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20 分钟

使用M95和PIC32MZ2048EFH100连接到AWS云并交换数据

四频GSM/GPRS模块,提供最可靠的连接

AnyNet 2G Click with Flip&Click PIC32MZ

已发布 6月 25, 2024

点击板

AnyNet 2G Click

开发板

Flip&Click PIC32MZ

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC32MZ2048EFH100

为各种数据存储、分析和处理物联网应用提供的基于蜂窝网络到AWS的网关解决方案。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

AnyNet 2G Click基于Quectel的M95,这是一款GSM/GPRS模块。它配备了一套启动套件,例如通过AWS的免费激活、嵌入式SIM卡的唯一ID号以及向AWS云提供的为期六个月的最多5000条消息的蜂窝连接服务。使用AnyNet 2G Click,用户可以获得与AWS IoT服务的独特集成水平。通过M95模块和嵌入式ES4623 SIM卡建立蜂窝连接。额外的Microchip的PIC18F67J11T MCU包含用于将GSM/GPRS模块与UART进行接口的固件,为用户提供易于使用的终端AT命令。该MCU还配备了SST25VF080B,这是一款来自Microchip的8Mbit SPI串行闪存。四个LED显示连接状态(AWS、KEY、SIGNAL和NET)。AnyNet 2G Click使用标准的2-Wire 

UART接口与主机MCU通信。 9600波特率的UART接口提供了易于使用的AT命令。用户的数据发布到AWS IoT主题。为了启动通信,使用简单的AT命令字符串来打开用于发布用户数据的主题。模块的非请求响应代码表示已从模块被请求订阅的主题接收到数据。 mikroBUS™的INT引脚作为AWS的IoT按钮。将此引脚设置为高逻辑电平被认为是IoT按钮按下。 AWS IoT网关识别三种类型的消息:短按、长按和双击。 AWS IoT按钮引脚基于Amazon Dash Button硬件。该引脚的功能设计用于开发人员开始使用AWS IoT、AWS Lambda、Amazon DynamoDB、Amazon SNS等许多其他Amazon Web Services。它可以在云服务中编码以执行各种任务,例如

Netflix的远程控制、飞利浦Hue灯泡开关、Airbnb客人的签到/签出设备等。它还可以与Twitter、Facebook、Twilio、Slack或甚至自定义应用程序等第三方API集成。可以通过空中提供2G模块的固件更新,这些更新可能包括额外的功能和改进的稳定性。可以通过5针头更新板载Microchip MCU的固件。 AnyNet 2G Click具有SMA天线连接器,可以连接MIKROE提供的适当天线。此Click板™只能使用3.3V逻辑电压级别运行。在使用具有不同逻辑电平的MCU之前,必须对板执行适当的逻辑电压级别转换。此外,该Click板™配备有一个包含易于使用的功能和示例代码的库,可作为进一步开发的参考。

AnyNet 2G Click hardware overview image

功能概述

开发板

Flip&Click PIC32MZ 是一款紧凑型开发板,设计为一套完整的解决方案,它将 Click 板™的灵活性带给您喜爱的微控制器,使其成为实现您想法的完美入门套件。它配备了一款板载 32 位 PIC32MZ 微控制器,Microchip 的 PIC32MZ2048EFH100,四个 mikroBUS™ 插槽用于 Click 板™连接,两个 USB 连接器,LED 指示灯,按钮,调试器/程序员连接器,以及两个与 Arduino-UNO 引脚兼容的头部。得益于创

新的制造技术,它允许您快速构建具有独特功能和特性的小工具。Flip&Click PIC32MZ 开发套件的每个部分都包含了使同一板块运行最高效的必要组件。此外,还可以选择 Flip&Click PIC32MZ 的编程方式,使用 chipKIT 引导程序(Arduino 风格的开发环境)或我们的 USB HID 引导程序,使用 mikroC、mikroBasic 和 mikroPascal for PIC32。该套件包括一个通过 USB 类型-C(USB-C)连接器的干净且调

节过的电源供应模块。所有 mikroBUS™ 本身支持的 通信方法都在这块板上,包括已经建立良好的 mikroBUS™ 插槽、用户可配置的按钮和 LED 指示灯。Flip&Click PIC32MZ 开发套件允许您在几分钟内创建新的应用程序。它由 Mikroe 软件工具原生支持,得益于大量不同的 Click 板™(超过一千块板),其数量每天都在增长,它涵盖了原型制作的许多方面。

Flip&Click PIC32MZ double image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

PIC32

MCU 内存 (KB)

2048

硅供应商

Microchip

引脚数

100

RAM (字节)

524288

你完善了我!

