Botletics LTE CAT-M/NB-IoT + GPS Shield untuk Arduino: 10 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:56

Gambaran

Pelindung Botletics SIM7000 LTE CAT-M/NB-IoT menggunakan teknologi LTE CAT-M dan NB-IoT baru dan juga memiliki GNSS terintegrasi (GPS, GLONASS dan BeiDou/Compass, Galileo, standar QZSS) untuk pelacakan lokasi. Ada beberapa modul seri SIM7000 yang melayani berbagai wilayah di seluruh dunia, dan untungnya SIMCOM membuatnya sangat mudah untuk diidentifikasi: SIM7000A (Amerika), SIM7000E (Eropa), SIM7000C (Cina), dan SIM7000G (Global). Saat ini NB-IoT didukung di banyak negara di seluruh dunia tetapi sayangnya tidak di AS, meskipun dijadwalkan akan tersedia secara komersial dalam waktu dekat (2019) dan terlepas dari itu, kami masih dapat menggunakan fungsionalitas LTE CAT-M!

Untuk menggunakan pelindung, cukup colokkan pelindung ke Arduino, masukkan kartu SIM yang kompatibel, pasang antena LTE/GPS, dan Anda siap melakukannya!

pengantar

Dengan munculnya perangkat IoT berdaya rendah dengan konektivitas seluler dan penghentian 2G (dengan hanya T-mobile yang mendukung 2G/GSM hingga 2020), semuanya bergerak menuju LTE dan ini membuat banyak orang berebut menemukan solusi yang lebih baik. Namun, ini juga membuat banyak penghobi menghadapi teknologi 2G lama seperti modul seri SIM800 dari SIMCOM. Meskipun modul 2G dan 3G ini merupakan titik awal yang bagus, inilah saatnya untuk bergerak maju dan SIMCOM baru-baru ini mengumumkan modul SIM7000A LTE CAT-M baru mereka di konferensi pengembang. Menarik sekali!:)

Bagian yang menakjubkan dari semua ini adalah bahwa SIMCOM membuatnya sangat mudah untuk bermigrasi dari modul 2G dan 3G ke modul baru ini! Seri SIM7000 menggunakan banyak perintah AT yang sama yang meminimalkan pengembangan perangkat lunak sejauh bermil-mil! Juga, Adafruit sudah memiliki perpustakaan FONA yang luar biasa di Github yang dapat digunakan untuk memperkenalkan SIM7000 baru ini ke dalam pesta!

Apa itu LTE CAT-M?

LTE CAT-M1 dianggap sebagai teknologi LTE generasi kedua dan berdaya lebih rendah serta lebih cocok untuk perangkat IoT. Teknologi NarrowBand IoT (NB-IoT) atau "CAT-M2" adalah teknologi Low-Power Wide Area Network (LPWAN) yang dirancang khusus untuk perangkat IoT berdaya rendah. Ini adalah teknologi yang relatif baru, sayangnya, belum tersedia di AS, meskipun perusahaan sedang mengerjakan pengujian dan membangun infrastruktur. Untuk perangkat IoT yang menggunakan teknologi radio (RF) ada beberapa hal yang perlu diingat: Konsumsi daya Ukuran BandwidthRangePacket (mengirim banyak dataCostMasing-masing memiliki pengorbanan (dan saya tidak akan menjelaskan semuanya); misalnya, bandwidth yang besar memungkinkan perangkat untuk mengirim banyak data (seperti ponsel Anda, yang dapat melakukan streaming YouTube!), tetapi ini juga berarti sangat haus daya. Meningkatkan jangkauan ("area" jaringan) juga meningkatkan konsumsi daya. Dalam kasus NB-IoT, mengurangi bandwidth berarti Anda tidak akan dapat mengirim banyak data, tetapi untuk perangkat IoT yang merekam potongan data ke cloud, ini sempurna! Oleh karena itu, teknologi pita "sempit", ideal untuk perangkat berdaya rendah dengan jumlah sedikit data tetapi masih dengan jangkauan yang jauh (luas)!

