GSM модуль для дистанционного управления. Как установить GSM модуль для управления сигнализацией StarLine A93 Gsm gprs модуль sim900 часть первая

Модуль продаётся «врассыпную» (в комплекте есть всё необходимое) , поэтому потребуются навыки пайки, впрочем, ничего сложного там нет.

В комплекте поставляется

Остальные детали, думаю, не вызывают вопросов.

Для тех, кто планирует разводить плату под модуль самостоятельно:

Подключение и эксплуатация

NEOWAY общается с ардуиной (или иным устройством) через UART (RX, TX) с помощью AT-команд . Для того чтоб посылать команды, надо выяснить скорость UARTа.
Для выяснения скорости, нужно подключить собраный модуль к компьютеру с помощью USB-UART моста, выглядит эта штука так:

В этом случае соединяем:

USB-UART <> NEOWAY

+5 <> +5
GND <> GND
TX <> RX
RX <> TX

Контакт BOOT используется для включения/отключения модуля кратковременным (~1сек) соединением с GND , однако удобнее просто соединить его с GND и не отсоединять. Включение модуля будет происходить при подачи питания.

Если такой штуки нет, то можно превратить ардуину в USB-UART мост залив в неё вот такой скетч…

Void setup() { pinMode(0, INPUT); pinMode(1, INPUT); } void loop() {}

… и соединив следующим образом:

Ардуина <> NEOWAY

+5 <> +5
GND <> GND
RX <> RX
TX <> TX

Контакт BOOT соедините с GND .

О питании

Модуль может потреблять большой ток , до 2-х ампер в пике, поэтому для надёжной работы необходимо организовать дополнительный БП. В принципе заработает то он и от ардуины, но в момент регистрации в сети или приёма звонка, модуль может перегружаться.

Так же будет не лишним поставить электролитический конденсатор (~1000 микрофарад, 16 вольт) поближе к модулю.

После подачи питания, на плате должен начать м и г а т ь светодиод (примерно раз в секунду) - это говорит о том, что он готов к работе.

Теперь подключаем Вашу конструкцию к компьютеру, в IDE Arduino открываем «Монитор последовательного порта» (в дальнейшем «терминал») , выбираем (внизу-справа) NL & CR , устанавливаем скорость 9600 и отправляем команду проверки связи - AT

Если ответ - ОК, то значит модуль работает и скорость UARTа установлена 9600 . Если ответа нет, то проверьте правильность соединения UARTа и дальше действуйте методом «тыка» подставляя разные скорости, пока не увидите заветное ОК .

После старта модем скажет - MODEM:STARTUP , а о готовности к работе сообщит - +PBREADY

Если модему не будет хватать питания (большинство возникающих проблем происходят из-за этого) , то он будет постоянно рестартовать.

Ещё я столкнулся с тем, что модем работает не со всеми сим-картами.

Если всё в порядке, тогда переходим к изучению АТ-команд для общения с NEOWAY и его настройки.

АТ-команды

АТ - запрос состояния, ответ - ОК.

ATE0 - отключить «эхо».

ATE1 - включить «эхо».
Эхо - это повтор введённой команды в терминал.

ATI - название и версия модуля.

AT+getvers - версия прошивки.

AT+IPR=9600 - установка скорости UARTа (9600) , возможные варианты - 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600, 115200.

AT&W0

AT&W1 - сохранение конфигурации настроек в EEPROM.
0 для нулевого профиля, 1 для первого профиля.

AT+CPAS - проверка статуса модема, ответ - +CPAS: 0.
Статусы: 0 - готов к работе, 2 - неизвестно, 3 - входящий звонок, 4 - в режиме соединения.

AT+CPWROFF - отключение модуля.

AT+CLIP=1 - включить АОН.

AT+CLIP=0 - отключить АОН.

ATD+79634759175; - позвонить.
В терминал будут выводиться сообщения: CONNECT - соединение установлено, BUSY - занят, NO ANSWER - нет ответа, NO CARRIER - вызов сброшен.

ATH - сбросить все соединения.

