Modulo SIM900A 2G + Scheda SIM con ologramma = Combinazione vincente nella categoria "dirt Cheap"?: 6 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 09:59

IoT, la parola d'ordine di questo decennio, a volte entra anche nella mente delle persone che si considerano resistenti alle mode, con me tra questi.

Un giorno stavo navigando in Internet e ho visto un'azienda di cui non avevo mai sentito parlare prima (Hologram) regalare carte SIM gratuitamente, con l'intento dichiarato di promuovere l'IoT tra gli sviluppatori di hardware. Ho esaminato l'affare e mi è sembrato troppo bello per essere vero - scheda SIM con 1 Mb di dati GPRS gratuiti e anche con spedizione gratuita - questo tipo di generosità è solitamente manifestato da grandi aziende. Questo mi ha fatto pensare: perché non ordinarne uno?, anche se, come ho detto, non mi piace molto l'IoT. Così ho fatto.

Un paio di mesi dopo, Hologram SIM sta raccogliendo polvere nel mio cassetto, ma una vaga idea in qualche modo collegata ad essa ha iniziato a percorrere i margini della mia coscienza - e se questo piano gratuito da 1 Mb/mese potesse essere usato in modo intelligente senza mai pagare per dati extra?

Supponiamo lo scenario peggiore: il mese dura 31 giorni e quando dicono "megabyte" significano 1 000 Kb o 1 000 000 byte (al contrario di MiB), e questo ci lascia liberi di usare 32.258 Kb o 32258 byte un giorno. Quella cifra sembra realistica per, diciamo, una sorta di sensore remoto che invierà le misurazioni al server una volta al giorno.

Con quel dubbio spazzato via con un rapido calcolo, è stato formato un nuovo piano: combinare la scheda SIM Hologram con un modulo 2G economico per far posto a sensori remoti nel budget.

Passaggio 1: SIM900A - Modulo economico per il mercato asiatico

Negli anni passati avevo già lavorato con il modulo 2G più economico sul mercato, ovvero Neoway M590. Di conseguenza, è già ben documentato su questo blog in una popolare serie di post (post uno, due e tre). In breve, la mancanza di affidabilità di questi moduli è il rompicapo. Ecco perché (abbastanza prevedibilmente) ho deciso di trovare il penultimo dei moduli 2G economici sul mercato. La ricerca è completa e ti do - SIM900A.

Il diagramma di pinout di solito non si trova da nessuna parte quando si acquistano questi moduli, quindi ne ho creato uno io stesso, lo trovo allegato a questo passaggio.

Alcuni documenti essenziali di cui avrai sicuramente bisogno:

• Manuale di progettazione hardware.
• Manuale orientato ad Arduino da qualche web store indiano.
• set di comandi AT.

Quello che non ho preso in considerazione è che la varietà di SIM900 contrassegnata con la lettera 'A' è bloccata per il mercato asiatico. Ciò significa che non sarai in grado di utilizzare quelli al di fuori dell'Asia senza rifarli.

Inoltre, dai un'occhiata a questa mappa di copertura GSM prima ancora di acquistare il modulo, poiché SIM900A è un modulo dual band, il che significa che funziona solo sulle bande di frequenza delle bande 900 e 1800 MHz (vedi spiegazione qui). Pertanto, se il tuo paese ha già eliminato gradualmente il 2G a favore del 3G e del 4G, SIM900A probabilmente non funzionerà (sebbene Hologram rivendichi una copertura mondiale, quindi non ne sono sicuro).

Le istruzioni dettagliate su come preparare questo modulo per il sensore remoto alimentato a batteria devono essere seguite nei passaggi successivi.

Passaggio 2: rimuovere il diodo

Il modulo in questione è commercializzato come "5V compliant". Non affrettarti a collegarlo ad Arduino, perché ciò che il team di marketing estero intende con questo non è quello che pensi che sia. Come indicato nella scheda tecnica, SIM900 può vantare un range di alimentazione da 3,4 a 4,5 V (con un massimo assoluto di 5,5 V).