Botletics SIM7000 Shield untuk Arduino

Perisai yang saya rancang menggunakan seri SIM7000 untuk memungkinkan pengguna memiliki teknologi LTE CAT-M berdaya sangat rendah dan GPS di ujung jari mereka! Perisai ini juga menggunakan sensor suhu MCP9808 I2C, bagus untuk setidaknya mengukur sesuatu dan mengirimkannya melalui koneksi seluler.

• Perisai adalah open source! Ya!
• Semua dokumentasi (file EAGLE PCB, kode Arduino, dan wiki terperinci) dapat ditemukan di sini di Github.
• Untuk melihat versi SIM7000 mana yang paling cocok untuk Anda, silakan lihat halaman wiki ini.
• Kit pelindung Botletics SIM7000 dapat dibeli di sini di Amazon.com

Langkah 1: Kumpulkan Bagian

Di bawah ini adalah daftar semua bagian yang Anda perlukan:

• Arduino atau papan yang kompatibel dengan Arduino - Arduino Uno adalah pilihan paling umum untuk ini! Jika Anda ingin menggunakan pelindung LTE sebagai "perisai" yang sebenarnya, Anda harus menggunakan papan Arduino dengan faktor bentuk Arduino. Menyatakan yang sudah jelas, Anda juga memerlukan kabel pemrograman untuk mengunggah sketsa Arduino ke papan! Jika Anda tidak menggunakan papan faktor bentuk Arduino, itu juga tidak masalah! Ada info tentang koneksi apa yang harus dibuat di halaman wiki ini dan berbagai mikrokontroler telah diuji, termasuk ESP8266, ESP32, ATmega32u4, ATmega2560, dan ATSAMD21.
• Kit Perisai Botletics SIM7000 - Perisai dilengkapi dengan antena uFL LTE/GPS ganda dan header perempuan susun! Papan ini hadir dalam tiga versi berbeda (SIM7000A/C/E/G) dan bergantung pada negara tempat Anda tinggal, Anda harus memilih versi yang tepat. Saya telah membuat halaman ini di wiki Github yang menunjukkan kepada Anda cara mengetahui versi apa yang terbaik untuk Anda!
• Kartu SIM LTE CAT-M atau NB-IoT - Meskipun kit tidak lagi menyertakan kartu SIM gratis, Anda dapat mengambil kartu SIM Hologram yang memberi Anda 1MB per bulan secara gratis dan berfungsi praktis di mana saja di dunia karena Hologram telah bermitra dengan lebih dari 500 operator! Mereka juga memiliki paket bayar sesuai pemakaian dan bulanan serta memiliki forum komunitas yang bagus untuk dukungan teknis tentang aktivasi kartu SIM, API Hologram, dan banyak lagi! Ini bekerja sangat baik dengan perisai ini secara nasional di AS untuk AT&T dan jaringan LTE CAT-M1 Verizon tetapi perhatikan bahwa di negara lain Anda mungkin harus mendapatkan kartu SIM Anda sendiri dari penyedia lokal karena Hologram bermitra dengan operator dan CAT-M dan NB-IoT relatif baru.
• Baterai LiPo 3.7V (1000mAH+): Saat mencari jaringan atau mentransmisikan data, pelindung dapat menarik arus dalam jumlah yang signifikan dan Anda tidak dapat mengandalkan daya langsung dari rel Arduino 5V. Colokkan baterai LiPo 3.7V ke konektor JST di papan dan pastikan baterai terhubung dengan kabel positif di sebelah kiri (seperti yang ditemukan di Sparkfun atau Adafruit). Juga, penting untuk memastikan bahwa baterai harus memiliki kapasitas setidaknya 500mAH (minimal) untuk dapat memasok arus yang cukup dan mencegah modul dari reboot selama lonjakan arus. 1000mAH atau lebih direkomendasikan untuk stabilitas. Alasan kapasitas minimum ini adalah karena sirkuit pengisian baterai LiPo diatur ke 500mA sehingga Anda harus memastikan bahwa baterai setidaknya berkapasitas 500mAH untuk mencegah kerusakan pada baterai.

Langkah 2: Pasang Perisai

Untuk menggunakan perisai, Anda perlu menyolder header ke atasnya kecuali Anda tidak berencana menggunakan papan ini sebagai "perisai" dan lebih sebagai modul mandiri, yang juga sangat baik! Contoh untuk melakukan ini adalah menggunakan Mikro Arduino sebagai pengontrol dan menghubungkannya ke pelindung secara terpisah.