ATH1 - сбросить текущие соединение.

AT+CMGF=1 - настроить на текстовый формат SMS.

AT+CMGF=0 - настроить SMS на PDU формат.

AT+CSCS=«GSM» - кодировка текста sms - ASCII. Переправьте на нормальные кавычки.
Возможны другие кодировки: HEX – шестнадцатеричными значениями, IRA – международный справочный алфавит, PCCP437 – кодировка CP437(IBM PC), 8859-1 – кодовые страницы семейства ISO 8859, UCS2 – кодировка unicode.

AT+CMGR=1 - чтение sms, где цифра - порядковый номер сообщения. То есть в данном случае читается первое сообщение, так - AT+CMGR=2 второе и т.д.

AT+CMGD=1 - удаление sms, где цифра - порядковый номер сообщения.

AT+CMGD=1,1 - удалить все прочитанные sms.

AT+CMGD=1,2 - удалить все прочитанные и отправленные sms.

AT+CMGD=1,3 - удалить все прочитанные, отправленные и неотправленные sms.

AT+CMGD=1,4 - удалить все sms.

AT+CNMI=1,2,2,1,0 - вывод принятого sms в терминал.

Можно найти исчерпывающую информацию по ат-командам.

Отправка SMS будет осуществляться ардуиной.

Далее будем управлять модулем с помощью ардуины

Если на вашем модуле установлена скорость UARTа отличная от 9600 , тогда дайте команду:

AT+IPR=9600
При взаимодействии с ардуиной будет использоваться SoftwareSerial, а он плохо работает на скоростях выше 9600.

Отключите девайс от питания и переключите RX и TX (остальное без изменений) модуля к ардуине следующим образом:

Ардуина <> NEOWAY

+5 <> +5
GND <> GND
D2 <> TX
D3 <> RX

Контакт BOOT соедините с GND .

Вначале загружаем в ардуину простой скетч (предварительно вписав номер, с которого будете звонить на модуль) .

При старте, на каждую команду должно быть подтверждение - ОК.

#include SoftwareSerial mySerial(2, 3); byte led = 13; void setup() { delay(2000); pinMode(led, OUTPUT); digitalWrite(led, LOW); Serial.begin(9600); mySerial.begin(9600); Serial..println(); Serial.println("Turn on AOH:"); mySerial.println("AT+CLIP=1"); //включить АОН delay(100); // ПРИ СТАРТЕ, НА КАЖДУЮ КОМАНДУ ДОЛЖНО БЫТЬ ПОДТВЕРЖДЕНИЕ - ОК } void loop() { if(mySerial.available()) //если модуль что-то послал { char ch = " "; String val = ""; while(mySerial.available()) { ch = mySerial.read(); val += char(ch); //собираем принятые символы в строку delay(3); } Serial.print("Neo send> "); Serial.println(val); if(val.indexOf("RING") > -1) //если есть входящий вызов, то проверяем номер { if(val.indexOf("79891196709") > -1) // ВПИШИТЕ НОМЕР, с которого Вы будете звонить на модуль { Serial.println("Call my phone"); mySerial.println("ATH"); //разрываем связь Serial.println("Disconnection"); Serial.println("On D13"); digitalWrite(led, HIGH); //включаем светодиод на 5 сек Serial.println("5 sec pause"); delay(5000); digitalWrite(led, LOW); //выключаем Serial.println("Off D13"); } } } }
При звонке со вписанного номера, будет на 5 секунд зажигаться D13, а связь обрываться. Если это будет другой номер, то ничего не произойдёт. Все действия отображаются в терминале.

