz.

Adım 10: Sonuçlar

Genel olarak, SIM7000 süper hızlıdır ve entegre GPS ile en son teknolojiyi kullanır ve harika özelliklerle birlikte gelir! Ne yazık ki Amerika Birleşik Devletleri'ndeki bizler için, NB-IoT burada tam olarak konuşlandırılmadı, bu yüzden çıkana kadar biraz beklememiz gerekecek, ancak bu LTE kalkanı ile AT&T ve Verizon ağlarında hala LTE CAT-M1 kullanabiliriz. Bu kalkan, GPS izleyiciler, uzak veri kaydediciler ve çok daha fazlası gibi düşük güçlü hücresel cihazlarla deney yapmak için harika! SD kart depolama, güneş panelleri, sensörler ve diğer kablosuz bağlantı gibi şeyler için diğer kalkanları ve modülleri dahil ederek, olasılıklar neredeyse sonsuzdur!

• Bu projeyi beğendiyseniz, lütfen ona bir kalp verin ve oy verin!
• Herhangi bir yorumunuz, öneriniz veya sorunuz varsa, aşağıda yayınlamaktan çekinmeyin!
• Kendi kalkanınızı sipariş etmek için lütfen bilgi için web sitemi ziyaret edin veya Amazon.com'dan sipariş edin.
• Her zaman olduğu gibi, lütfen bu projeyi paylaşın!

Bununla birlikte, mutlu DIY'ler ve projelerinizi ve geliştirmelerinizi herkesle paylaştığınızdan emin olun!

~ Tim