产品概述
SIM7080G Cat-M/NB-IoT HAT是一款支持全球频段 NB-IoT (窄带物联网)和 Cat-M (即eMTC，增强机器类通信) 和 GNSS (全球导航卫星系统) 功能的树莓派扩展版
产品特性
- 板载树莓派接口，可直接插入任何版本的树莓派
- 支持TCP/UDP/HTTP/HTTPS/TLS/DTLS/PING/LWM2M/COAP/MQTT等通信协议
- 支持GNSS定位(GPS、GLONASS、北斗和Galileo)
- 板载USB接口，可用于测试AT指令、获取GPS定位信息等
- 引出UART控制引脚，可接入Arduino/STM32等主控板
- 板载电平转换电路，默认为3.3V工作，可通过跳线帽设置成5V
- 板载SIM卡槽，仅支持1.8V SIM卡 (不支持3V的SIM卡)
- 板载3个LED指示灯，方便查看模块运行状态
- 支持串口波特率范围：300~3686400 bps
- 支持自适应几种常用波特率：9600/19200/38400/57600/115200 bps
- 提供完善的配套资料手册(Raspberry/Arduino/STM32等示例程序)
通信参数
- 支持频段
- NB-IoT：B1/B2/B3/B4/B5/B8/B12/B13/B18/B19/B20/B25/B26/B28/B66/B71/B85
- Cat-M： B1/B2/B3/B4/B5/B8/B12/B13/B14/B18/B19/B20/B25/B26/B27/B28/B66/B85
- 传输功率
- 数据传输
GNSS参数
- 接收
- 工作频段
- GNSS L1：1575.42±1.023MHz
- GLONASS：1597.5~1605.8 MHz
- BeiDou：1559.05~1563.14 MHz
- Galileo L1：1575.42±1.023MHz
- 更新频率：1 Hz (默认)
- GNSS 数据格式：NMEA-0183
- GNSS天线：有源天线
其它参数
- 供电电压：5V
- 逻辑电平：5V / 3.3V (可通过跳线帽切换)
- 整机耗流 (空闲模式)：39mA
- 单模组耗流 (VBAT=3.8V)：
- 空闲模式：10mA
- 休眠模式：1.2mA
- PSM模式：3.2uA
- eDRX模式：0.59mA (eDRX=81.92s)
- 工作温度：-40°C ~ 85°C
- 存储温度：-45°C ~ 90°C
- 产品尺寸：30.5mm x 65mm
产品使用
windows测试
1. 测试前准备Micro USB线缆,LTE天线,GPS天线,SIM7080G Cat-M/NB-IoT HAT,NB卡
2. SIM7080G断电接入NB卡,接入LTE天线,接入GPS天线,接入MicroUSB线缆连接PC
3. 按下PWRKEY按键1秒后松开,SIM7080G开机,开机后STA灯常亮,NET快闪烁,连接到网络后NET灯慢闪
4. 下载驱动文件在桌面解压,在我的电脑-->设备管理器中安装3个驱动,如下图:
5. USB枚举了三个设备,选择AT Port COM31作为通讯串口,用户自行判断PC枚举串口号
6. 注意,SIM7080G支持全球频段,在注册网络时可能会延迟,不同国家和地区用户咨询当地移动服务
供应商关于LTE-M或LTE-NB部署情况,或者等待SIM7080G注册网络后自动锁定当地频段,可使用指
令"AT+CPSI?"查询SIM7080G网络信息
联网测试
下表为联网测试指令,测试结果如右图,更多测试指令请参考SIM7080 Series_AT Command Manual_V1.02
| 指令 |
说明 |
返回值
|
| AT |
AT测试指令 |
OK
|
| AT+CPIN? |
检查SIM卡 |
OK
|
| AT+CNMP=38 |
选择LTE制式 |
OK
|
| AT+CMNB=2 |
选择NB网络 |
OK
|
| AT+CSQ |
查询信号质量 |
OK
|
| AT+CGREG? |
检查网络注册 |
OK
|
| AT+CGNAPN |
获取网络APN |
OK
|
| AT+CPSI? |
请求UE系统信息 |
OK
|
| AT+CNACT=0,1 |
激活应用网络 |
OK
|
| AT+CNACT? |
查询网络IP |
OK
|
| AT+CNACT=0,0 |
关闭应用网络 |
OK
|
MQTT测试
下表为MQTT测试指令,测试结果如右图,详细介绍请参考SIM7070_SIM7080_SIM7090 Series_MQTT(S)_Application Note_V1.02
测试web请点击我,测试时注意官方发布的域名和TCP Port,详情参考请点击我
| 指令 |
说明 |
返回值
|
| AT+SMCONF |
设置MQTT参数 |
OK
|
| AT+CSSLCFG |
SSL配置 |
OK
|
| AT+SMSSL |
选择SSL配置 |
OK
|
| AT+SMCONN |
MQTT连接 |
OK
|
| AT+SMPUB |
发送数据包 |
OK
|
| AT+SMSUB |
订阅主题 |
OK
|
| AT+SMUNSUB |
取消订阅 |
OK
|
| AT+SMSTATE |
请求MQTT连接状态 |
OK
|
| AT+SMPUBHEX |
设置数据格式为16进制 |
OK
|
| AT+SMDISC |
断开MQTT连接 |
OK
|
HTTP(S)测试
下表为HTTP(S)测试指令,测试结果如右图,详细介绍请参考SIM7070_SIM7080_SIM7090 Series_HTTP(S)_Application Note_V1.02
| 指令 |
说明 |
返回值
|
| AT+SHCONF |
设置HTTP(S)参数 |
OK
|
| AT+SHSSL |
选择SSL配置 |
OK
|
| AT+SHCONN |
HTTP(S)连接 |
OK
|
| AT+SHBOD |
设置Body |
OK
|
| AT+SHAHEAD |
加入Head |
OK
|
| AT+SHPARA |
设置HTTP(S) Para |
OK
|
| AT+SHCPARA |
清除HTTP(S) Para |
OK
|
| AT+SHCHEAD |
清除Head |
OK
|
| AT+SHSTATE |
查询HTTP(S)连接状态 |
OK
|
| AT+SHREQ |
设置响应类型 |
OK
|
| AT+SHREAD |
读取响应值 |
OK
|
| AT+SHDISC |
断开HTTP(S) |
OK
|
TCP测试
下表为TCP/UDP测试指令,测试结果如右图,详细介绍请参考SIM7070_SIM7080_SIM7090 Series_TCPUDP(S)_Application Note_V1.02
关于外网IP和路由转发机制参考GSM/GPRS/GNSS_HAT的GPRS章节
| 指令 |
说明 |
返回值
|
| AT+CNACT=0,1 |
激活网络应用 |
OK（如果已经激活则会ERROR）
|
| AT+CNACT? |
查询网络IP |
OK
|
| AT+CACID |
设置TCP/UDP索引 |
OK
|
| AT+CASSLCFG |
设置SSL参数 |
OK
|
| AT+CAOPEN |
打开一个TCP/UDP连接 |
OK
|
| AT+CASEND |
发送数据 |
OK
|
| AT+CARECV |
接收数据 |
OK
|
| AT+CACLOSE |
关闭一个TCP/UDP连接 |
OK
|
| AT+CACFG |
配置透传参数 |
OK
|
| AT+CASWITCH |
打开透传模式 |
OK
|
GNSS测试
下表为GNSS测试指令,测试结果如右图,详细介绍请参考SIM7070_SIM7080_SIM7090 Series_GNSS_Application Note_V1.02.pdf
测试GNSS时,需将GPS天线放置室外空旷处,另可使用ublox的u-center进行位置标注,参考GSM/GPRS/GNSS_HAT的GNSS章节
| 指令 |
说明 |
返回值
|
| AT+CGNSPWR |
GNSS电源控制 |
OK
|
| AT+CGNSINF |
GNSS导航信息解析 |
OK
|
| AT+CGNSCOLD |
GNSS冷启动 |
OK
|
| AT+CGNSWARM |
GNSS暖启动 |
OK
|
| AT+CGNSHOT |
GNSS热启动 |
OK
|
| AT+CGNSMOD |
GNSS工作模式设置 |
OK
|
| AT+CGNSXTRA |
打开GNSS XTRA |
OK
|
| AT+CGNSCPY |
复制GNSS XTRA文件 |
OK
|
| AT+SGNSCFG |
GNSS NMEA输出配置 |
OK
|
| AT+SGNSCMD |
AT串口输出GNSS NMEA数据 |
OK
|
RaspberryPi使用
IO初始化和安装软件
模块出厂默认PWRKEY引脚是通过跳线帽跳选到树莓派的P7引脚(wPi编号),为确保SIM7080G接入树莓派后能正常工
作,先要初始化树莓派P7(wPi编号)引脚再接入SIM7080G.在终端逐条输入以下指令进行初始化及下载示例程序解压到
/home/pi/Documents目录下
其中第7条设置树莓派GPIO状态,避免使用示例程序时影响开关机功能
sudo apt-get update
sudo pip install RPi.GPIO
sudo apt-get install python-serial
wget -P ~/Documents/ https://www.waveshare.net/w/upload/e/e6/SIM7080G_Cat_M_NB_IoT_HAT_Code.tar.gz
cd ~/Documents
tar -xzf SIM7080G_Cat_M_NB_IoT_HAT_Code.tar.gz
sh ~/Documents/SIM7080G_Cat_M_NB_IoT_HAT_Code/RaspberryPi/pi_gpio_init.sh
使能UART和硬件连接
在树莓派终端输入下面指令,选择Interfacing Options -> Serial，关闭shell访问，打开硬件串口，如下图：
sudo raspi-config
python例程
本小结使用SIM7080G的MQTT功能发布和订阅主题消息,逐条输入下面指令,测试结果如下图
cd ~/Documents/SIM7080G_Cat_M_NB_IoT_HAT_Code/RaspberryPi/python/mqtt/
sudo python mqtt.py
STM32使用
本小节使用微雪的Open103C和SIM7080G实现TCP远程连接，用户自行查询PC的外网IP和设置路由转发端口，关于外网
IP和路由转发机制参考GSM/GPRS/GNSS_HAT的GPRS章节并在程序中替换相关参数,硬件连接和测试结果如下如图所示
Arduino使用
本小节使用UNO PLUS和SIM7080G实现PING功能，其中UNO的PIN10(RX)和PIN11(TX)为软件模拟串口,硬件连接和测试结果如下如图所示