配件

Rubber Antenna GSM/GPRS Right Angle是我们广泛系列中所有GSM Click板的理想伴侣。这款专业天线旨在优化您的无线连接,并具有令人印象深刻的特点。其广泛的频率范围涵盖824-894/1710-1990MHz或890-960/1710-1890MHz,可处理各种频段,确保无缝可靠的连接。天线阻抗为50欧姆,增益为2dB,提高了信号接收和发送的性能。其70/180MHz的带宽为不同应用提供了灵活性。垂直极化进一步增强了其性能。具有50W的最大输入功率容量,即使在苛刻条件下,这款天线也确保了强大的通信。尺寸紧凑,长度为50mm,具有SMA母头连接器,Rubber Antenna GSM/GPRS Right Angle是您无线通信需求的多功能紧凑解决方案。

AnyNet 2G Click accessories image

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

Analog Output
RB11
AN
Sleep Mode
RE2
RST
DSR Handshake
RA0
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
DTR Handshake
RC14
PWM
IoT Button
RD9
INT
UART TX
RE3
TX
UART RX
RG9
RX
NC
NC
SCL
NC
NC
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

AnyNet 2G Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Flip&Click PIC32MZ front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Flip&Click PIC32MZ作为您的开发板开始。

Flip&Click PIC32MZ front image hardware assembly
GNSS2 Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
GNSS2 Click complete accessories setup image hardware assembly
Flip&Click PIC32MZ MB1 Access - upright/background hardware assembly
Necto image step 2 hardware assembly
Necto image step 3 hardware assembly
Necto image step 4 hardware assembly
Necto image step 5 hardware assembly
Necto image step 6 hardware assembly
Flip&Click PIC32MZ MCU step hardware assembly
Necto No Display image step 8 hardware assembly
Necto image step 9 hardware assembly
Necto image step 10 hardware assembly
Debug Image Necto Step hardware assembly

实时跟踪您的结果

应用程序输出

此款Click板可通过两种方式进行接口连接和监控:

  • Application Output - 在调试模式下,使用“Application Output”窗口进行实时数据监控。按照本教程正确设置它。

软件支持

库描述

这个库包含了AnyNet 2G Click驱动程序的API。

关键函数:

  • anynet2g_send_cmd - 此函数向Click模块发送指定的命令。

  • anynet2g_send_cmd_with_par - 此函数向Click模块发送带有指定参数的命令。

  • anynet2g_send_cmd_check - 此函数检查命令状态。

开源

代码示例

完整的应用程序代码和一个现成的项目可以通过NECTO Studio包管理器直接安装到NECTO Studio 应用程序代码也可以在MIKROE的GitHub账户中找到。

/*!
 * @file main.c
 * @brief AnyNet 2G Click Example.
 *
 * # Description
 * This example demonstrates the use of AnyNet 2G click board.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 *
 * ## Application Init
 * Initializes the driver and sends a few AT commands to test the communication
 * and configure the click board.
 *
 * ## Application Task
 * Reads all the received data and logs them to the USB UART.
 *
 * ## Additional Function
 * - static void anynet2g_clear_app_buf ( void )
 * - static err_t anynet2g_process ( void )
 * - static void anynet2g_error_check( err_t error_flag )
 * - static void anynet2g_log_app_buf ( void )
 * - static err_t anynet2g_rsp_check ( uint8_t *rsp )
 *
 * @author Stefan Filipovic
 *
 */

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "anynet2g.h"

// Application buffer size
#define APP_BUFFER_SIZE                     256
#define PROCESS_BUFFER_SIZE                 256

static anynet2g_t anynet2g;
static log_t logger;

/**
 * @brief Application example variables.
 * @details Variables used in application example.
 */
static uint8_t app_buf[ APP_BUFFER_SIZE ] = { 0 };
static int32_t app_buf_len = 0;
static err_t error_flag = ANYNET2G_OK;

/**
 * @brief Clearing application buffer.
 * @details This function clears memory of application
 * buffer and reset its length.
 */
static void anynet2g_clear_app_buf ( void );

