SIM7070G Cat-M/NB-IoT/GPRS HAT资料

产品概述

SIM7070G Cat-M/NB-IoT/GPRS HAT是一款支持全球频段 NB-IoT (窄带物联网), Cat-M (即eMTC,增强机器类通信), GPRS(2G)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2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
    • Class 5(Typ.21dBm)
  • 数据传输
    • NB-IoT
      • 上行≤150kbps
      • 下行≤136kbps
    • Cat-M
      • 上行≤1119kbps
      • 下行≤589kbps
    • GPRS
      • 上行≤85.6kbps
      • 下行≤85.6kbps
    • EDGE
      • 上行≤236.8kbps
      • 下行≤236.8kbps

GNSS参数

  • 接收
    • 16个通道
    • C/A Code
  • 工作频段
    • GNSS L1:1575.42±1.023MHz
    • GLONASS:1598.0625 ~ 1605.375MHz
    • BeiDou:1559.052 ~ 1591.788MHz
    • 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 (通过0欧电阻切换)
  • 整机耗流 (空闲模式):~41mA
  • 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,SIM7070G Cat-M/NB-IoT/GPRS HAT,NB卡
2. SIM7070G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,SIM7070G开机,开机后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5个驱动,如下图:
5. USB枚举了5个设备,选择AT Port COM43作为通讯串口,用户自行判断PC枚举串口号
6. 注意,SIM7070G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SIM7070G注册网络后自动锁定当地频段,可使用指
令"AT+CPSI?"查询SIM7070G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_V1.01

联网测试
指令说明返回值
ATAT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APNOK
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IPOK
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SIM7080 Series_MQTT(S)_Application Note_V1.00 
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

MQTT测试
指令说明返回值
AT+SMCONF设置MQTT参数OK
AT+CSSLCFGSSL配置OK
AT+SMSSL选择SSL配置OK
AT+SMCONNMQTT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SIM7080 Series_http(S)_Application Note_V1.00 

HTTP GET
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+SHCONNHTTP(S)连接OK
AT+SHBOD设置BodyOK
AT+SHAHEAD加入HeadOK
AT+SHPARA设置HTTP(S) ParaOK
AT+SHCPARA清除HTTP(S) ParaOK
AT+SHCHEAD清除HeadOK
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Series_TCPUDP(S)_Application Note_V1.00 
关于外网IP和路由转发机制参考GSM/GPRS/GNSS_HAT的GPRS章节

TCP测试
指令说明返回值
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SIM7080 Series_GNSS_Application Note_V1.00 
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

GNSS测试
指令说明返回值
AT+CGNSPWRGNSS电源控制OK
AT+CGNSINFGNSS导航信息解析OK
AT+CGNSCOLDGNSS冷启动OK
AT+CGNSWARMGNSS暖启动OK
AT+CGNSHOTGNSS热启动OK
AT+CGNSMODGNSS工作模式设置OK
AT+CGNSXTRA打开GNSS XTRAOK
AT+CGNSCPY复制GNSS XTRA文件OK
AT+SGNSCFGGNSS NMEA输出配置OK
AT+SGNSCMDAT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SIM7070G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SIM7070G.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6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

  1. sudo apt-get update
  2. wget -P ~/Documents/ http://{{SERVERNAME}}/w/upload/0/02/SIM7080G_Cat_M_NB_IoT_HAT_Code.7z
  3. sudo apt-get install p7zip
  4. cd ~/Documents
  5. sudo p7zip --uncompress SIM7080G_Cat_M_NB_IoT_HAT_Demo_Code.7z
  6. sh ~/Documents/SIM7080G_Cat_M_NB_IoT_HAT_Demo_Code/pi_gpio_init.sh
  7. sudo pip install RPi.GPIO
  8. sudo apt-get install python-serial

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:

  1. sudo raspi-config

python例程

本小结使用SIM7070G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

  1. cd ~/Documents/SIM7080G_Cat_M_NB_IoT_HAT_Demo_Code/python/mqtt
  2. sudo python mqtt.py

STM32使用

本小节使用微雪的Open103C和SIM7070G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SIM7070G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




价格: ¥175
型号: SIM7070G Cat-M/NB-IoT/GPRS HAT
制造商: 斑梨电子
SKU: 0102010