Pilihan paling umum untuk menggunakan papan sebagai perisai Arduino adalah menumpuk header perempuan, yang disertakan dengan perisai. Setelah menyolder header, lanjutkan dan letakkan pelindung di atas papan Arduino (kecuali jika Anda menggunakannya sebagai papan mandiri) dan Anda siap untuk langkah berikutnya!

Catatan: Untuk tips tentang cara menyolder pin, Anda dapat mengunjungi halaman wiki Github ini.

Langkah 3: Perisai Pinout

Perisai hanya menggunakan pinout Arduino tetapi menghubungkan pin tertentu untuk tujuan tertentu. Pin ini dapat diringkas di bawah ini:

Pin Daya

• GND - Landasan bersama untuk semua logika dan kekuatan
• 3.3V - 3.3V dari regulator Arduino. Gunakan ini seperti yang Anda lakukan di Arduino!
• 5V / LOGIC - Rel 5V dari Arduino ini mengisi baterai LiPo yang memberi daya pada SIM7000 dan juga mengatur tegangan logika untuk I2C dan pemindahan level. Jika Anda menggunakan mikrokontroler 3.3V, sambungkan 3.3V ke pin "5V" pelindung (lihat bagian di bawah).
• VBAT - Ini memberikan akses ke tegangan baterai LiPo dan biasanya tidak terhubung ke apa pun di Arduino sehingga Anda bebas menggunakannya sesuai keinginan! Ini juga sama dengan tegangan input modul SIM7000. Jika Anda berpikir untuk mengukur dan memantau voltase ini, lihat perintah "b" di tutorial demo yang mengukur voltase dan menampilkan persentase baterai! Ingat, baterai LiPo diperlukan!
• VIN - Pin ini hanya terhubung ke pin VIN di Arduino. Anda dapat menyalakan Arduino seperti biasa dengan 7-12V pada pin ini.

Pin lainnya

• D6 - Terhubung ke pin PWRKEY SIM7000
• D7 - Pin Reset SIM7000 (gunakan ini hanya untuk reset darurat!)
• D8 - Pin Siap Terminal Data UART (DTR). Ini dapat digunakan untuk membangunkan modul dari tidur saat menggunakan perintah "AT+CSCLK"
• D9 - Pin Indikator Cincin (RI)
• D10 - Pin UART Transmit (TX) dari SIM7000 (ini berarti Anda harus menghubungkan TX Arduino ke ini!)
• D11 - Pin UART Receive (RX) dari SIM7000 (terhubung ke pin TX Arduino)
• D12 - Baik 'ole D12 di Arduino, TAPI Anda dapat menghubungkannya ke pin interupsi ALERT dari sensor suhu dengan menyolder jumper
• SDA/SCL - Sensor suhu terhubung ke pelindung melalui I2C

Jika Anda menggunakan papan sebagai modul mandiri dan bukan sebagai "perisai", atau jika Anda menggunakan logika 3.3V alih-alih 5V, Anda perlu membuat koneksi yang diperlukan seperti yang dijelaskan di bagian "Pengkabelan Papan Host Eksternal" dari halaman wiki Github ini.

Namun, jika yang Anda butuhkan hanyalah menguji perintah AT, maka Anda hanya perlu menghubungkan baterai LiPo dan kabel micro USB, lalu ikuti prosedur berikut untuk menguji perintah AT melalui USB. Perhatikan bahwa Anda juga dapat menguji perintah AT melalui Arduino IDE, tetapi itu akan membutuhkan pin penghubung D10/D11 untuk UART.

Untuk informasi mendetail tentang pinout pelindung dan apa yang dilakukan setiap pin, kunjungi halaman wiki Github ini.