Следующий скетч будет посылать SMS в ответ на наш звонок:

#include SoftwareSerial mySerial(2, 3); byte led = 13; void setup() { delay(2000); pinMode(led, OUTPUT); digitalWrite(led, LOW); Serial.begin(9600); mySerial.begin(9600); Serial..println(); Serial.println("Turn on AOH:"); mySerial.println("AT+CLIP=1"); // включить АОН delay(100); Serial.println("Text format sms:"); mySerial.println("AT+CMGF=1"); // текстовый формат SMS delay(100); Serial.println("Mode GSM:"); mySerial.println("AT+CSCS=\"GSM\""); // кодировка текста - GSM delay(100); // ПРИ СТАРТЕ, НА КАЖДУЮ КОМАНДУ ДОЛЖНО БЫТЬ ПОДТВЕРЖДЕНИЕ - ОК } void loop() { if(mySerial.available()) //если модуль что-то послал { char ch = " "; String val = ""; while(mySerial.available()) { ch = mySerial.read(); val += char(ch); //собираем принятые символы в строку delay(5); } Serial.print("Neo send> "); Serial.println(val); if(val.indexOf("RING") > -1) //если есть входящий вызов, то проверяем номер { if(val.indexOf("79919790861") > -1) // ВПИШИТЕ НОМЕР, с которого Вы будете звонить на модуль { Serial.println("Call my phone"); mySerial.println("ATH"); //разрываем связь Serial.println("Disconnection"); delay(3000); sms(String("Hello from сайт"), String("+79919790861")); // ВПИШИТЕ НОМЕР, с которого Вы будете звонить на модуль } } } } void sms(String text, String phone) // отправка СМС { Serial.println("Start SMS send"); mySerial.println("AT+CMGS=\"" + phone + "\""); delay(500); mySerial.print(text); delay(500); mySerial.print((char)26); delay(500); Serial.println("SMS send OK"); delay(2000); }
Вместо строки «Hello from сайт» можно вписать какую-либо переменную, например температуру с датчика, а звонок заменить каким-либо событием, например, нажатием на кнопку (дописав обработчик нажатия кнопки).

С помощью этого скетча можно отправлять в модуль через терминал какие-то свои команды или АТ-команды. Ответ будет выводится в терминал.

#include SoftwareSerial mySerial(2, 3); byte led = 13; void setup() { delay(2000); pinMode(led, OUTPUT); digitalWrite(led, LOW); Serial.begin(9600); mySerial.begin(9600); Serial..println(); } void loop() { if(Serial.available()) //если в мониторе порта ввели что-то { char ch = " "; String val = ""; while (Serial.available()) { ch = Serial.read(); val += char(ch); //собираем принятые символы в строку delay(5); } if(val.indexOf("callmy") > -1) // своя команда { mySerial.println("ATD+79196989701;"); // ВПИШИТЕ номер, на который нужно позвонить } else mySerial.println(val); // передача всего, что набрано в терминале в GSM модуль } while(mySerial.available()) { Serial.print((char)mySerial.read()); delay(3); } }
Если ввести в терминале ат-команду - AT+CLIP=1 , то включится АОН, а если ввести свою команду - callmy , тогда модуль перезвонит на вписанный в скетче телефон.

Скетч для отправки SMS-команд:

#include SoftwareSerial mySerial(2, 3); byte led = 13; void setup() { delay(2000); pinMode(led, OUTPUT); digitalWrite(led, LOW); Serial.begin(9600); mySerial.begin(9600); Serial..println(); Serial.println("Turn on AOH:"); mySerial.println("AT+CLIP=1"); //включить АОН delay(300); Serial.println("Text format sms:"); mySerial.println("AT+CMGF=1"); // текстовый формат SMS delay(300); Serial.println("Mode GSM:"); mySerial.println("AT+CSCS=\"GSM\""); // кодировка текста - GSM delay(300); Serial.println("SMS to terminal:"); mySerial.println("AT+CNMI=2,2,0,0,0"); // вывод смс в консоль delay(300); } void loop() { if(mySerial.available()) //если модуль что-то послал { char ch = " "; String val = ""; while(mySerial.available()) { ch = mySerial.read(); val += char(ch); //собираем принятые символы в строку delay(3); } Serial.print("Neo send> "); Serial.println(val); if(val.indexOf("+CMT") > -1) //если есть входящее sms { if(val.indexOf("led13on") > -1) // смотрим, что за команда { Serial.println("On D13"); digitalWrite(led, HIGH); //включаем светодиод } if(val.indexOf("led13off") > -1) // смотрим, что за команда { digitalWrite(led, LOW); //выключаем Serial.println("Off D13"); } } } }
Если отправить модулю смску с текстом - led13on , то светодиод зажжётся, а если отправить текст - led13off , то погаснет.

