Moduł SIM900A 2G + karta SIM z hologramem = zwycięska kombinacja w kategorii „brudne tanie”?: 6 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:26

IoT, modne hasło tej dekady, czasami wchodzi nawet do umysłów ludzi uważających się za odpornych na modę, a wśród nich ja.

Pewnego dnia przeglądałem Internet i zobaczyłem firmę, o której nigdy wcześniej nie słyszałem (Hologram), która rozdaje karty SIM za darmo, z deklarowanym zamiarem promowania IoT wśród producentów sprzętu. Przyjrzałem się tej umowie i wydawało mi się to zbyt piękne, aby mogło być prawdziwe – karta SIM z 1Mb danych GPRS za darmo, a także z darmową wysyłką – tego rodzaju hojność przejawiają się zwykle wielkie firmy. To sprawiło, że pomyślałem: dlaczego nie zamówić?, chociaż, jak wspomniałem, nie interesuje mnie IoT. Więc zrobiłem.

Kilka miesięcy do przodu, Hologram SIM zbiera kurz w mojej szufladzie, ale niejasny pomysł w jakiś sposób związany z tym zaczął krążyć po obrzeżach mojej świadomości - co by było, gdyby ten darmowy plan 1Mb/miesiąc mógł być sprytnie wykorzystany bez końca płacić za dodatkowe dane?

Załóżmy najgorszy scenariusz - miesiąc trwa 31 dni, a kiedy mówią „megabajt”, mają na myśli 1000 Kb lub 1 000 000 bajtów (w przeciwieństwie do MiB), a to pozwala nam korzystać z 32,258 Kb, czyli 32258 bajtów dzień. Ta liczba wygląda realistycznie w przypadku, powiedzmy, pewnego rodzaju czujnika zdalnego, który raz dziennie przesyła pomiary na serwer.

Mając tę wątpliwość, która rozwiała się dzięki szybkiej kalkulacji, powstał nowy plan - połączyć kartę SIM Hologram z jakimś niedrogim modułem 2G, aby zrobić miejsce na zdalne czujniki w budżecie.

Krok 1: SIM900A - Niedrogi moduł na rynek azjatycki

Przez ostatnie lata pracowałem już z najtańszym modułem 2G na rynku, czyli Neoway M590. W rezultacie jest to już dobrze udokumentowane na tym blogu w popularnej serii postów (post pierwszy, drugi i trzeci). Krótko mówiąc, brak niezawodności tych modułów jest przełomem. Dlatego postanowiłem (dość przewidywalnie) znaleźć przedostatni z niedrogich modułów 2G na rynku. Wyszukiwanie zakończone, a podaję - SIM900A.

Przy zakupie tych modułów zwykle nigdzie nie ma schematu wyprowadzeń, więc sam je wykonałem, znajduje się w załączniku do tego kroku.

Kilka niezbędnych dokumentów, których na pewno będziesz potrzebować:

• Podręcznik projektowania sprzętu.
• Podręcznik zorientowany na Arduino z jakiegoś indyjskiego sklepu internetowego.
• W zestaw poleceń.

To, czego nie wziąłem pod uwagę, to fakt, że odmiana SIM900 oznaczona literą „A” jest zablokowana na rynek azjatycki. Oznacza to, że nie będziesz w stanie używać tych poza Azją bez ich przeprogramowania.

Przed zakupem modułu spójrz również na tę mapę zasięgu GSM, ponieważ SIM900A jest modułem dwuzakresowym, co oznacza, że działa tylko w pasmach częstotliwości 900 i 1800 MHz (patrz wyjaśnienie tutaj). Dlatego też, jeśli twój kraj już wycofał 2G na rzecz 3G i 4G, SIM900A prawdopodobnie nie będzie działać (chociaż Hologram twierdzi, że ma zasięg ogólnoświatowy, więc nie jestem pewien).

Szczegółowe instrukcje dotyczące przygotowania tego modułu do zasilania bateryjnego czujnika zdalnego znajdują się w kolejnych krokach.

Krok 2: Usuń diodę

Moduł, o którym mowa, jest sprzedawany jako „zgodny z 5V”. Nie spiesz się jednak z podłączeniem go do Arduino, ponieważ to, co oznacza zagraniczny zespół marketingowy, nie jest tym, co myślisz, że jest. Jak podano w arkuszu danych, SIM900 może pochwalić się zakresem zasilania od 3,4 do 4,5 V (z absolutnym maksimum 5,5 V).

