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Mini GSM/GPRS GPS Breakout SIM808

概要

このボードは最新のSIMCOM SIM808 GSM/GPSモジュールを基にしており、セルラーGSMおよびGPRSデータと衛星ナビゲーション用のGPS技術を提供します。

ボードはスリープモードで超低消費電力を特徴としており、プロジェクトに非常に長い待機時間を提供します。さらに、LiPoバッテリーで使用可能なオンボードバッテリー充電回路も備えています。

GPS受信機は非常に感度が高く、22の追跡チャンネルと66の取得チャンネルを備えており、屋内位置特定のための補助GPS(A-GPS)もサポートしています。ボードはUART経由でATコマンドによって制御され、3.3Vおよび5Vの論理レベルをサポートします。ミニGPSおよびGSMアンテナが付属していますが、バッテリーはオプションです。

このボードは2G(3GまたはLTEではない)GSMネットワークを使用します。

特徴

  • クワッドバンド 850/900/1800/1900MHz

  • GPRSマルチスロットクラス12接続性:最大85.6kbps(ダウンロード/アップロード)

  • GPRSモバイルステーションクラスB

  • ATコマンドによる制御(3GPP TS 27.007, 27.005およびSIMCOM拡張ATコマンド)

  • リチウムイオンバッテリーの充電制御をサポート

  • リアルタイムクロックをサポート

  • 電源電圧範囲 3.4V ~ 4.4V

  • GPS/CNSS統合およびA-GPSをサポート

  • 3.0Vから5.0Vの論理レベルをサポート

  • 低消費電力、スリープモードで1mA

  • GPS NMEAプロトコルをサポート

  • コンパクトサイズ 27mm x 46mm x 10mm

  • 標準SIMカード対応

GPS仕様

  • 受信チャンネル:22追跡 / 66取得

  • 粗取得コード:GPS L1

  • 追跡感度:-165dBm

  • コールドスタート時間:30秒(標準)

  • ホットスタート時間:1秒(標準)

  • ウォームスタート時間:28秒(標準)

  • 水平方向位置精度:< 2.5m CEP

  • 消費電力 - 取得時:42mA

  • 消費電力 - 連続追跡時:24mA

  • 更新レート:5Hz

機能ブロック

  • GPSアンテナ:これはuFL GPSアンテナコネクタです。パッシブまたはアクティブGPSアンテナを接続できます。アクティブGPSアンテナは2.8V電圧で動作します。

  • MicroUSB:リチウムイオンバッテリーの充電インターフェースで、入力電圧範囲は5Vから7Vです。

  • 電源ボタン:モジュールのハード電源スイッチです。モジュールが電源オンの場合、ボタンを2秒間押すことでモジュールをオンまたはオフにできます。

  • ネットワークインジケーター:赤色LEDで、モジュールがネットワークに接続している状態を示します。LEDs_ENジャンパーパッドでオフにすることができます。

  • ステータスインジケーター:緑色LEDで、モジュールが動作しているかどうかを示します。モジュールが動作中の場合に点灯します。LEDs_ENジャンパーパッドでオフにすることができます。

  • リチウムイオンバッテリー:モジュールの電源供給で、入力電圧は3.4Vから4.4Vです。JST-2.0mmコネクタを使用しており、3.7V Li-Poバッテリーへの接続が便利です。

  • GSMアンテナ:これはuFL GSMアンテナコネクタで、GSM信号を受信するためにGSMアンテナを接続します。

  • SIMカードホルダー:標準SIMカード用のSIMカードホルダーです。

ピン定義

名前 I/O 説明 備考
BAT 電源入力/出力 3.4V - 4.4V DC
GND 電源グラウンド/論理グラウンド
VIO I 論理レベル参照 3.0V - 5.0V DC
DTR I スリープモードのモジュールを起動するピン
PWR O 電源スイッチ 低レベルパルス
RI O イベント/メッセージピン
TXD O データ送信 SIM808からのUART出力
RXD I データ受信 SIM808へのUART入力
RST I モジュールリセット

インジケーターLED

インジケーターLED ステータス 動作
動作ステータス(緑色) オフ SIM808が動作していない
オン SIM808が動作している
ネットワークステータス(赤色) オフ SIM808が動作していない
64msオン/800msオフ SIM808がネットワークに登録されていない
64msオン/3000msオフ SIM808がネットワークに登録されている
64msオン/300msオフ PPP GPRS通信が確立されている

使用方法

関連製品

このモジュールにはミニGPSアンテナとGSMアンテナが付属していますが、Li-Poバッテリーは含まれていません。さらに、このモジュールを使用するには、GPRSサービスをサポートするアンロックされたSIMカードが必要です。

  • 3.7 V リチウムイオンバッテリー
  • SIMカード
  • USB to UARTツール

参考回路

ATコマンドを使ったセットアップ

このモジュールはシリアルポート経由でATコマンドによって制御されます。ここでは、ArduinoをUSBからシリアルツールとして使用します。以下のコードをArduinoにアップロードし、シリアルモニターを開きます。他のUSBからシリアルツールを使用する場合は、AT Command TesterSSCOM32を使用してATコマンドをテストできます。

// このスケッチはArduinoでLoNetをテストするためのものです

// VIOを+5Vに接続
// GNDをグラウンドに接続
// RX(SIM808へのデータ入力)をデジタル11に接続
// TX(SIM808からのデータ出力)をデジタル10に接続

#include <SoftwareSerial.h>

SoftwareSerial mySerial(10, 11); // RX, TX

void setup()
{
// シリアル通信を開き、ポートが開くのを待つ
Serial.begin(9600);
mySerial.begin(9600);
}

void loop() // 繰り返し実行
{
if (mySerial.available())
Serial.write(mySerial.read());

if (Serial.available())
{
while(Serial.available())
{
mySerial.write(Serial.read());
}
mySerial.println();
}
}

ボーレートの設定と充電機能の有効化

初めてモジュールを使用する際には、このプロセスを実行することを推奨します。以下の表のシリアルモニター列では、ATコマンドの入力は黒色、モジュールの返答はオレンジ色で表示されています。

シリアルモニタ説明
AT OK コマンド "AT" を送信してボーレートを同期します。モジュールのシリアルポートはデフォルトで自動ボーレートモードに設定されており、このモードではモジュール起動時に出力はありません。
AT+IPR=9600 OKボーレートを9600bpsに設定します。1200bpsから115200bpsまでサポートしています。
AT+ECHARGE=1 OK"AT+ECHARGE=1" コマンドを送信してバッテリー充電機能を有効化します。デフォルトでは充電機能は無効です。
AT&W OKパラメータ設定を保存します。
AT+CPOWD=1 NORMAL POWER DOWNモジュールの電源を切ります。
RDY +CFUN: 1 GPS Ready +CPIN: READY Call Ready SMS Ready電源ボタンでモジュールを再度オンにすると、GPSとGSMの状態が応答されます。
AT+CBC +CBC: 1,96,4175 OK充電状態とバッテリー残量を照会します。
AT+CSQ +CSQ: 14,0 OKGSM信号品質を照会します。

GPSを使用して位置情報を取得

シリアルモニタ説明
AT+CGPSPWR=1 OK GPSをオンにします
AT+CGPSSTATUS? +CGPSSTATUS: Location Not FixOKGPS固定状態を読み取ります。"Location Not Fix" は位置情報が取得できていないことを意味します。初回起動時は少なくとも30秒かかります。GPSは窓際または屋外でテストする必要があります。
AT+CGPSSTATUS? +CGPSSTATUS: Location 3D Fix OKGPSが3D固定状態で取得されました。
AT+CGPSINF=0 +CGPSINF: 0,2234.931817,11357.122485,92.461185,20141031041141.000,88,12,0.000000,0.000000 現在のGPS位置情報を取得します。パラメータ形式: <mode>, <altitude>, <longitude>, <UTC time>, <TTFF>, <num>, <speed>, <course>

AT+CGPSOUT=32 OK $GPRMC,043326.000,A, 2234.9414,N,11357.1187,E, 0.000,143.69,311014,,,A*50

NMEA $GPRMC データを読み取ります。"2234.9414 N, 11357.1187 E" が位置座標です。NMEA文の詳細は、こちらのサイトを参照してください。

AT+CGPSRST=0 OK

GPSをコールドスタートモードでリセットします。
AT+CGPSRST=1 OKGPSをホットスタートモードでリセットします。
AT+CGPSPWR=0 OKGPSをオフにします。

リソース

関連プロジェクト

残念ながら、RecipeにはLoNet-GSM/GPRS/GPS Breakoutに関するデモがまだありません。

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ここでは、参考としてGPRS Shieldに関するいくつかのプロジェクトを紹介します。

GPRS Shieldとは

特徴:

  • 標準ArduinoおよびArduino Megaと互換性あり

  • クアッドバンド対応: 850/900/1800/1900MHz

  • ATコマンドセットによる完全制御: 標準 - GSM 07.07 & 07.05および拡張 - SIMCOM ATコマンド

  • TCP/UDPプロトコル対応

SMSリモートコントロール

このプロジェクトでは、SMSを使用して温水器をオン/オフにし、その状態を確認する方法を説明します。

以下の理由から、信頼性が高く、安全で、簡単かつ柔軟です:

  • コマンドには常に応答があり、失われたメッセージは再要求されます

  • 128ビットのパスワード保護を使用

  • pfodDesignerがすべてのコードを生成し、独自のカスタムメニューを作成できます

  • SMS経由で利用可能なすべてのpfod画面(サブメニュー、複数選択および単一選択リスト、テキスト入力、データログおよびプロットなど)

作りたい!

Arduino Phone

Arduino Phoneは、Arduinoと他のシールドモジュールを組み合わせて自作した携帯電話です。

このプロジェクトでは、Arduino Phoneアプリがニーズに合わない場合に何をすべきかを教えてくれます。

このArduino Phoneには以下の主な機能が含まれています。

  • メッセージの送受信、文字入力

  • 通話の発信および応答

  • リアルタイム時計表示

  • 便利で簡潔なUI

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