/**
 * @brief Data reading function.
 * @details This function reads data from device and
 * appends it to the application buffer.
 * @return @li @c  0 - Some data is read.
 *         @li @c -1 - Nothing is read.
 * See #err_t definition for detailed explanation.
 */
static err_t anynet2g_process ( void );

/**
 * @brief Check for errors.
 * @details This function checks for different types of
 * errors and logs them on UART or logs the response if no errors occured.
 * @param[in] error_flag  Error flag to check.
 */
static void anynet2g_error_check ( err_t error_flag );

/**
 * @brief Logs application buffer.
 * @details This function logs data from application buffer.
 */
static void anynet2g_log_app_buf ( void );

/**
 * @brief Response check.
 * @details This function checks for response and
 * returns the status of response.
 * @param[in] rsp  Expected response.
 * @return @li @c  0 - OK response.
 *         @li @c -2 - Timeout error.
 *         @li @c -3 - Command error.
 *         @li @c -4 - Unknown error.
 * See #err_t definition for detailed explanation.
 */
static err_t anynet2g_rsp_check ( uint8_t *rsp );

void application_init ( void ) 
{
    log_cfg_t log_cfg;  /**< Logger config object. */
    anynet2g_cfg_t anynet2g_cfg;  /**< Click config object. */

    /**
     * Logger initialization.
     * Default baud rate: 115200
     * Default log level: LOG_LEVEL_DEBUG
     * @note If USB_UART_RX and USB_UART_TX
     * are defined as HAL_PIN_NC, you will
     * need to define them manually for log to work.
     * See @b LOG_MAP_USB_UART macro definition for detailed explanation.
     */
    LOG_MAP_USB_UART( log_cfg );
    log_init( &logger, &log_cfg );
    log_info( &logger, " Application Init " );

    // Click initialization.
    anynet2g_cfg_setup( &anynet2g_cfg );
    ANYNET2G_MAP_MIKROBUS( anynet2g_cfg, MIKROBUS_1 );
    if ( UART_ERROR == anynet2g_init( &anynet2g, &anynet2g_cfg ) )
    {
        log_error( &logger, " Application Init Error. " );
        log_info( &logger, " Please, run program again... " );
        for ( ; ; );
    }
    
    anynet2g_process( );
    anynet2g_clear_app_buf( );

    // Check communication
    anynet2g_send_cmd( &anynet2g, ANYNET2G_CMD_AT );
    error_flag = anynet2g_rsp_check( ANYNET2G_RSP_OK );
    anynet2g_error_check( error_flag );
    
    // Query VERSION info for the AnyNet AWS IoT code
    anynet2g_send_cmd( &anynet2g, ANYNET2G_CMD_AWSVER );
    error_flag = anynet2g_rsp_check( ANYNET2G_RSP_OK );
    anynet2g_error_check( error_flag );
    
    // Query IMEI of the modem on the board
    anynet2g_send_cmd( &anynet2g, ANYNET2G_CMD_GSN );
    error_flag = anynet2g_rsp_check( ANYNET2G_RSP_OK );
    anynet2g_error_check( error_flag );
    
    // Query ICCID of the SIM
    anynet2g_send_cmd( &anynet2g, ANYNET2G_CMD_QCCID );
    error_flag = anynet2g_rsp_check( ANYNET2G_RSP_OK );
    anynet2g_error_check( error_flag );
    
    // Check AWS State
    anynet2g_send_cmd_check( &anynet2g, ANYNET2G_CMD_AWSSTATE );
    error_flag = anynet2g_rsp_check( ANYNET2G_RSP_OK );
    anynet2g_error_check( error_flag );
    
    // Open AWS topic
    #define AWS_TOPIC_OPEN "0,\"MY_TOPIC_OPEN\""
    anynet2g_send_cmd_with_par( &anynet2g, ANYNET2G_CMD_AWSPUBOPEN, AWS_TOPIC_OPEN );
    error_flag = anynet2g_rsp_check( ANYNET2G_RSP_OK );
    anynet2g_error_check( error_flag );
    