И последний скетч, который позволяет отправив в модуль смс со специальным словом, получить в ответ смс с балансом денег на симке, которая стоит в NEOWAY
Не забудьте вписать нужный номер.

#include SoftwareSerial mySerial(2, 3); byte led = 13; void setup() { delay(2000); pinMode(led, OUTPUT); digitalWrite(led, LOW); Serial.begin(9600); mySerial.begin(9600); Serial..println(); Serial.println("Turn on AOH:"); mySerial.println("AT+CLIP=1"); //включить АОН delay(300); Serial.println("Text format sms:"); mySerial.println("AT+CMGF=1"); // текстовый формат SMS delay(300); Serial.println("Mode GSM:"); mySerial.println("AT+CSCS=\"GSM\""); // кодировка текста - GSM delay(300); Serial.println("SMS to terminal:"); mySerial.println("AT+CNMI=2,2,0,0,0"); // вывод смс в консоль delay(300); } void loop() { if(mySerial.available()) //если модуль что-то послал { char ch = " "; String val = ""; while(mySerial.available()) { ch = mySerial.read(); val += char(ch); //собираем принятые символы в строку delay(3); } Serial.print("Neo send> "); Serial.println(val); if(val.indexOf("+CMT") > -1) //если есть входящее sms { if(val.indexOf("money") > -1) // смотрим, что за команда { delay(3000); mySerial.println("ATD#100#;"); } } if(val.indexOf("+CUSD") > -1) //если есть входящее sms { if(val.indexOf("Balance") > -1) // смотрим, что за команда { delay(3000); val = val.substring(val.indexOf("Balance"),val.indexOf("r")); sms(String(val), String("+79967081199")); // ВПИШИТЕ ВАШ НОМЕР } } } } void sms(String text, String phone) //отправка СМС с балансом модема { Serial.println("Start SMS send"); mySerial.println("AT+CMGS=\"" + phone + "\""); delay(500); mySerial.print(text); delay(500); mySerial.print((char)26); delay(500); Serial.println("SMS send OK"); delay(2000); }
Отправьте модулю смску с текстом - money и через несколько секунд придёт ответная смс с количеством денег на балансе симки NEOWAY.

Все эксперименты проводились с оператором МТС.

Теперь можно из этих скетчей собирать то, что Вам нужно.

При поступлении входящего вызова на контакте RING появляются импульсы с низким логическим уровнем длительностью 30 мс, в такт звуку гудка. При получении SMS сообщения, появляется однократный импульс длительностью 25-35 мс.

На этом пожалуй всё…

Вступайте в

А теперь собственно поставим задачу.

• 1. Требуется включать и выключать 8 светодиодов(реле, вентиляторов и т.д.)
• 2. Включат и выключать по переданному коду по средством SMS.
• 3. Выводить на дисплей уровень приема GSM сигнала.
• 4. Вывод на экран последнюю команду переданную по средством SMS.

Не так давно друг предложил мне работу, связанную с созданием прошивки для микроконтроллера, который должен был связываться с сервером при помощи GSM-модуля SIM900D . Ранее я с программированием микроконтроллеров дела не имел, да и на C программировал последний раз в студенческие времена, но любопытство перевесило и я принялся за работу. Документация по данной железке присутствует в интернете, однако хороших примеров работы с TCP/IP в коде найти не удалось. Ничего не оставалось, кроме как обложиться документацией, запастись сигаретами и чаем и приступить к лавированию между граблями. А граблей оказалось немало. Собственно, поэтому я и написал эту статью - чтобы другим было легче.

Что было нужно

Что получилось в итоге

Код требует функций/макросов для работы с последовательным портом, а также наличия функций memset и memcpy. Так что его с относительной легкостью можно перенести на другую платформу, не зацепив по пути кучу библиотек.

