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LTE Cat 1 Pi HAT

El LTE CAT.1 Pi HAT de Seeed es un módem de extensión celular de código abierto para Raspberry Pi, basado en la serie u-blox LARA-R2xx. Es compatible con Raspberry Pi 1 Modelo B+ y versiones posteriores.

El LTE CAT.1 Pi HAT está diseñado para redes LTE Categoría 1 y con retroceso a 2G (solo versión EU). Incorpora protocolos comunes, como TCP/UDP, HTTP.

El LTE CAT.1 Pi HAT soporta interfaces UART y USB. A través de UART, Raspberry Pi se comunica con el LTE CAT.1 Pi HAT mediante comandos AT sin necesidad de drivers especiales. Es ideal para prototipos rápidos.

VersiónEnlaces
Europe

USA-AT&T

USA-VZW

Versiones​

Versión del ProductoCambiosFecha de Lanzamiento
LTE Cat 1 Pi HAT (USA-AT&T)InicialDic 2017
LTE Cat 1 Pi HAT (USA-VZW)InicialDic 2017
LTE Cat 1 Pi HAT (Europa)InicialDic 2017

Especificaciones​

  • Compatible con Raspberry Pi 1 Modelo B+ y versiones posteriores
  • LTE CAT.1 y soporte para retroceso 2G (solo versión EU)
  • Interfaces UART y USB para comunicación
  • Soporta conectores Grove I2C y Digital
  • Protocolos en módulo celular
  • Pila TCP/UDP incorporada
  • Soporte para HTTP, FTP, SSL
  • Pila dual IPV4/IPV6
  • Comandos estándar AT según 3GPP TS 27.007 [8], TS 27.005 [9]

Aplicaciones​

  • Gateway IoT
  • Registrador de datos (Data logger)
  • Máquinas expendedoras
  • Punto de venta (POS)
  • Dispositivos domóticos
  • Robots
  • Publicidad
  • Otros escenarios que requieren redes celulares

Vista General del Hardware​

Interfaces

  • LTE CAT.1: Módulo LTE CAT.1 serie u-blox LARA-R2xx. Para más información visita la página del producto u-blox LARA-R2 series.
  • Puerto Grove: 2 puertos Grove I2C/Digital, conectados a SDA_RPI y SCL_RPI, pueden usarse como I2C o GPIO.
  • Switcher: Controla la tensión del puerto Grove, seleccionando entre 5V o 3.3V.
  • Interfaz USB: Puede usarse para alimentar simultáneamente el LTE Cat.1 Pi HAT y la Raspberry, además de servir como puerto de depuración. Consulta la FAQ Q1 para más detalles.
  • Portabatería: Usa el MP2617 para gestión de energía de la batería. Si no hay batería conectada, el LED CHG parpadea a 6 Hz; permanece apagado durante carga y encendido al finalizar. El conector es estándar JST2.0.
  • Botón Reset Lara-R2XX: Reinicia el módulo Lara-R2xx.
  • Botón Encendido Lara-R2XX: Mantener presionado 2 segundos para encender el módulo Lara-R2xx.
  • Antena: Incluye 2 antenas: principal (envío y recepción, obligatoria) y diversidad (solo recepción para mejorar sensibilidad, opcional).
  • Conector RPi 40 pines: Consulta el pinout.
  • Ranura para SIM: Inserta la tarjeta SIM LTE siguiendo la serigrafía.
caution

Para la batería recomendamos una Li-ion de 3.7V conectada al JST2.0. Especialmente para la versión Lara-R211 (Europa), que incluye función GSM con alto consumo. Si no hay señal LTE, el consumo es elevado, por lo que se recomienda conectar batería.

Pinout

Pin UsedPython (BCM)WiringPi GPIONameP1 Pin NumberNameWiringPi GPIOPython (BCM)Pin Used
3V3_RPI3.3v DC Power125v DC Power5V_RPI
SDA_RPI8GPIO02 (SDA1, I2C)345v DC Power5V_RPI
SCL_RPI9GPIO03 (SCL1, I2C)56GroundGND
FREE47GPIO0478GPIO14 (TXD0)15TX_RPI
GNDGround910GPIO15 (RXD0)16RX_RPI
RTS_RPI170GPIO171112GPIO18118FREE
FREE272GPIO271314GroundGND
FREE223GPIO221516GPIO23423FREE
3V3_RPI3.3v DC Power1718GPIO24524FREE
FREE12GPIO10 (SPI0_MOSI)1920GroundGND
FREE13GPIO09 (SPI0_MISO)2122GPIO25 625FREE
FREE14GPIO11 (SPI0 SCLK)2324GPIO08 (SPI0_CS0)10FREE
GNDGround2526GPIO07 (SPI0_CS1)11FREE
FREE30Reserved2728Reserved31FREE
LARA_PWR521GPIO052930GroundGND
LARA_RST622GPIO063132GPIO122612FREE
FREE1323GPIO133334GroundGND
FREE1924GPIO19(SPI1 MISO)3536GPIO16(SPI1 CS0)2716CTS_RPI
FREE2625GPIO263738GPIO20(SPI1 MOSI)2820FREE
GNDGround3940GPIO21(SPI1 SCLK)2921FREE

Dimensiones

Versiones

Actualmente hemos desarrollado tres versiones del LTE Cat 1 Pi HAT. Además de soportar distintas redes, son prácticamente iguales. Cabe destacar que sólo la versión Europa soporta red 2G.