    // Subscribe to AWS topic
    #define AWS_TOPIC_SUBSCRIBE "0,\"MY_TOPIC_SUBSCRIBE\""
    anynet2g_send_cmd_with_par( &anynet2g, ANYNET2G_CMD_AWSSUBOPEN, AWS_TOPIC_SUBSCRIBE );
    error_flag = anynet2g_rsp_check( ANYNET2G_RSP_OK );
    anynet2g_error_check( error_flag );
    anynet2g_clear_app_buf( );
    
    log_info( &logger, " Application Task " );
}

void application_task ( void )
{
    anynet2g_process( );
    anynet2g_log_app_buf( );
    anynet2g_clear_app_buf( );
}

int main ( void ) 
{
    application_init( );
    
    for ( ; ; ) 
    {
        application_task( );
    }

    return 0;
}

static void anynet2g_clear_app_buf ( void )
{
    memset( app_buf, 0, app_buf_len );
    app_buf_len = 0;
}

static err_t anynet2g_process ( void )
{
    uint8_t rx_buf[ PROCESS_BUFFER_SIZE ] = { 0 };
    int32_t rx_size = 0;
    rx_size = anynet2g_generic_read( &anynet2g, rx_buf, PROCESS_BUFFER_SIZE );
    if ( rx_size > 0 ) 
    {
        int32_t buf_cnt = app_buf_len;
        if ( ( ( app_buf_len + rx_size ) > APP_BUFFER_SIZE ) && ( app_buf_len > 0 ) ) 
        {
            buf_cnt = APP_BUFFER_SIZE - ( ( app_buf_len + rx_size ) - APP_BUFFER_SIZE );
            memmove ( app_buf, &app_buf[ APP_BUFFER_SIZE - buf_cnt ], buf_cnt );
        }
        for ( int32_t rx_cnt = 0; rx_cnt < rx_size; rx_cnt++ ) 
        {
            if ( rx_buf[ rx_cnt ] ) 
            {
                app_buf[ buf_cnt++ ] = rx_buf[ rx_cnt ];
                if ( app_buf_len < APP_BUFFER_SIZE )
                {
                    app_buf_len++;
                }
            }
        }
        return ANYNET2G_OK;
    }
    return ANYNET2G_ERROR;
}

static err_t anynet2g_rsp_check ( uint8_t *rsp )
{
    uint32_t timeout_cnt = 0;
    uint32_t timeout = 120000;
    anynet2g_clear_app_buf( );
    anynet2g_process( );
    while ( ( 0 == strstr( app_buf, rsp ) ) &&
            ( 0 == strstr( app_buf, ANYNET2G_RSP_ERROR ) ) &&
            ( 0 == strstr( app_buf, ANYNET2G_RSP_SEND_FAIL ) ) )
    {
        anynet2g_process( );
        if ( timeout_cnt++ > timeout )
        {
            anynet2g_clear_app_buf( );
            return ANYNET2G_ERROR_TIMEOUT;
        }
        Delay_ms( 1 );
    }
    Delay_ms( 100 );
    anynet2g_process( );
    if ( strstr( app_buf, rsp ) )
    {
        return ANYNET2G_OK;
    }
    else if ( strstr( app_buf, ANYNET2G_RSP_ERROR ) )
    {
        return ANYNET2G_ERROR_CMD;
    }
    else if ( strstr( app_buf, ANYNET2G_RSP_SEND_FAIL ) )
    {
        return ANYNET2G_ERROR_SEND;
    }
    else
    {
        return ANYNET2G_ERROR_UNKNOWN;
    }
}

static void anynet2g_error_check ( err_t error_flag )
{
    switch ( error_flag )
    {
        case ANYNET2G_OK:
        {
            anynet2g_log_app_buf( );
            break;
        }
        case ANYNET2G_ERROR_TIMEOUT:
        {
            log_error( &logger, " Timeout!" );
            break;
        }
        case ANYNET2G_ERROR_CMD:
        {
            log_error( &logger, " CMD!" );
            break;
        }
        case ANYNET2G_ERROR_SEND:
        {
            log_error( &logger, " SEND FAIL!" );
            break;
        }
        case ANYNET2G_ERROR_UNKNOWN:
        default:
        {
            log_error( &logger, " Unknown!" );
            break;
        }
    }
    Delay_ms( 500 );
}

static void anynet2g_log_app_buf ( void )
{
    for ( int32_t buf_cnt = 0; buf_cnt < app_buf_len; buf_cnt++ )
    {
        log_printf( &logger, "%c", app_buf[ buf_cnt ] );
    }
}

// ------------------------------------------------------------------------ END

额外支持

资源

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