И как оно выглядит?

Функции, которые требуются коду:

• uint16_t init_serial_port(char *port_name) Эта функция настраивает указанный последовательный порт. Под Windows.
• uint16_t puts_serial(uint8_t *buffer, uint16_t size) А эта пишет строку байт в этот порт.
• gets_serial(uint8_t *buffer, uint16_t size) Эта, соответственно, читает строку байт из последовательного порта.

• init_gprs() & stop_gprs() Соответственно инициализируют и вырубают GSM-модуль.
• uint16_t connect_gprs(uint8_t index, uint8_t mode, char *address, char *port) Устанавливает подключение с сервером. Стоит отметить, что модуль умеет работать с протоколами TCP и UDP как в качестве клиента, так и будучи клиентом. Поддерживается максимум 8 одновременных подключений.
• uint16_t close_gprs(uint8_t index) Закрывает указанное подключение.
• uint16_t send_gprs(uint8_t index, uint8_t *buffer, uint16_t size) Отправка сообщения через указанное подключение.
• uint16_t recv_gprs(uint8_t index, uint8_t *buffer, uint16_t size) Получение сообщения. Неблокирующая функция, что значит она не будет ждать появления данных в потоке, а вернет управление, если получать нечего. Стоит отметить, что такое поведение реализовать проще, чем блокирующее.

Как работать с последовательным портом

Вот как выглядит функция инициализации порта:
uint16_t init_serial_port(char *port_name) { COMMTIMEOUTS timeouts; DCB parameters; int result; serial_port_handle = CreateFile(port_name, // "\\\\.\\COMx" GENERIC_READ | GENERIC_WRITE, 0, // Значения последующих параметров фиксированы при работе с портом NULL, OPEN_EXISTING, 0, NULL); if (serial_port_handle == INVALID_HANDLE_VALUE) { printf("Error opening a serial port!\n"); return 1; } // Максимальное время между чтением двух байт подряд timeouts.ReadIntervalTimeout = 100; // Следующее значение умножается на количество читаемых из порта символов timeouts.ReadTotalTimeoutMultiplier = 0; // и прибавляется к этому значению, получается максимальное время на выполнение // всей операции timeouts.ReadTotalTimeoutConstant = 1000; // Значение то же, что и у предыдущих двух параметров, однако таймаут считается на запись. timeouts.WriteTotalTimeoutMultiplier = 0; timeouts.WriteTotalTimeoutConstant = 1000; result = SetCommTimeouts(serial_port_handle, &timeouts); if (result == 0) { printf("Error setting timeouts for serial port!\n"); close_serial_port(); return 1; } // В параметры порта занесены самые простые настройки - без контроля // четности, без управления потоком, 1 стоп-бит. memset(¶meters,0,sizeof(parameters)); parameters.DCBlength = sizeof(DCB); GetCommState(serial_port_handle, &parameters); parameters.BaudRate = (DWORD)BAUD_RATE; parameters.ByteSize = 8; parameters.Parity = NOPARITY; parameters.StopBits = ONESTOPBIT; parameters.fAbortOnError = TRUE; parameters.fDtrControl = DTR_CONTROL_DISABLE; parameters.fRtsControl = RTS_CONTROL_DISABLE; parameters.fBinary = TRUE; parameters.fParity = FALSE; parameters.fOutX = FALSE; parameters.fInX = FALSE; parameters.XonChar = (uint8_t)0x00; parameters.XoffChar = (uint8_t)0xff; parameters.fErrorChar = FALSE; parameters.fNull = FALSE; parameters.fOutxCtsFlow = FALSE; parameters.fOutxDsrFlow = FALSE; parameters.XonLim = 128; parameters.XoffLim = 128; result = SetCommState(serial_port_handle, &parameters); if (result == 0) { printf("Error setting serial port parameters!\n"); close_serial_port(); return 1; } return 0; }

Как происходит общение с GSM-модулем

Команда является простой строкой из ASCII-символов. Чтобы команду воспринял модуль, в ее конце нужно поставить символ перевода каретки "\r" . В ответ модуль передаст строку символов, состоящую из двух частей - команды, на которую модуль отвечает и отделенным от нее символами "\r\r\n" ответом, заканчивающимся символами "\r\n" . Чтобы было удобнее разбирать ответы я создал макрос, который устанавливает указатель на начало ответа в принимающем буфере. Если хочется вывести ответ в консоль, нужно добавить нулевой символ в конец принятого сообщения.