Per far rispettare il limite di 4,5V questa scheda aggiunge (indovina un po'!) un diodo in serie con il pin Vcc, limitando così la tensione a 5V - una caduta diodo ≈ 4,3V. Il pin Rx, tuttavia, non è affatto protetto, nemmeno un divisore resistivo, quindi suggerisco di dissaldare il diodo e passare completamente a 3,3 V, come mostrato nell'immagine.

Per i test e il reflashing ho utilizzato Arduino Uno modificato per il funzionamento a 3,3 V (come crearne uno fuori dal normale Uno), ed è una delle poche cose di cui avrai bisogno. Dai un'occhiata alla foto per l'elenco completo.

Non importa che la mia batteria assomigli a un condensatore gigante, è solo una normale batteria ricaricabile LiPo da 3,7 V estratta da una vecchia sigaretta elettronica - qualcosa che avevo in mano al momento. A qualcuno che sta già ordinando il modulo da ali, consiglierei di procurarsi una batteria di tipo 18650 come questa, più un supporto.

Passaggio 3: collegamento al modulo SIM900A

Inoltre, determina la velocità di trasmissione e la dimensione del flash del tuo modulo mentre ci sei.

SIM900 supporta la funzione di autobauding. Ciò significa che il tuo modulo determinerà automaticamente la velocità di trasmissione in base al tuo input. Come è configurato il tuo modulo: autobauding o una certa velocità? Prima di tutto, anche il foglio dati fornisce informazioni contraddittorie su questo (vedi la foto), e anche se non lo era, molto probabilmente ti è stato inviato il modulo usato.

Sentiti libero di usare il mio vecchio fidato schizzo Arduino per fare sia la velocità di trasmissione che la determinazione della dimensione del flash. È sul mio blog, in un post che rispecchia questo.

Collega tutto l'hardware come mostrato negli schemi e carica lo schizzo.

Dopo che è stata rilevata la velocità di trasmissione, è possibile immettere un numero qualsiasi di comandi AT.

Come puoi vedere sullo screenshot allegato a questo passaggio, il mio modulo è stato configurato a 115200 baud, a causa dell'output confuso su altre velocità.

Nota che non puoi dire se l'autobauding è abilitato o meno con la sola funzione di riconoscimento automatico del mio schizzo - con l'autobauding abilitato, il modulo dovrebbe iniziare a funzionare a qualsiasi velocità di trasmissione a cui prima trasmetterai i dati (per l'esattezza, ascolta "A" maiuscola perché ogni comando AT inizia con la A maiuscola. Tuttavia, non funzionerà con la "a" minuscola).

Come mostrato nell'ultimo screenshot, dopo aver attivato l'autobauding questo sketch potrebbe "rilevare" qualsiasi velocità, poiché il modulo funziona con qualsiasi velocità utilizzata per la prima trasmissione.

AT+DPI? Il comando ti mostrerà il baud rate reale (0 sta per autobauding). Consiglio di impostare la velocità di trasmissione su un valore concreto con AT+IPR=baudrate, preferibilmente non troppo basso: il ricaricamento del firmware, ad esempio, richiederà circa un'ora a 9600! La mia impostazione preferita è 115200 baud, buona per tutti gli scopi.

Con tutto ciò che è stato fatto, puoi finalmente controllare le informazioni essenziali sul tuo modulo.

Passaggio 4: controlla se il tuo modulo funziona dove vivi

Dopo aver scoperto il baud rate, ecco 3 comandi essenziali da inserire per sapere se hai bisogno di un nuovo firmware o meno:

• AT+CREG? Richiedi lo stato della registrazione alla rete. +CREG: 0, 0 in risposta significa che la tua SIM non è nemmeno registrata nella rete - in questo caso passa al comando numero tre. Quando il tuo modulo emette qualcosa di diverso da 0, 0 (ad esempio +CREG: 0, 5) non avrai bisogno di alcun aggiornamento del firmware: esegui il comando successivo per vedere a quale rete cellulare sei connesso.
• AT+COPS? Ottieni il nome della rete. Vedrai +COPS: 0 per SIM non registrata, o qualcosa come +COPS: 0, 0, "TELE2" per SIM registrata. Ancora una volta, non è necessario eseguire il flashing del nuovo firmware se la SIM può già funzionare nella tua regione.
• AT+CMGR Ottieni la versione del firmware. Questo è il modo per dire la dimensione del flash del tuo modulo. SIM900 sono disponibili in due varietà: memoria flash da 32 Mb e 64 Mb. Anche il firmware è personalizzato per ogni modello (es. SIM900, SIM900A, SIM900B).

I proprietari di moduli da 64 Mb vedranno qualcosa di simile a questo:

Revisione:1137B13SIM900A64_ST, mentre il modulo da 32 Mb di solito risponde con

Revisione:1137B12SIM900A32_ST

Ciò che è comune in questi è la linea SIM900A che indica il fatto che questi firmware funzioneranno solo in alcuni paesi, sebbene dal punto di vista hardware questi modelli siano la stessa cosa. Con il reflash indurremo SIM900A a funzionare come un altro modello.

Dopo il reflash, il modulo da 64 Mb diventa SIM900M:

Revisione:1137B02SIM900M64_ST_ENHANCE

e il modulo da 32Mb diventa SIM900B:

Revisione:1137B09SIM900B32_ST

Bene, ora che abbiamo finito con le specifiche delle versioni del firmware e dei baud rate e a condizione che la tua SIM900 si sia rifiutata di registrare la tua scheda SIM nella rete 2G, è tempo di un aggiornamento!

Passaggio 5: eseguire il reflash del modulo

Ho provato a seguire numerose istruzioni da diverse fonti (la maggior parte delle quali implica che il modulo ha il pin POWER_KEY collegato al pulsante integrato, sebbene il mio modulo ne sia sprovvisto), ma l'unico approccio riuscito al reflashing di SIM900A l'ho scoperto da solo attraverso tentativi ed errori.

Spero che tu abbia già seguito il passaggio 2 e conosca sia la velocità di trasmissione che la dimensione del flash del tuo modulo.

Come sbloccare il modulo SIM900A per lavorare al di fuori dell'Asia:

1. Collega il tuo PC a SIM900A con qualsiasi convertitore da USB a seriale: sto usando lo stesso Arduino Uno senza il chip perché è già a 3,3 V.
2. Assicurati che il modulo risponda al comando AT (personalmente, mescolo sempre RX e TX).
3. Scarica l'archivio contenente il software flash v1.9 e i file del firmware sia per 32 che per 64 Mb. Ho provato prima la versione precedente (v. 1.01) ma ogni tentativo si è concluso con l'errore "Err 307 - Errore durante la modifica della velocità di trasmissione" e non c'era nulla da modificare lì.
4. Scegli il firmware in base alle dimensioni del tuo flash (non sarai in grado di caricare il firmware sbagliato, non preoccuparti di questo) e la velocità di trasmissione (per il modulo con impostazione automatica della velocità di trasmissione puoi scegliere qualsiasi valore dal menu a discesa). Importante: spunta tutte le opzioni: Non controllare il nome del file, Recupero anomalo e Riavvia il dispositivo!
5. Scollegare il filo positivo dal modulo. Premi "Avvia download" e ricollegalo.
6. Quando viene visualizzato "Reset modulo ora, attendere", ricollegare il cavo al contatto Vcc del modulo. Questo potrebbe richiedere alcune volte, perché a volte il programma non aspetta che il modulo dia alcun segno di vita, facendo lampeggiare felicemente i byte nel nulla. Quando succede, interrompi il caricamento e ripeti partendo dal passaggio precedente.
7. Attendi il completamento del processo: ci vorranno circa 2 minuti a 115200 baud.
8. È finito! Dopodiché dovrai solo togliere l'alimentazione al modulo per riavviarlo.

Il tuo modulo dovrebbe connettersi alla rete e autoidentificarsi come un modello SIM900 diverso ora: puoi controllarlo in qualsiasi terminale!

Passaggio 6: controlla la parte 2

Questo conclude la prima parte del mio progetto in corso. C'è anche la parte 2, dove ti mostrerò come registrarti e utilizzare la tua SIM Hologram e persino pubblicare alcune letture dei sensori su Thingspeak.