Содержание
Микроконтроллеры используются в ХХI в. для управления домашней бытовой техникой. В качестве связующего звена применяют микро-сим-карты, например SIM800L, подключение к «Ардуино» которой позволяет владельцам электроники быть в курсе всего, что происходит в доме или на другом объекте за время их отсутствия.
Общая информация
Специалисты отмечают, что устройство от «Ардуино» позволяет даже начинающим и плохо разбирающимся в электронике людям сделать свою жизнь проще, используя минипроцессор с удобными функциями.
Устройство оснащено:
- вводами и выводами;
- индикатором питания;
- кнопкой сброса;
- стабилизирующими конденсаторами;
- индикаторами связи UART;
- гнездом питания;
- кварцевым резонатором;
- преобразователем DC-DC;
- USB;
- конвертером USB-UART;
- светодиодом PIN13.
Этот вид SIM используется в современных системах, управляемых GPRS и GSM. Например, для отправки СМС владельцу достаточно выбрать из записной книжки смартфона ард-номер и ввести текст.
Технические характеристики и особенности SIM800L
SIM800 — модем. Буквы в конце модификации указывают на его возможности. Кроме того, Nano-устройство с литерой L внешне отличается от модельного ряда.
SIM800L может:
- управляться АТ-командами;
- определять местоположение по базовым станциям;
- воспроизводить аудиофайлы удаленному абоненту или локально;
- ловить радиоволны;
- отправлять и получать СМС и данные GPRS;
- декодировать и формировать тональный набор DTMF.
Производитель оснастил модем:
- 4-диапазонным модулем GSM/GPRS на 850/900/1800/1900 МГц;
- интерфейсом USB для обновления программного обеспечения;
- встроенным стеком TCP/IP, UDP/IP;
- протоколами HTTP, FTP, Email, PING, MMC;
- UART;
- FM-радио;
- Bluetooth;
- РСМ.
Размеры устройства составляют 25х24х4 мм, а вес — 5 г. Модель поддерживает сеть в режиме 2G. Для работы ей необходимо питание 3,7-4,2 В. При этом ток режима ожидания составляет 0,7 мА, а пиковый — 2 А.
Максимальное напряжение высокого уровня UART не должно превышать 2,8 В. Производитель запрограммировал универсальный асинхронный приемопередатчик на работу в пределах скорости от 1200 до 115200 бод. Максимальная скорость передачи GPRS-данных — 85,6 Кбод.
Micro-SIM поддерживает PBCCH, CSD, USSD, PAP, RTC, а кодируется CS с 1 по 4.
Чтобы пользователь смог легко подключить модем к устройству, связывающему проекты в единую систему, микро-сим-карта продается с неприпаянными антенной и контактами. Контакты рекомендуется припаивать, если микрочип планируется использовать с модульными микроконтроллерами, например Arduino.
Распиновка модели 800L:
- RING — индикатор вызова;
- DTR — готовность выходных данных;
- MIC+/- — соединение с микрофоном;
- SPK+/- — соединение с динамиком;
- NET — подключение антенны;
- VCC — напряжение питания;
- RST — сброс, перезагрузка;
- RXD — принимаемые данные;
- TXD — передаваемые данные;
- GND — общий контакт;
- IPX ANT — подключение IPX-антенны;
- LED — светодиодная индикация;
- MICRO SIM — слот под карту формата micro-SIM.
Производитель рекомендует перед использованием микрочипа согласовать логические уровни подключаемых устройств. После этого в слот вставляют сим-карту.
Пока ей удастся поймать связь и установить скорость соединения, красный светодиод в верхнем левом углу на плате будет мигать раз в несколько секунд. Когда этот процесс закончится и устройство приступит к стабильной работе, скорость мерцания лампочки замедлится.
Варианты подключения модуля SIM800L к «Ардуино» и схемы
Для подсоединения SIM800L к контроллеру Аrduino UNO R3 понадобятся:
- USB-кабель;
- понижающий преобразователь напряжения;
- источник питания от 6 до 20 В (батарейку 12 В);
- соединительные провода.
Через USB-кабель подключают контроллер «Ардуино» к компьютеру. Это необходимо для настройки устройства и синхронизации его работы с SIM800L. Контакты ТХ и RХ на сим-модуле соединяют с контактами 2 и 3 на UNO R3, отдельно подключив его через преобразователь напряжения, к батарейке или другому источнику питания. При этом нужно учитывать, что «-» от батарейки идет через разъем GND контроллера к преобразователю и на модуль. То же должно произойти с «+». Преобразователь должен быть настроен на рабочее напряжение, удобное для модема.
Если под рукой оказался контроллер «Ардуино Леонардо», то для подключения сим-карты, кроме указанных дополнительных элементов, понадобится стабилизатор напряжения питания 4 В. В случае когда на плате установлен конвертер питания, напряжение подается и на него.
Загрузка кода
Для правильной работы системы в сети нужно ее зарегистрировать. В разделе «Выбор сети» надо выбрать ручное или автоматическое определение оператора.
Чтобы в процессе использования управлять устройством через монитор порта, необходимо ввести образцы команд и кодов через компьютер.
В библиотеке Software Serial в начале работы прописывают скетч:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 | #include SoftwareSerial mySerial(2, 3); // RX, TX void setup() { Serial.begin(19200); Serial.println("Gооdnight mооn!"); mySerial.begin(19200); mySerial.println("AT"); } void loop() { if (mySerial.available()) Serial.write(mySerial.read()); if (Serial.available()) mySerial.write(Serial.read()); } |
В AT Command Tester Tool нажимают «Найти порты», выбирают BaudRate (19200), устанавливают нужную скорость передачи и нажимают Connect на AT Command Tester. Система отправит запрос на устройство и подключится.
Для настройки отправки и получения SMS код такой:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 | void sms(String text, String phone) { Serial.println("SMS send started"); mySerial.println("AT+CMGS=\"" + phone + "\""); delay(1000); mySerial.print(text); delay(300); mySerial.print((char)26); delay(300); Serial.println("SMS send finish"); delay(3000); } |
Добавив процедуру в конце скетча, ее нужно вызвать из основного цикла, задав команду: sms(String(«текст СМС на английском языке»), String(«№ телефона»)).
Для проверки правильности настроек в пустой строке задают команду АТI и нажимают «Ввод». Если все сделано верно, то в окне появится информация о модели модуля.