Langkah 4: Menghidupkan Perisai

Untuk menyalakan perisai, cukup colokkan Arduino dan colokkan baterai LiPo 3.7V (kapasitas 1000mAH atau lebih besar) seperti yang dijual di Adafruit atau Sparkfun. Tanpa baterai Anda mungkin akan melihat modul boot kemudian crash tak lama kemudian. Anda masih dapat menyalakan Arduino seperti biasanya melalui kabel USB atau secara eksternal dengan sumber daya 7-12V pada pin VIN dan rel 5V pada Arduino akan mengisi baterai LiPo. Perhatikan bahwa jika Anda menggunakan papan Arduino standar, Anda dapat dengan aman menyalakannya melalui sumber daya eksternal sambil juga menjaga kabel pemrograman tetap terhubung karena memiliki sirkuit pemilihan tegangan.

Indikasi LED

Pada awalnya Anda mungkin bertanya-tanya apakah papan itu hidup karena mungkin tidak ada LED yang menyala. Ini karena LED "PWR" adalah indikator daya untuk modul SIM7000 itu sendiri, dan meskipun Anda memasok daya, Anda belum menyalakan modul! Ini dilakukan dengan menekan PWRKEY rendah setidaknya selama 72 ms, yang akan saya jelaskan nanti. Juga, jika Anda memiliki baterai yang terhubung dan tidak terisi penuh, LED "SELESAI" hijau tidak akan menyala, tetapi jika Anda tidak memiliki baterai yang terhubung, LED ini akan menyala (dan mungkin berkedip sesekali saat ditipu menjadi berpikir baterai yang tidak ada tidak terisi penuh karena sedikit penurunan tegangan).

Sekarang setelah Anda tahu cara memberi daya pada semuanya, mari beralih ke hal-hal seluler!

Langkah 5: Kartu SIM & Antena

Memilih Kartu SIM

Sekali lagi, kartu SIM Anda harus dapat mendukung LTE CAT-M (bukan hanya LTE tradisional seperti yang mungkin ada di ponsel Anda) atau NB-IoT, dan harus berukuran SIM "mikro". Opsi terbaik yang saya temukan untuk perisai ini adalah kartu SIM Pengembang Hologram yang menyediakan gratis 1MB/bulan dan akses ke API dan sumber daya Hologram untuk kartu SIM pertama! Cukup masuk ke dasbor Hologram.io Anda dan masukkan nomor CCID SIM untuk mengaktifkannya, lalu atur pengaturan APN dalam kode (sudah disetel secara default). Ini tidak merepotkan dan berfungsi di mana saja di dunia karena Hologram mendukung lebih dari 200 operator di seluruh dunia!

Perlu dicatat bahwa versi SIM7000C/E/G juga mendukung fallback 2G, jadi jika Anda benar-benar ingin menguji dan tidak memiliki kartu SIM LTE CAT-M atau NB-IoT, Anda masih dapat menguji modul pada 2G.

Memasukkan Kartu SIM

Pertama-tama, Anda harus melepaskan micro SIM dari dudukan kartu SIM berukuran normal. Pada pelindung LTE, temukan dudukan kartu SIM di sisi kiri papan dekat konektor baterai. Kartu SIM dimasukkan ke dalam dudukan ini dengan kontak logam SIM menghadap ke bawah dan lekukan kecil di satu sisi menghadap ke dudukan kartu SIM.

Kebaikan antena

Kit pelindung dilengkapi dengan antena LTE/GPS ganda yang sangat nyaman! Ini juga fleksibel (walaupun Anda tidak boleh terlalu sering memelintir dan menekuknya karena Anda dapat mematahkan kabel antena dari antena jika Anda tidak hati-hati) dan memiliki perekat yang mengelupas di bagian bawah. Menghubungkan kabel sangat sederhana: cukup ambil kabel dan pasang ke konektor uFL yang cocok di tepi kanan pelindung. CATATAN: Pastikan Anda mencocokkan kabel LTE pada antena ke konektor LTE pada pelindung, dan sama dengan kabel GPS karena saling silang!

Langkah 6: Pengaturan Arduino IDE

Perisai SIM7000 ini didasarkan pada papan FONA Adafruit dan menggunakan perpustakaan yang sama tetapi ditingkatkan dengan dukungan modem tambahan. Anda dapat membaca instruksi lengkap tentang cara menginstal perpustakaan FONA saya yang telah direvisi di sini di halaman Github saya.