Aby wymusić ograniczenie 4,5V ta płytka dodaje (zgadnij co!) diodę szeregowo z pinem Vcc, ograniczając w ten sposób napięcie do 5V - spadek jednej diody ≈ 4,3V. Pin Rx nie jest jednak w ogóle zabezpieczony, nawet dzielnikiem rezystancyjnym, więc sugeruję wylutowanie diody i przełączenie na 3,3V w całości, tak jak na zdjęciu.

Do testowania i przeprogramowania używałem Arduino Uno zmodyfikowanego do pracy 3.3V (jak zrobić z normalnego Uno) i jest to jedna z niewielu rzeczy, których będziesz potrzebować. Spójrz na zdjęcie, aby zobaczyć pełną listę.

Nie przejmuj się, że moja bateria wygląda jak gigantyczny kondensator, to zwykły akumulator LiPo 3,7 V wyjęty ze starego e-papierosa - coś, co miałem w tej chwili pod ręką. Komuś już zamawiającemu moduł z ali polecam zaopatrzyć się w baterię typu 18650 taką jak ta plus jeden uchwyt.

Krok 3: Podłącz do modułu SIM900A

Ponadto określ szybkość transmisji i rozmiar pamięci flash swojego modułu, gdy jesteś przy tym.

SIM900 obsługuje funkcję autobaudowania. Oznacza to, że Twój moduł automatycznie określi prędkość transmisji na podstawie wprowadzonych danych. Jak skonfigurowany jest twój moduł - autobauding czy jakaś prędkość? Po pierwsze, nawet arkusz danych zawiera sprzeczne informacje na ten temat (patrz zdjęcie), a nawet jeśli tak nie było, prawdopodobnie wysłano ci używany moduł.

Zachęcamy do korzystania z mojego starego, zaufanego szkicu Arduino do określania zarówno szybkości transmisji, jak i rozmiaru pamięci flash. Jest na moim blogu, w poście odzwierciedlającym ten.

Podłącz cały sprzęt jak pokazano na schematach i prześlij szkic.

Po wykryciu szybkości transmisji można wprowadzić dowolną liczbę poleceń AT.

Jak widać na zrzucie ekranu dołączonym do tego kroku, mój moduł został skonfigurowany na 115200 bodów, z powodu zniekształconych wyników na innych prędkościach.

Zauważ, że nie możesz stwierdzić, czy autobauding jest włączony, czy nie, dzięki funkcji automatycznego rozpoznawania mojego szkicu - przy włączonej autobaudingu moduł powinien zacząć działać z dowolną szybkością transmisji, z jaką najpierw będziesz przesyłać dane (dokładnie, nasłuchuje duże „A”, ponieważ każde polecenie AT zaczyna się od dużej litery A. Jednak nie zadziała z małym „a”).

Jak widać na ostatnim zrzucie ekranu, po włączeniu autobaudowania ten szkic może "wykryć" dowolną prędkość, ponieważ moduł pracuje z dowolną prędkością używaną do pierwszej transmisji.

AT+PWI? Polecenie pokaże rzeczywistą prędkość transmisji (0 oznacza autobauding). Zalecam ustawienie szybkości transmisji na konkretną wartość z AT+IPR=baudrate, najlepiej nie za niską - na przykład ponowne wgranie oprogramowania zajmie około godziny przy 9600! Moje ulubione ustawienie to 115200 bodów - dobre do wszystkich celów.

Mając to wszystko załatwione, możesz wreszcie sprawdzić najważniejsze informacje o swoim module.

Krok 4: Sprawdź, czy Twój moduł działa tam, gdzie mieszkasz

Po dowiedzeniu się o szybkości transmisji, oto 3 podstawowe polecenia, które należy wprowadzić, aby wiedzieć, czy potrzebujesz nowego oprogramowania, czy nie:

• AT+CREG? Poproś o status rejestracji w sieci. +CREG: 0, 0 w odpowiedzi oznacza, że Twoja karta SIM nie jest nawet zarejestrowana w sieci - w tym przypadku przejdź do polecenia numer trzy. Gdy twój moduł wypluwa coś innego niż 0, 0 (np. +CREG: 0, 5) nie będziesz potrzebować przeprogramowywania oprogramowania układowego - wykonaj następne polecenie, aby zobaczyć, do której sieci komórkowej jesteś podłączony.
• AT+COPS? Pobierz nazwę sieci. Zobaczysz +COPS: 0 dla niezarejestrowanej karty SIM lub coś w stylu +COPS: 0, 0, "TELE2" dla zarejestrowanej karty SIM. Ponownie, nie musisz flashować nowego oprogramowania, jeśli Twoja karta SIM może już działać w Twoim regionie.
• AT+CMGR Pobierz wersję oprogramowania. W ten sposób można określić rozmiar pamięci flash twojego modułu. SIM900 występuje w dwóch odmianach: 32Mb i 64Mb pamięci flash. Firmware jest również dostosowany do każdego modelu (np. SIM900, SIM900A, SIM900B).