Void at_send(char *cmd, uint16_t size) { uint16_t result; cmd = "\r"; result = puts_serial(cmd, size); return; } uint16_t at_recv(uint8_t *buffer, uint16_t size) { uint16_t result; result = gets_serial(buffer, size); return result; }
Примерно так и выглядят вспомогательные функции для отправки команды и получения ответа.

Инициализация модуля

• "AT+CPIN=pin-code" Как несложно догадаться, эта команда разблокирует SIM-карту путем ввода пин-кода. Чтобы проверить, требуется ли пин-код, можно использовать команду "AT+CPIN?" .
• "AT+CREG?" Эта команда возвращает статус регистрации модуля в сети. Нужно выполнять ее, пока модуль не ответит, что в сети он зарегистрирован.
• "AT+CGATT=1" Заставляет модуль подключиться к GPRS. Проверить, подключен ли он, можно командой "AT+CGATT?" .
• "AT+CIPRXGET=1" Включает получение данных, переданных через соединение, вручную. По умолчанию этот параметр отключен и данные передаются в последовательный порт сразу после получения. Это не слишком удобно, хотя и не критично - можно настроить модуль так, чтобы вместе с данными он передавал и заголовки IP, по которым можно определить, от кого был получен пакет. Я решил, что вручную данные получать проще и не ошибся. Как я понял, данная команда воспринимается только GSM-модулями SIM.COM.
• "AT+CIPMUX=1" По умолчанию модуль может устанавливать только одно подключение. Этот параметр включает возможность создавать несколько подключений. Отправка и прием данных будут отличаться только на один параметр - индекс подключения.
• "AT+CSTT="internet"" APN - Access Point Name, имя точки доступа для GPRS. Для моего провайдера выглядит именно так.
• "AT+CIICR" Устанавливает беспроводное подключение GPRS. Может занять некоторое время, так что ее нужно выполнять в цикле и проверять ответ.
• "AT+CIFSR" Возвращает IP-адрес модуля. Я использую ее чтобы проверить, подключен ли модуль к интернету.
• "AT+CDNSCFG="8.8.8.8","8.8.4.4"" Этой командой устанавливаются сервера DNS, которые будет использовать модуль.
• "AT+CIPSTATUS" Помимо данных о состоянии подключений эта команда дает информацию о том, готов ли модуль к установке соединений. Так что нужно проверить ее ответ.

Установка и разрыв подключений

• index указывает порядковый номер подключения, может принимать значения от 0 до 7.
• mode определяет протокол, который будет использоваться соединением. Может быть «TCP» или «UDP».
• address задает адрес сервера. Если при настройке были указаны DNS-сервера, то можно использовать как IP-адрес, так и доменное имя.
• port задает порт сервера, с которым будет устанавливаться соединение.

В ответ на команду можно получить несколько вариантов ответов. Если все хорошо, то после стандартного "OK" через небольшой промежуток времени можно получить один из трех ответов:

• "index,ALREADY CONNECT" это значит, что подключение с заданным индексом уже установлено и стоит его поискать.
• "index,CONNECT OK" тут все очевидно.
• "index,CONNECT FAIL" означает, что возникли проблемы с установкой соединения.

Передача данных

Если все хорошо, то модуль в ответ на команду выдаст приглашение ">" , после которого нужно переслать в последовательный порт данные. Как только модуль получит количество байт, равное length , он скажет что-то типа "index,SEND OK" . Вообще, можно не использовать параметр length , однако в таком случае окончание пакета данных должно быть указано явно при помощи символа 0x1A , в терминале сочетание Ctrl+Z. Для передачи произвольных данных такой вариант, очевидно, не подходит.

