ماژول سیم کارت SIM7000C دارای NB-IoT, LTE, GNSS بخش اول: معرفی

فناوری سریع تر از آنچه که فکرش را کنید، در حال توسعه و پیشرفت است. در دنیایی زندگی می کنیم که هر روز با بردهای الکترونیکی جدید رو به رو می شویم. در این بین، فناوری مخابرات و انتقال بی سیسم داده ها با سرعتی باورنکردنی در حال توسعه است. پس از آنکه به راه اندازی و کار با ماژول سیم کارت SIM800L، طی ۱۱ مرحله (که با کلیک بر روی این لینک در دسترس است پرداختیم) آشنا شدیم؛ حال در این آموزش قصد داریم تا با مدل پیشرفته تر ماژول سیم کارت، SIM700C آشنا شویم. این ماژول فوق العاده هیولا!!!! دارای قابلیت ارتباطی ۳G است. بدین ترتیب می توان به ارسال فیلم پرداخت. علاوه بر این، این ماژول دارای فناوری GNSS بوده از آن در موقعیت یابی استفاده می شود. برای راه اندازی و کار با این ماژول فوق العاده کاربردی، از طرف شرکت معتبر DFROBOT، شیلد مخصوص آردوینو توسعه یافته است. این شیلد دارای امکانات و ویژگی های بسیاری بوده که در این آموزش با این ویژگی ها آشنا می شویم. در ادامه این آموزش با مرجع تخصصی ماژول سیم کارت به زبان فارسی، دیجی اسپارک همراه باشید.

معرفی کلی شیلد ماژول SIM7000C مخصوص آردوینو

  همانطور که پیشتر گفته شد، شیلد ماژول سیم کارت SIM7000C، توسط شرکت معتبر DFROBOT با هدف فعالیت در شبکه NB IOT توسعه داده شده است. همانطور که از تعریف شیلد اطلاع داریم، شیلدها بردهای توسعه ای هستند که مخصوص بردها طراحی می شوند. شیلدها به سادگی روی بردها قرار گرفته و روال سیم کشی را حذف می کنند. بدین ترتیب بدون نیاز به سیم کشی، لحیم کاری و…. ارتباط را با برد مورد نظر فراهم می کنند.

 شیلد سیم کارت SIM700C که توسط DFROBOT توسعه یافته است؛ یک شیلد بی نهایت کاربردی است. این شیلد راه اندازی و کار با ماژول سیم کارت SIM7000C را به شدت تسریع می بخشد. این شیلد که هماهنگی کامل با پایه های برد آردوینو UNO دارد، به سادگی بر روی برد آردوینو قرار می گیرد. از طرفی دیگر، این شیلد دارای پین هدرهای نری و مادگی است؛ پین هدرهای نری درون پایه های آردوینو UNO قرا گرفته و پین هدرهای مادگی دسترسی به پایه های آردوینو پس از قرار گیری شیلد را ممکن می سازد. در قسمت های بعدی به قابلیت های این شیلد و ماژول بیشتر می پردازیم.

مشخصات فنی و ویژگی های کلی ماژول سیم کارت SIM7000C

در این قسمت به صورت کلی، به بررسی مشخصات فنی و ویژگی های کلی ماژول SIM7000C که هسته شیلد است پرداخته و در ادامه به ویژگی های شیلد خواهیم پرداخت. به طور کلی ویژگی های چیپ این ماژول را به صورت زیر می توان صورت بندی نمود.

• پشتیبانی از فرامین AT
• پشتیبانی از GPRS و LTE
• دارای پروتکل ارتباطی UART
• دارای واحد مدیریت توان مصرفی(PMU)
• قابلیت فعالیت در دو باند فرکانسی ۹۰۰ و ۱۸۰۰ مگاهرتز
• قابلیت فعالیت در دو باند فرکانسی ۹۰۰ و ۱۸۰۰ مگاهرتز
• دارای قابلیت GNSS جهت موقعیت یابی با ماهواره های روسی و آمریکایی

پس از بررسی این موارد، نوبت به بررسی امکانات شیلد می پردازیم.

تغذیه شیلد سیم کارت SIM700C توسعه DFROBOT

شیلد سیم کارت توسعه یافته توسط DF ROBOT، تغذیه خود را می تواند از برد آردوینو تامین کند. این شیلد تغذیه خود را از طریق پایه VIN دریافت می کند. این تغذیه باید بین ۷ الی ۱۲ ولت باشد. توجه داشته باشید که همانند سایر ماژول های مخابراتی، تغذیه باید حداقل توان ۳ آمپر را تامین نماید. در صورتیکه قصد راه اندازی شیلد به صورت مجزا از آردوینو را دارید؛ باید تغذیه بین ۷ الی ۱۲ ولت با توان حداقل ۲ آمپر را به پایه VIN متصل کنید.

پس از اطلاع از تغذیه، به سراغ قابلیت دیگر این شیلد، یعنی پروتکل ارتباطی می رویم.

پروتکل ارتباطی شیلد و تنظیم پورت سریال

ماژول سیم کارت SIM7000C از پروتکل UART و I2C نیز پشتیبانی می کند. اما پروتکل I2C در این ماژول ها کمتر استفاده شده و پروتکل UART بیشترین مورد استفاده را به خود اختصاص داده است. در این شیلد هم پروتکل I2C و هم پروتکل UART مورد پشتیبانی است. اما در اینجا ما به پروتکل UART می پردازیم. بر روی این شیلد یک کلید جهت انتخاب پورت سریال تعبیه شده است. به کمک این کلید می توانید پروت سریال را روی پایه های ۰ و ۱(پورت سریال سخت افزاری) و یا پایه های ۷ و ۸ قرار دهید. به تصویر زیر که در آن کلید با فلش قرمز رنگ مشخص شده است؛ دقت کنید.

زمانیکه شیلد روی آردوینو قرار می گیرد؛ جهت جلوگیری از تداخلات احتمالی در پورت سریال، بهتر است به کمک کلید پورت سریال را روی پایه های ۷ و ۸ قرار دهید.

سنسور دما و فشار BME280

 شیلد ماژول سیم کارت SIM7000C بر روی خود از سنسور BME280 بهره می برد. این سنسور قادر به اندازه گیری دما، رطوبت و فشار محیط است. بدین ترتیب به کمک این شیلد، یک دیوایس کامل IOT خواهید داشت که می توانید داده های مربوط به محیط را در بستر اینترنت ارسال کنید.

سنسور BME280 دارای پروتکل ارتباطی I2C است. این شیلد ارتباط I2C را به صورت سخت افزاری روی فراهم می کند. برای راه اندازی و کار با این سنسور کتابخانه های مختلفی وجود دارد که شما می توانید کتابخانه DFROBOT، مخصوص این سنسور را استفاده نمایید.

ارسال فرامین AT به شیلد SIM7000C

 پس از معرفی شیلد و امکانات آن، نوبت به تست و بررسی آن می رسد. توجه داشته باشید که با توجه استانداردسازی فرامین AT، فرامین AT ماژول SIM7000C در بسیاری از موارد با ماژول SIM800L یکسان است.  در اینجا ما با اتصال ولتاژ ۷ ولت با توان ۳ آمپر، موفق به راه اندازی ماژول شدیم. سپس با ارسال فرامین AT اولیه، عملکرد مدار را تست نمودیم.

لوازم مورد نیاز

 برد آردوینو UNO

شیلد سیم کارت SIM7000C

آداپتور ۱۲ ولت ۵ آمپر

فیش آداپتور

جمع بندی

 در این آموزش به بررسی شیلد ماژول سیم کارت SIM7000C پرداختیم. این شیلد که توسط شرکت DFROBOT توسعه یافته، دارای امکانات بسیاری زیادی از جمله وجود سنسور BME280 است. این شیلد برای برد آردوینو توسعه یافته؛ به طوریکه به سادگی و بدون نیاز به سیم کشی بر روی برد آردوینو UNO قرار می گیرد. در این آموزش به بررسی و راه اندازی این شیلد پرداختیم. این شیلد سیم کارت قابلیت تعیین موقعیت یابی با اتصال به ماهواره های آمریکایی، روسی، چینی و… را دارد. علاوه بر این، این ماژول می تواند در شبکه پرسرعت LTE و بر پایه فناوری NB-IOT فعالیت کند. در این آموزش به شماخت و معرفی این شیلد کاربردی پرداختیم؛ در آموزش های دیگر به این شیلد بیشتر خواهیم پرداخت.

چنانچه مطالب این آموزش را گنک یافتید، بدون هیچ نگرانی در انتهای همین پست، به صورت ثبت نظر سوالتان را مطرح کنید. من در سریع‌ترین زمان ممکن پاسخ رفع مشکل شما را خواهم داد. همچنین اگر ایرادی در مطالب درج شده و یا کدها وجود دارد می‌توانید از همین طریق اطلاع رسانی کنید.

در پایان نظرات و پیشنهادات خود را با ما درمیان بگذارید و با اشتراک گذاری این آموزش در شبکه های اجتماعی , از وبسایت دیجی اسپارک حمایت کنید.