Właściciele modułów 64Mb zobaczą coś podobnego:

Wersja: 1137B13SIM900A64_ST, podczas gdy moduł 32Mb zwykle odpowiada

Wersja: 1137B12SIM900A32_ST

To, co jest w nich wspólne, to linia SIM900A oznaczająca fakt, że te oprogramowanie sprzętowe będzie działać tylko w niektórych krajach, chociaż pod względem sprzętowym te modele to to samo. Ponowne flashowanie skłonimy SIM900A do działania jak inny model.

Po przeflashowaniu twój moduł 64Mb staje się SIM900M:

Wersja: 1137B02SIM900M64_ST_ENHANCE, a moduł 32Mb staje się SIM900B:

Wersja: 1137B09SIM900B32_ST

Cóż, teraz, gdy skończyliśmy już ze szczegółami wersji oprogramowania i szybkości transmisji, i pod warunkiem, że Twój SIM900 odmówił rejestracji Twojej karty SIM w sieci 2G - czas na aktualizację!

Krok 5: Odśwież moduł

Próbowałem postępować zgodnie z wieloma instrukcjami z różnych źródeł (większość z nich sugeruje, że moduł ma pin POWER_KEY podłączony do przycisku na płycie, chociaż mój moduł go nie ma), ale jedyne udane podejście do przeładowania SIM900A odkryłem sam metodą prób i błędów.

Mam nadzieję, że wykonałeś już krok 2 i znasz zarówno szybkość transmisji, jak i rozmiar pamięci flash swojego modułu.

Jak odblokować moduł SIM900A do pracy poza Azją:

1. Podłącz swój komputer do SIM900A za pomocą dowolnego konwertera USB-szeregowego - używam tego samego Arduino Uno bez chipa, ponieważ jest już 3,3 V w całym.
2. Upewnij się, że moduł odpowiada na komendę AT (osobiście cały czas mieszam RX i TX).
3. Pobierz archiwum zawierające oprogramowanie do flashowania v1.9 i pliki oprogramowania układowego dla 32 i 64 MB. Próbowałem najpierw starszej wersji (v. 1.01), ale każda próba kończyła się błędem "Err 307 - Błąd podczas zmiany szybkości transmisji" i nie było nic do poprawienia.
4. Wybierz oprogramowanie zgodnie z rozmiarem pamięci flash (nie będziesz mógł wgrać złego oprogramowania, nie martw się o to) i szybkością transmisji (w przypadku modułu z automatycznym ustawieniem szybkości transmisji możesz wybrać dowolną wartość z listy rozwijanej). Ważne: Zaznacz wszystkie opcje: Nie sprawdzaj nazwy pliku, Nieprawidłowe odzyskiwanie i Uruchom ponownie urządzenie!
5. Odłącz przewód dodatni od modułu. Naciśnij „Rozpocznij pobieranie” i podłącz go ponownie.
6. Gdy pojawi się komunikat „Resetowanie modułu teraz, proszę czekać”, podłącz przewód z powrotem do styku Vcc modułu. Może to zająć kilka razy, ponieważ czasami program nie będzie czekać, aż moduł w ogóle da oznaki życia, radośnie migając bajtami w nicość. Kiedy to się stanie, zatrzymaj przesyłanie i powtórz, zaczynając od poprzedniego kroku.
7. Poczekaj, aż proces się zakończy - zajmie to około 2 minut przy 115200 bodach.
8. Jest skonczone! Następnie wystarczy odciąć zasilanie modułu, aby go ponownie uruchomić.

Twój moduł powinien teraz połączyć się z siecią i samoidentyfikować się jako inny model SIM900 - możesz to sprawdzić w dowolnym terminalu!

Krok 6: Sprawdź część 2

To kończy pierwszą część mojego projektu. Jest też część 2, w której pokażę, jak zarejestrować się i korzystać z karty SIM Hologram, a nawet opublikować odczyty czujników w Thingspeak.