Как видите, передача данных - процесс не слишком сложный. Поэтому переходим к самому интересному - приему данных.

Прием данных

Мне не доставляла радости мысль о том, что придется тем или иным образом отслеживать сообщения модуля. Однако, немного поигравшись с дебаггером, я выяснил, что никаких других асинхронных сообщений модуль не посылает, а также то, что после выполнения любой AT-команды это сообщение оказывается в начале буфера. Так как я составил макрос для отделения ответа от команды путем поиска подстроки "\r\r\n" , меня это никоим образом не задевало. Так что функция приема данных была реализована достаточно просто.

Так вот, принимать данные можно командой "AT+CIPRXGET=2,index,length" . Двойка означает режим приема, в данном случае байты просто высыпаются в последовательный порт. Можно также задать получение данных в виде HEX-текста, видимо, ради предотвращения конфликтов с программным управлением потоком . Мне это не потребовалось, ибо управление потоком я вообще не использую. Параметр length задает размер пакета данных, который мы желаем получить за один раз.

В ответ мы получим нечто вида "+CIPRXGET:2,index,received,excess\r\n__DATA__\r\nOK\r\n" . В поле received будет находиться количество байт, находящихся в пакете данных __DATA__ , а поле excess будет содержать количество байт, ожидающих своей очереди в буфере модуля. Так что если поле received равно нулю, можно с чистой совестью заявлять, что получать нечего. Собственно, пользуясь этим, я и реализовал неблокирующую функцию для приема данных.

В заключение

Надеюсь, информация из этой статьи поможет кому-нибудь написать код для своего SIM900. Вполне возможно, что принципы работы с GSM-модулем, изложенные выше, можно применить и к модулям других моделей, а, возможно, и производителей.

Важной составляющей автоматизации любого объекта является система мониторинга и контроля. Если управлять объектом на небольших расстояниях (до нескольких сот метров) не вызывает больших проблем - можно использовать индивидуальные маломощные приемо-передатчики. То с мониторингом удаленных объектов такой прием не прокатит, организовать собственный радиоканал, скажем на 100 км, так просто не выйдет. Но тут есть один выход - можно использовать развернутые повсеместно сети сотовых операторов. Для этого есть даже специализированные GSM-модули, прикидывающиеся в сети опсоса простым мобильником. Один из таких GSM-модулей SIM900D попал ко мне в руки (за что спасибо товарищу RD3AVJ), о нем и пойдет речь.

SIM900D по сути является законченным устройством, который способен задействовать большинство услуг сотовой связи: совершать и принимать звонки, слать и получать SMS и MMS, использовать GPRS и заходить на FTP. Плюс такие плюшки как встроенный контроллер заряда Li-Ion батарей, часы реального времени, выход ШИМ интерфейс для подключения дисплея и аналогово-цифровой преобразователь (АЦП).

Для начала работы модуля нужно минимум внешних элементов и питание, но обо всем по порядку.

ПИТАНИЕ

Модуль необходимо запитывать постоянноым напряжением в диапазоне 3,2-4,5 вольта. Плюс питания подводится к выводам 38-39 (VBAT). Земля подводится ко всем выводам GND.

Потребление в режиме ожидания составляет всего 1мА, но следует учитывать что во время регистрации сети или при плохом сигнале модуль задирает мощность и потребление кратковременно может подниматься до 2 А. Источник питания должен быть готов к этому и электролиты на пару тысяч микрофарад здесь лишними не будут.

В случае автономной работы рекомендуется использовать Li-Ion аккумуляторы, которые модуль может сам и подзаряжать. Для этого имеется встроенный контроллер заряда. Чтобы модуль мог контроллировать процесс заряда, имеется вход TEMP_BAT (27 вывод). К этому выводу подключается третий вывод аккумулятора (это вывод встроенного в аккумулятор термистра) и в случае перегрева акка, зарядка будет прекращена.