VersiónMóduloRed
EuropaLARA-R2112G/4G
USA-AT&TLARA-R2034G
USA-VZWLARA-R2044G

Primeros Pasos​

Hardware​

note

Para la demostración siguiente usamos Raspberry Pi 3 con la versión 2018-04-18 de RASPBIAN STRETCH CON ESCRITORIO.

  • Paso 1. Coloca el LTE Cat 1 Pi HAT sobre la Raspberry Pi y conecta las 2 antenas.

  • Paso 2. Conecta el ratón, teclado y monitor.
  • Paso 3. Enciende la Raspberry Pi.

Software​

  • Paso 1. Usa dtoverlay=pi3-disable-bt para habilitar Raspberry Pi3/Pi4 UART0.
sudo nano /boot/config.txt

Luego añade dtoverlay=pi3-disable-bt y enable_uart=1 en la parte de abajo del config.txt. debería lucir así.

[all]
#dtoverlay=vc4-fkms-v3d
dtoverlay=pi3-disable-bt
enable_uart=1
  • Paso 2. Deshabilita el servicio del sistema para usar UART0.
sudo systemctl disable hciuart
note

Pi3-disable-bt desactiva el dispositivo Bluetooth y restaura UART0/ttyAMA0 a los GPIO 14 y 15. También es necesario deshabilitar el servicio del sistema que inicializa el módem para que no use el UART:

  • Paso 3. Elimina console=serial0,115200 en el archivo cmdline.txt.
sudo nano /boot/cmdline.txt

Luego elimina console=serial0,115200 de la línea.

  • Paso 4. Reinicia la Raspberry Pi 3/Pi 4
sudo reboot
  • Paso 5. Ejecuta los siguientes comandos para correr la demo:
cd ~
git clone https://github.com/Seeed-Studio/ublox_lara_r2_pi_hat.git
cd ublox_lara_r2_pi_hat
sudo python setup.py install
cd test
sudo python test01.py
  • Paso 6. Salida esperada en la terminal:
pi@raspberrypi:~/Desktop/ublox_lara_r2_pi_hat/examples $ sudo python test01.py
40-pin GPIO header detected
Enabling CTS0 and RTS0 on GPIOs 16 and 17
rts cts on
waking up...
module name:  LARA-R211
RSSI:  3

Preguntas Frecuentes (FAQ)​

P1: ¿Se puede comunicar el LTE Cat 1 Pi HAT directamente con una PC?

R1: Sí, hay 2 maneras. Una es por USB y la otra por puerto UART.

  • Para el puerto UART, usa el adaptador USB a serial, sigue la conexión mostrada abajo y usa una tasa de baudios de 115200. Puedes usar cualquier monitor serial para enviar comandos AT.
Adaptador USB a UARTLTE Cat1 Pi HAT
GNDPin6 - GND
TXPin8 - TX_RPI
RXPin10 - RX_RPI
NAPin11 - RTS_RPI conectado a Pin9 - GND

caution

Por favor conecta RTS_RPI a GND tal como se indica en la imagen (marcado en rojo) si usas el puerto UART para comunicación.

P2: ¿Tienen la lista de comandos AT?

R2: Aquí está el documento: u-blox-CEL_ATCommands.

P3: ¿Cuál es la diferencia entre Lara-R203/204/211?

R3: Por favor consulta la página del producto u-blox LARA-R2 series.

P4: ¿Cómo registrar en la red AT&T para LARA-203?

R4: Ejecuta los comandos indicados en la documentación oficial.

AT+COPS=2
AT+UMNOCONF=2
AT+COPS=0

Puedes usar comandos AT para verificar la conexión con la red AT&T.

AT+UPSD=0,1,"AT&T"
AT+UPSDA=0,3
AT+UPING="www.google.com"

P5: ¿Cómo registrar en la red Verizon para LARA-204?

R5: Ejecuta los comandos indicados en la documentación oficial.

AT+COPS=2
AT+UMNOCONF=3
AT+COPS=0

Puedes usar comandos AT para verificar la conexión con la red Verizon.

AT+UPSD=0,1,"vzwinternet"
AT+UPSDA=0,3
AT+UPING="www.google.com"

Recursos​

Este componente está disponible en Geppetto, diseño electrónico modular fácil con Seeed y Geppetto.
¡Constrúyelo ahora! geppetto.seeedstudio.com

Proyectos​

Cerradura inteligente con reconocimiento facial y LTE Pi HAT: El reconocimiento facial se usa cada vez más. Podemos usarlo para construir una cerradura inteligente.

Soporte Técnico y Discusión de Producto​

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