Anda juga dapat melihat cara menguji sensor suhu MCP9808 dengan mengikuti petunjuk ini, tetapi di sini saya terutama akan berfokus pada hal-hal seluler!

Langkah 7: Contoh Arduino

Pengaturan Baud Rate

Secara default SIM7000 berjalan pada 115200 baud tetapi ini terlalu cepat untuk serial perangkat lunak untuk beroperasi dengan andal dan karakter mungkin muncul secara acak sebagai kotak persegi atau simbol aneh lainnya (misalnya, "A" dapat ditampilkan sebagai "@"). Inilah sebabnya mengapa jika Anda perhatikan dengan seksama, Arduino mengonfigurasi modul ke baud rate yang lebih lambat 9600 setiap kali diinisialisasi. Untungnya peralihan tersebut ditangani secara otomatis oleh kode, jadi Anda tidak perlu melakukan sesuatu yang khusus untuk mengaturnya!

Demo Perisai LTE

Selanjutnya, ikuti petunjuk ini untuk membuka sketsa "LTE_Demo" (atau variasi sketsa apa pun, tergantung pada mikrokontroler yang Anda gunakan). Jika Anda menggulir ke bawah ke akhir fungsi "setup()" Anda akan melihat baris "fona.setGPRSNetworkSettings(F("hologram"));" yang mengatur APN untuk kartu SIM Hologram. Ini mutlak diperlukan, dan jika Anda menggunakan kartu SIM yang berbeda, Anda harus berkonsultasi terlebih dahulu dengan dokumentasi kartu tentang apa itu APN. Perhatikan bahwa Anda hanya perlu mengubah baris ini jika Anda tidak menggunakan kartu SIM Hologram.

Saat kode dijalankan, Arduino akan mencoba berkomunikasi dengan SIM7000 melalui UART (TX/RX) menggunakan SoftwareSerial. Untuk melakukan ini, tentu saja, SIM7000 harus dihidupkan, jadi saat mencoba membuat koneksi, periksa LED "PWR" untuk memastikannya menyala! (Catatan: itu akan menyala sekitar 4 detik atau lebih setelah kode berjalan). Setelah Arduino berhasil menjalin komunikasi dengan modul, Anda akan melihat menu besar dengan banyak tindakan yang dapat dilakukan modul! Namun, perhatikan bahwa beberapa di antaranya adalah untuk modul 2G atau 3G SIMCom lainnya sehingga tidak semua perintah berlaku untuk SIM7000 tetapi banyak di antaranya! Cukup ketik huruf yang sesuai dengan tindakan yang ingin Anda lakukan dan klik "Kirim" di kanan atas monitor serial atau cukup tekan tombol Enter. Saksikan dengan takjub saat perisai itu membalas!

Perintah Demo

Di bawah ini adalah beberapa perintah yang harus Anda jalankan untuk memastikan modul Anda sudah diatur sebelum melanjutkan:

• Ketik "n" dan tekan enter untuk memeriksa pendaftaran jaringan. Anda akan melihat "Terdaftar (rumah)". Jika tidak, periksa apakah antena Anda terpasang dan Anda mungkin juga harus menjalankan perintah "G" (dijelaskan di bawah) terlebih dahulu!
• Periksa kekuatan sinyal jaringan dengan memasukkan "i". Anda harus mendapatkan nilai RSSI; semakin tinggi nilai ini semakin baik! Milik saya adalah 31, yang menunjukkan braket kekuatan sinyal terbaik!
• Masukkan perintah "1" untuk memeriksa beberapa info jaringan yang sangat keren. Anda bisa mendapatkan mode koneksi saat ini, nama operator, band, dll.
• Jika Anda memiliki baterai yang terhubung, coba perintah "b" untuk membaca voltase dan persentase baterai. Jika Anda tidak menggunakan baterai, perintah ini akan selalu membaca sekitar 4200mV dan oleh karena itu dikatakan terisi 100%.
• Sekarang masukkan "G" untuk mengaktifkan data seluler. Ini mengatur APN dan sangat penting untuk menghubungkan perangkat Anda ke web! Jika Anda melihat "ERROR" coba matikan data dengan menggunakan "g" lalu coba lagi.
• Untuk menguji apakah Anda benar-benar dapat melakukan sesuatu dengan modul Anda, masukkan "w". Ini akan meminta Anda untuk memasukkan URL halaman web yang ingin Anda baca, dan salin/tempel contoh URL "https://dweet.io/get/latest/dweet/for/sim7000test123" dan tekan enter. Tak lama kemudian itu akan memberi Anda pesan seperti "{"this":"failed", "with":404, "because":"we could't find this"}" (dengan asumsi tidak ada yang memposting data untuk "sim7000test123")
• Sekarang mari kita uji pengiriman data dummy ke dweet.io, cloud API gratis dengan memasukkan "2" di serial monitor. Anda akan melihatnya dijalankan melalui beberapa perintah AT.
• Untuk menguji apakah data benar-benar berhasil, coba "w" lagi dan kali ini masukkan "https://dweet.io/get/latest/dweet/for/{deviceID}" tanpa tanda kurung, di mana ID perangkat adalah IMEI nomor perangkat Anda yang harus dicetak di bagian paling atas monitor serial dari inisialisasi modul. Anda akan melihat "berhasil" dan respons JSON berisi data yang baru saja Anda kirim! (Perhatikan bahwa baterai 87% hanyalah nomor dummy yang diatur dalam kode dan mungkin bukan level baterai Anda yang sebenarnya)
• Sekarang saatnya untuk menguji GPS! Aktifkan daya ke GPS menggunakan "O"
• Masukkan "L" untuk menanyakan data lokasi. Perhatikan bahwa Anda mungkin harus menunggu sekitar 7-10 detik sebelum memperbaiki lokasi. Anda dapat terus memasukkan "L" hingga menampilkan beberapa data!
• Setelah itu memberi Anda data, salin dan tempel ke Microsoft Word atau editor teks agar lebih mudah dibaca. Anda akan melihat bahwa angka ketiga (angka dipisahkan dengan koma) adalah tanggal dan waktu, dan tiga angka berikutnya adalah garis lintang, garis bujur, dan ketinggian (dalam meter) dari lokasi Anda! Untuk memeriksa apakah itu akurat, buka alat online ini dan cari lokasi Anda saat ini. Ini akan memberi Anda lat/panjang dan ketinggian dan membandingkan nilai-nilai ini dengan yang diberikan GPS Anda!
• Jika Anda tidak membutuhkan GPS, Anda dapat mematikannya menggunakan "o"
• Bersenang-senanglah dengan perintah lain dan lihat contoh sketsa "IoT_Example" untuk contoh keren tentang cara mengirim data ke API cloud gratis melalui LTE!

Kirim & Terima Teks

Untuk melihat cara mengirim teks dari perisai langsung ke ponsel mana pun dan mengirim teks ke perisai melalui Dasbor atau API Hologram, silakan baca halaman wiki Github ini.

Contoh IoT: Pelacakan GPS

Setelah Anda memverifikasi semuanya berfungsi seperti yang diharapkan, buka sketsa "IoT_Example". Kode contoh ini mengirimkan lokasi GPS dan data bantalan, suhu, dan tingkat baterai ke cloud! Unggah kode dan saksikan dengan takjub saat perisai melakukan keajaibannya! Untuk memeriksa apakah data benar-benar dikirim ke cloud, buka "https://dweet.io/get/latest/dweet/for/{IMEI}" di browser apa pun (isi nomor IMEI yang ada di bagian atas monitor serial setelah inisialisasi modul, atau dicetak pada modul SIMCOM Anda) dan Anda akan melihat data yang dikirim perangkat Anda!

Dengan contoh ini, Anda juga dapat menghapus komentar pada baris dengan "#define samplingRate 30" untuk mengirim data berulang kali alih-alih hanya berjalan sekali. Ini membuat perangkat Anda pada dasarnya menjadi perangkat pelacak GPS!

Untuk detail lebih lanjut, silakan kunjungi tutorial yang saya buat untuk pelacakan GPS waktu nyata:

• Tutorial pelacak GPS bagian 1
• Tutorial pelacak GPS bagian 2

Penyelesaian masalah

Untuk pertanyaan umum dan masalah pemecahan masalah, silakan kunjungi FAQ di Github.

Langkah 8: Menguji Dengan Perintah AT

Pengujian dari Arduino IDE

Jika Anda ingin mengirim perintah AT ke modul melalui monitor serial, gunakan perintah "S" dari menu untuk masuk ke mode tabung serial. Ini akan membuat semua yang Anda ketik di monitor serial akan dikirim ke modul. Karena itu, pastikan untuk mengaktifkan "Baik NL & CR" di bagian bawah monitor serial, jika tidak, Anda tidak akan melihat respons apa pun terhadap perintah Anda karena modul tidak akan tahu bahwa Anda telah selesai mengetik!

Untuk keluar dari mode ini, cukup tekan tombol reset pada Arduino Anda. Perhatikan bahwa jika Anda menggunakan papan berbasis ATmega32u4 atau ATSAMD21, Anda juga harus memulai ulang monitor serial.

Untuk info lebih lanjut tentang pengiriman perintah AT dari Arduino IDE, silakan lihat halaman wiki ini.

Menguji Langsung Melalui USB

Mungkin metode yang lebih mudah (untuk pengguna Windows) adalah menginstal driver Windows yang dirinci dalam tutorial ini dan menguji perintah AT dengan menggunakan port micro USB pelindung!

Jika Anda masih ingin bereksperimen dengan perintah AT tetapi ingin menjalankannya secara berurutan dan tidak ingin dipusingkan dengan mengubah perpustakaan FONA, Anda dapat melakukannya dengan perpustakaan kecil sederhana yang saya tulis yang disebut "Perpustakaan Perintah AT" yang Anda dapat ditemukan di sini di Github. Yang perlu Anda lakukan adalah mengunduh ZIP dari repositori dan mengekstraknya ke folder perpustakaan Arduino Anda dan contoh sketsa (disebut "AT_Command_Test.ino") untuk SIM7000 dapat ditemukan di sini di repo LTE shield Github. Pustaka ini memungkinkan Anda mengirim perintah AT melalui Serial Perangkat Lunak dengan batas waktu, memeriksa balasan tertentu dari modul, tidak keduanya, atau keduanya!

Langkah 9: Konsumsi Saat Ini

Untuk perangkat IoT Anda ingin melihat angka-angka ini turun, jadi mari kita lihat beberapa spesifikasi teknisnya! Untuk laporan terperinci tentang pengukuran konsumsi saat ini, silakan lihat halaman Github ini.

Berikut ringkasan singkatnya:

• Modul SIM7000 dimatikan: seluruh pelindung menarik <8uA pada baterai LiPo 3.7V
• Mode tidur membutuhkan sekitar 1,5mA (termasuk LED PWR hijau, jadi mungkin ~1mA tanpanya) dan tetap terhubung ke jaringan
• Pengaturan e-DRX dapat mengonfigurasi waktu siklus negosiasi jaringan dan menghemat energi tetapi juga akan menunda hal-hal seperti pesan teks masuk tergantung pada waktu siklus yang diatur
• Terhubung ke jaringan LTE CAT-M1, idle: ~12mA
• GPS menambahkan ~32mA
• Menghubungkan USB menambahkan ~20mA
• Transmisi data melalui LTE CAT-M1 adalah ~96mA selama ~12dtk
• Mengirim SMS menarik ~96mA selama ~10 detik
• Menerima penarikan SMS ~89mA selama ~10 detik
• PSM terdengar seperti fitur yang luar biasa tetapi belum berfungsi

Dan ini sedikit penjelasan lagi:

• Mode Matikan Daya: Anda dapat menggunakan fungsi "fona.powerDown()" untuk mematikan SIM7000 sepenuhnya. Dalam keadaan ini modul hanya menarik sekitar 7.5uA, dan segera setelah Anda mematikan modul, LED "PWR" juga akan mati.
• Mode Hemat Daya (PSM): Mode ini seperti mode matikan daya tetapi modem tetap terdaftar ke jaringan saat menggambar hanya 9uA sambil tetap menjaga daya modul. Dalam mode ini hanya daya RTC yang akan aktif. Bagi penggemar ESP8266 di luar sana, pada dasarnya adalah "ESP.deepSleep()" dan timer RTC dapat membangunkan modul tetapi Anda dapat melakukan beberapa hal yang cukup keren seperti membangunkan modem dengan mengirimkannya SMS. Namun, sayangnya saya tidak dapat mengaktifkan fitur ini. Pasti beri tahu saya jika Anda melakukannya!
• Mode Penerbangan: Dalam mode ini daya masih disuplai ke modul tetapi RF benar-benar dinonaktifkan tetapi kartu SIM masih aktif serta antarmuka UART dan USB. Anda dapat memasuki mode ini menggunakan "AT+CFUN=4" tetapi saya juga tidak melihat ini berlaku.
• Mode Fungsi Minimum: Mode ini sama dengan Mode Penerbangan kecuali antarmuka kartu SIM tidak dapat diakses. Anda dapat masuk ke mode ini menggunakan "AT+CFUN=0" tetapi Anda juga dapat masuk ke mode ini menggunakan "AT+CSCLK=1" setelah itu SIM7000 akan menarik pin DTR saat modul dalam mode idle. Dalam mode tidur ini menarik DTR rendah akan membangunkan modul. Ini bisa berguna karena membangunkannya bisa jauh lebih cepat daripada menyalakannya dari awal!
• Mode Penerimaan/Transmisi Terputus (DRX/DTX): Anda dapat mengonfigurasi "laju pengambilan sampel" modul sehingga untuk berbicara, sehingga modul hanya memeriksa pesan teks atau mengirim data pada kecepatan yang lebih cepat atau lebih lambat, sambil tetap terhubung ke jaringan. Ini secara signifikan mengurangi konsumsi saat ini!
• Nonaktifkan LED "PWR": Untuk menghemat beberapa sen lagi, Anda dapat menonaktifkan LED daya modul dengan memotong jumper solder yang biasanya tertutup di sebelahnya. Jika nanti Anda berubah pikiran dan menginginkannya kembali, solder saja jumpernya!
• "NETLIGHT" LED On/Off: Anda juga dapat menggunakan "AT+CNETLIGHT=0" untuk mematikan LED status jaringan biru sepenuhnya jika Anda tidak membutuhkannya!
• GNSS On/Off: Anda dapat menghemat 30mA dengan mematikan GPS menggunakan perintah "fona.enableGPS()" dengan parameter input true atau false. Jika Anda tidak menggunakannya, saya sarankan Anda untuk mematikannya! Juga, saya menemukan bahwa hanya perlu sekitar 20 detik untuk memperbaiki lokasi dari awal yang dingin dan hanya sekitar 2 detik ketika perangkat sudah menyala (seperti jika Anda mematikan GPS lalu hidupkan kembali dan menanyakan lagi), yang cukup cepat ! Anda juga dapat bereksperimen dengan warm/hot start dan assist GPS.

Langkah 10: Kesimpulan

Secara keseluruhan, SIM7000 super cepat dan menggunakan teknologi mutakhir dengan GPS terintegrasi dan dilengkapi dengan fitur-fitur keren! Sayangnya bagi kita yang berada di Amerika Serikat, NB-IoT tidak sepenuhnya di-deploy di sini sehingga kita harus menunggu sebentar sampai keluar, tetapi dengan LTE shield ini kita masih dapat menggunakan LTE CAT-M1 di jaringan AT&T dan Verizon. Perisai ini sangat bagus untuk bereksperimen dengan perangkat seluler berdaya rendah seperti pelacak GPS, pencatat data jarak jauh, dan banyak lagi! Dengan menyertakan pelindung dan modul lain untuk hal-hal seperti penyimpanan kartu SD, panel surya, sensor, dan konektivitas nirkabel lainnya, kemungkinannya hampir tak terbatas!

• Jika Anda menyukai proyek ini, tolong beri hati dan pilih!
• Jika Anda memiliki komentar, saran, atau pertanyaan, jangan ragu untuk mempostingnya di bawah ini!
• Untuk memesan perisai Anda sendiri, silakan kunjungi situs web saya untuk info atau pesan di Amazon.com
• Seperti biasa, tolong bagikan proyek ini!

Dengan itu, selamat membuat DIY dan pastikan untuk membagikan proyek dan peningkatan Anda dengan semua orang!

~ Tim