Источник питания для заряда аккумулятора подключается к выводу VCHG (28 вывод). Напряжение источника может находиться в диапазоне 5-6 Вольт с возможностью тянуть ток до 750 мА.

Заряд начинается автоматически при подаче напряжения на вывод VCHG, поэтому в управляющей программе следует организовать опрос состояния батареи и при необходимости подавать напряжение заряда, например, через транзисторный ключ.

ПОДКЛЮЧЕНИЕ SIM-КАРТЫ

Следующим основным элементом является сим карта. Это ключ ко входу в сеть опсоса:) Для работы с модулем необходимы сим карты с напряжением питания 3 или 1,8 вольт (старые пяти вольтовые симки работать не будут). Общая схема подключения ниже.

Подключается она к выводам SIM_x (выводы 6-9). Для того чтобы на выводе SIM_VDD появилось питающее напряжение необходимо прижать вывод KBR0 (вывод 10) к земле.

Для защиты линий от статики рекомендуют использовать специальные TVS диоды типа SMF05С. Но их фиг где найдешь, поэтому можно оставить без них, главное поменьше трогать руками эти выводы. А при запайке, если нет паяльной станции, паять отключенным паяльником.

АНТЕННА

Тут вроде все просто, она подключается к выводу 33 (ANT). Желательно использовать специальную антенну GSM диапазона, от ее качества будет зависеть потребляемая мощность передатчика, и как итог - время автономной работы модуля. У меня на отрезок дорожки на плате длиной 7 мм уровень сигнала был 4 из 31, тоесть ловится но очень слабо. Но это при условии что репитер GSM находился на соседнем здании.

Правая часть схемы (обведенная пунктиром) служит для согласования импенданса антенны, если она подключается не напрямую к модулю, а через длинный провод. Номиналы здесь подбираются практически и по специальным приборам, поэтому эту часть схемы можно упустить.

ЧАСЫ РЕАЛЬНОГО ВРЕМЕНИ

В модуле имеется собственный RTC, способный вести время даже при отсутствии основного питания. Для этого к выводу VRTC (вывод 15) должен быть подключен источник резервного питания, например 3-х вольтовая батарейка CR2032 или ионистр. В случае подключения незаряжаемого источника (как простая батарейка) необходимо использовать диод Шоттки, для ограничения обратного тока. Ниже приведены две схемы, слева подключение ионистра; справа - батарейки.

ИНДИКАЦИЯ

Для индикации собственного состояния в процессе работы, у модуля есть несколько выводов для подключения светодиодов. Первый из них вывод NETLIGHT (вывод 41). На этом выводе при работающем модуле появляется меандр, с частотой зависящей от состояния подключения к сотовой сети: во время поиска и регистрации высокий уровень на этом выводе появляется с периодом 800мс, после регистрации сети - с периодом 3 сек. Подключать светодиод к этому выводу можно только через транзисторный ключ:

Для индикации работы модуля есть еще один вывод - STATUS (5 вывод). На нем появляется высокий уровень когда модуль находится в рабочем режиме. Светодиод к этой ноге подключается также как и к выводу NETLIGHT (через NPN транзистор).

Вывод RING (вывод 11) служит для индикации входящих звонков и текстовых сообщений. Этот вывод удобно использовать с внешним прерыванием контроллера, для оперативного реагирования на события. В отличии от двух предыдущих на выводе RING активным уровнем явлется низкий, поэтому если сюда цеплять светодиод, то в качестве ключа нужно использовать PNP транзистор:

ЗАПУСК МОДУЛЯ

Модуль запускается при отрицательном импульсе длинной не менее 1 сек. на ноге PWRKEY (вывод 12). Для подачи импульса рекомендуется использовать следующую схему:

Для открытия транзистора можно использовать кнопку или импульс с микроконтроллера. Если снова подать импульс на эту ногу, то модуль выключится.

АУДИО

У модуля SIM900D имеется по два входа для микрофона и выхода на динамик. Для подключения используются выводы с 18 по 26. Схема согласования ниже.

Подключение микрофона: