效率、准确性和连通性定义了我们解决方案的目的。它旨在通过提供集成的 GPS/GLONASS 和 GSM 功能来增强移动操作,简化跟踪和移动通信需求。
A
A
硬件概览
它是如何工作的?
GSM/GNSS 2 Click 基于 SIMCom 的 SIM868,这是一款多功能模块,集成了高性能的 GNSS 引擎和 GSM/GPRS 引擎。四频段 GSM/GPRS 引擎可以在 850、900、1800 和 1900MHz 工作。它还具有 GPRS 多时隙类 12,并支持 GPRS 编码方案 CS-1、CS-2、CS-3 和 CS-4。GNSS 解决方案提供业界领先的获取和追踪灵敏度、首次定位时间(TTFF)和准确性。SIM868 的 GSM 部分集成了如 TCP、UDP、PPP、HTTP 和 FTP 等互联网服务协议。卓越的定位性能、低功耗和双μSIM卡接口使 SIM868 成为许多 M2M 应用的绝佳选择。SIM868 模块必须由干净稳定的电源供电。模块正常工作的电压为 4V,通过 MCP1826(一款 1A 低压差输出(LDO)调节器)从 5V 的
mikroBUS™ 电源轨获得。主要的 4V 电源也是 SIM868 的 GSM/GNSS 模块块的电源。此外,通过连接到 mikroBUS™ 插座的 RST 引脚(用于开关模块的 PWRKEY 引脚)可以激活模块本身。SIM868 通过 UART 接口与 MCU 通信,使用常用的 UART RX 和 TX 引脚以及硬件流控引脚 UART CTS、RTS、RI(发送清除、准备发送和响铃指示)。GSM/GNSS 2 Click 还有一个带卡检测功能的板载 MicroSD/MicroSIM 卡插槽,接至 mikroBUS™ 插座的 AN 引脚,支持 A5839 Bluetooth 3.0 2.4GHz 芯片天线的 SIM868 模块版本,以及额外标记为 HD1 的音频接口(连接扬声器和麦克风的通道)的标题。除此之外,这个 Click 板™ 还有三个黄色
LED 指示灯,标记为 NET、STAT 和 1PPS。网络状态 NET 指示模块是否已连接到网络,开机状态 STAT 指示模块的操作状态,成功定位的 1PPS 显示与 GNSS 卫星同步的每秒一脉冲。此外,它具有两个标记为 GNSS 和 GSM 的 50Ω SMA 天线连接器,用于连接 MIKROE 提供的适当天线。连接 GPS 天线时,它可以接收来自轨道卫星的 GPS 坐标、时间和其他信息。这个 Click 板™ 可用于所有 GSM 功能——通话、消息(SMS、MMS)和移动互联网。这个 Click 板™ 可以通过板载跳线选择使用 3.3V 或 5V 的逻辑电压水平,这样,3.3V 和 5V 兼容的 MCU 都可以正确使用通信线路。此外,这个 Click 板™ 还配备了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。
功能概述
开发板
EasyPIC v8 是一款专为快速开发嵌入式应用的需求而特别设计的开发板。它支持许多高引脚计数的8位PIC微控制器,来自Microchip,无论它们的引脚数量如何,并且具有一系列独特功能,例如首次集成的调试器/程序员。开发板布局合理,设计周到,使得最终用户可以在一个地方找到所有必要的元素,如开关、按钮、指示灯、连接器等。得益于创新的制造技术,EasyPIC v8 提供了流畅而沉浸式的工作体验,允许在任何情况下、任何地方、任何时候都能访问。
EasyPIC v8 开发板的每个部分都包含了使同一板块运行最高效的必要组件。除了先进的集成CODEGRIP程 序/调试模块,该模块提供许多有价值的编程/调试选项和与Mikroe软件环境的无缝集成外,该板还包括一个干净且调节过的开发板电源供应模块。它可以使用广泛的外部电源,包括电池、外部12V电源供应和通过USB Type-C(USB-C)连接器的电源。通信选项如USB-UART、USB DEVICE和CAN也包括在内,包括 广受好评的mikroBUS™标准、两种显示选项(图形和
基于字符的LCD)和几种不同的DIP插座。这些插座覆盖了从最小的只有八个至四十个引脚的8位PIC MCU的广泛范围。EasyPIC v8 是Mikroe快速开发生态系统的一个组成部分。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,它涵盖了原型制作和开发的许多方面。
微控制器概述
MCU卡片 / MCU

建筑
PIC
MCU 内存 (KB)
32
硅供应商
Microchip
引脚数
40
RAM (字节)
2048
你完善了我!
配件
Rubber Antenna GSM/GPRS Right Angle 是我们丰富产品线中所有 GSM Click 板™ 的完美伴侣。这款专业天线旨在优化您的无线连接,具有令人印象深刻的特性。它的宽频率范围覆盖 824-894/1710-1990MHz 或 890-960/1710-1890MHz,能够处理各种频段,确保无缝且可靠的连接。天线的阻抗为 50 欧姆,增益为 2dB,增强了信号接收和传输。其 70/180MHz 的带宽为多样化应用提供了灵活性。垂直极化进一步增强了其性能。这款天线的最大输入功率容量为 50W,即使在苛刻条件下也能确保强大的通信能力。天线长度为紧凑的 50mm,并配有 SMA 男性连接器,Rubber Antenna GSM/GPRS Right Angle 是您无线通信需求的多功能且紧凑的解决方案。
使用的MCU引脚
mikroBUS™映射器
“仔细看看!”
Click board™ 原理图

一步一步来
项目组装
实时跟踪您的结果
应用程序输出
1. 应用程序输出 - 在调试模式下,“应用程序输出”窗口支持实时数据监控,直接提供执行结果的可视化。请按照提供的教程正确配置环境,以确保数据正确显示。

2. UART 终端 - 使用UART Terminal通过USB to UART converter监视数据传输,实现Click board™与开发系统之间的直接通信。请根据项目需求配置波特率和其他串行设置,以确保正常运行。有关分步设置说明,请参考提供的教程。

3. Plot 输出 - Plot功能提供了一种强大的方式来可视化实时传感器数据,使趋势分析、调试和多个数据点的对比变得更加直观。要正确设置,请按照提供的教程,其中包含使用Plot功能显示Click board™读数的分步示例。在代码中使用Plot功能时,请使用以下函数:plot(insert_graph_name, variable_name);。这是一个通用格式,用户需要将“insert_graph_name”替换为实际图表名称,并将“variable_name”替换为要显示的参数。

软件支持
库描述
这个库包含 GSM/GNSS 2 Click 驱动的 API。
关键功能:
gsmgnss2_send_cmd
- 发送命令功能。gsmgnss2_set_sim_apn
- 设置 SIM 卡的 APN。gsmgnss2_send_sms_pdu
- 在 PDU 模式下发送 SMS。
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 GSM/GNSS 2 Click Example.
*
* # Description
* This example reads and processes data from GSM/GNSS 2 clicks.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Initializes the driver and powers up the module, then sets default configuration
* for connecting the device to network.
*
* ## Application Task
* Waits for the device to connect to network, then waits for the GNSS position fix. Once it get a fix,
* it sends an SMS with GNSS info to the selected phone number approximately every 40 seconds.
*
* ## Additional Function
* - static void gsmgnss2_clear_app_buf ( void )
* - static void gsmgnss2_error_check( err_t error_flag )
* - static void gsmgnss2_log_app_buf ( void )
* - static void gsmgnss2_check_connection( void )
* - static err_t gsmgnss2_rsp_check ( void )
* - static err_t gsmgnss2_process ( void )
* - static void gnss_parser_application ( void )
*
* @note
* A passive GPS antenna is required for the GNSS to receive the position fix. It may take several minutes
* for the module to receive the fix.
* In order for the example to work, user needs to set the phone number to which he wants
* to send an SMS, and also will need to set an APN and SMSC (required for PDU mode only) of entered SIM card.
* Enter valid data for the following macros: SIM_APN, SIM_SMSC and PHONE_NUMBER_TO_MESSAGE.
* Example.
SIM_APN "vipmobile"
SIM_SMSC "+381610401"
PHONE_NUMBER_TO_MESSAGE "+381659999999"
*
* @author Mikroe Team
*
*/
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "gsmgnss2.h"
#include "string.h"
#define APP_OK 0
#define APP_ERROR_DRIVER -1
#define APP_ERROR_OVERFLOW -2
#define APP_ERROR_TIMEOUT -3
#define RSP_OK "OK"
#define RSP_ERROR "ERROR"
#define SIM_APN "" // Set valid SIM APN
#define SIM_SMSC "" // Set valid SMS Service Center Address - only in PDU mode
#define PHONE_NUMBER_TO_MESSAGE "" // Set Phone number to message
#define PROCESS_BUFFER_SIZE 256
#define WAIT_FOR_CONNECTION 0
#define CONNECTED_TO_NETWORK 1
static gsmgnss2_t gsmgnss2;
static log_t logger;
static char app_buf[ PROCESS_BUFFER_SIZE ] = { 0 };
static int32_t app_buf_len = 0;
static int32_t app_buf_cnt = 0;
static uint8_t app_connection_status = WAIT_FOR_CONNECTION;
static err_t app_error_flag;
static uint8_t gnss_parser_flag = 0;
static uint8_t gnss_info_message[ 200 ] = { 0 };
/**
* @brief GSM/GNSS 2 clearing application buffer.
* @details This function clears memory of application buffer and reset its length and counter.
* @note None.
*/
static void gsmgnss2_clear_app_buf ( void );
/**
* @brief GSM/GNSS 2 data reading function.
* @details This function reads data from device and concatenates data to application buffer.
* @return @li @c 0 - Read some data.
* @li @c -1 - Nothing is read.
* @li @c -2 - Application buffer overflow.
* See #err_t definition for detailed explanation.
* @note None.
*/
static err_t gsmgnss2_process ( void );
/**
* @brief GSM/GNSS 2 check for errors.
* @details This function checks for different types of errors and logs them on UART.
* @note None.
*/
static void gsmgnss2_error_check( err_t error_flag );
/**
* @brief GSM/GNSS 2 logs application buffer.
* @details This function logs data from application buffer.
* @note None.
*/
static void gsmgnss2_log_app_buf ( void );
/**
* @brief GSM/GNSS 2 response check.
* @details This function checks for response and returns the status of response.
* @return application status.
* See #err_t definition for detailed explanation.
* @note None.
*/
static err_t gsmgnss2_rsp_check ( void );
/**
* @brief GSM/GNSS 2 check connection.
* @details This function checks connection to the network and logs that status to UART.
* @note None.
*/
static void gsmgnss2_check_connection( void );
/**
* @brief GNSS parser application.
* @details This function logs GNSS data on the USB UART and stores data in gnss_info_message buffer.
* @param rsp Response buffer.
* @note None.
*/
static void gnss_parser_application ( char *rsp );
// ------------------------------------------------------ APPLICATION FUNCTIONS
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg; /**< Logger config object. */
gsmgnss2_cfg_t gsmgnss2_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.
gsmgnss2_cfg_setup( &gsmgnss2_cfg );
GSMGNSS2_MAP_MIKROBUS( gsmgnss2_cfg, MIKROBUS_1 );
gsmgnss2_init( &gsmgnss2, &gsmgnss2_cfg );
gsmgnss2_module_power( &gsmgnss2, GSMGNSS2_MODULE_POWER_ON );
// dummy read
gsmgnss2_process( );
gsmgnss2_clear_app_buf( );
// AT
gsmgnss2_send_cmd( &gsmgnss2, GSMGNSS2_CMD_AT );
app_error_flag = gsmgnss2_rsp_check( );
gsmgnss2_error_check( app_error_flag );
Delay_ms ( 500 );
// ATI - product information
gsmgnss2_send_cmd( &gsmgnss2, GSMGNSS2_CMD_ATI );
app_error_flag = gsmgnss2_rsp_check( );
gsmgnss2_error_check( app_error_flag );
Delay_ms ( 500 );
// CGMR - firmware version
gsmgnss2_send_cmd( &gsmgnss2, GSMGNSS2_CMD_CGMR );
app_error_flag = gsmgnss2_rsp_check( );
gsmgnss2_error_check( app_error_flag );
Delay_ms ( 500 );
// CMEE - Report Mobile Equipment Error
gsmgnss2_send_cmd_with_parameter( &gsmgnss2, GSMGNSS2_CMD_CMEE, "2" );
app_error_flag = gsmgnss2_rsp_check( );
gsmgnss2_error_check( app_error_flag );
Delay_ms ( 500 );
// COPS - deregister from network
gsmgnss2_send_cmd_with_parameter( &gsmgnss2, GSMGNSS2_CMD_COPS, "2" );
app_error_flag = gsmgnss2_rsp_check( );
gsmgnss2_error_check( app_error_flag );
Delay_ms ( 500 );
// CGDCONT - set sim apn
gsmgnss2_set_sim_apn( &gsmgnss2, SIM_APN );
app_error_flag = gsmgnss2_rsp_check( );
gsmgnss2_error_check( app_error_flag );
Delay_ms ( 500 );
// CFUN - full funtionality
gsmgnss2_send_cmd_with_parameter( &gsmgnss2, GSMGNSS2_CMD_CFUN, "1" );
app_error_flag = gsmgnss2_rsp_check( );
gsmgnss2_error_check( app_error_flag );
Delay_ms ( 500 );
// COPS - automatic mode
gsmgnss2_send_cmd_with_parameter( &gsmgnss2, GSMGNSS2_CMD_COPS, "0" );
app_error_flag = gsmgnss2_rsp_check( );
gsmgnss2_error_check( app_error_flag );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
// CREG - network registration status
gsmgnss2_send_cmd_with_parameter( &gsmgnss2, GSMGNSS2_CMD_CREG, "1" );
app_error_flag = gsmgnss2_rsp_check( );
gsmgnss2_error_check( app_error_flag );
Delay_ms ( 500 );
// SMS message format - PDU mode
gsmgnss2_send_cmd_with_parameter( &gsmgnss2, GSMGNSS2_CMD_CMGF, "0" );
app_error_flag = gsmgnss2_rsp_check( );
gsmgnss2_error_check( app_error_flag );
Delay_ms ( 500 );
// QGNSSC - power ON GNSS
gsmgnss2_send_cmd_with_parameter( &gsmgnss2, GSMGNSS2_CMD_CGNSPWR, "1" );
app_error_flag = gsmgnss2_rsp_check( );
gsmgnss2_error_check( app_error_flag );
Delay_ms ( 500 );
app_buf_len = 0;
app_buf_cnt = 0;
app_connection_status = WAIT_FOR_CONNECTION;
log_info( &logger, " Application Task " );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
}
void application_task ( void )
{
if ( app_connection_status == WAIT_FOR_CONNECTION )
{
// CREG - network registration status
gsmgnss2_send_cmd_check( &gsmgnss2, GSMGNSS2_CMD_CREG );
app_error_flag = gsmgnss2_rsp_check( );
gsmgnss2_error_check( app_error_flag );
Delay_ms ( 500 );
// CSQ - signal quality
gsmgnss2_send_cmd( &gsmgnss2, GSMGNSS2_CMD_CSQ );
app_error_flag = gsmgnss2_rsp_check( );
gsmgnss2_error_check( app_error_flag );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
}
else
{
log_info( &logger, "CONNECTED TO NETWORK" );
for ( ; ; )
{
// Get GNSS info
gnss_parser_flag = 1;
gsmgnss2_send_cmd_with_parameter( &gsmgnss2, GSMGNSS2_CMD_CGNSTST, "1" );
for ( ; ; )
{
if ( GSMGNSS2_OK == gsmgnss2_process( ) )
{
gnss_parser_application( app_buf );
if ( gnss_parser_flag == 2 )
{
gsmgnss2_send_cmd_with_parameter( &gsmgnss2, GSMGNSS2_CMD_CGNSTST, "0" );
app_error_flag = gsmgnss2_rsp_check( );
gsmgnss2_error_check( app_error_flag );
log_printf( &logger, "> Sending message to phone number...\r\n" );
gsmgnss2_send_sms_pdu ( &gsmgnss2, SIM_SMSC, PHONE_NUMBER_TO_MESSAGE, gnss_info_message );
app_error_flag = gsmgnss2_rsp_check( );
gsmgnss2_error_check( app_error_flag );
// 30 seconds delay
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
Delay_ms ( 1000 );
}
if ( gnss_parser_flag != 1 )
{
break;
}
}
}
}
}
}
int main ( void )
{
/* Do not remove this line or clock might not be set correctly. */
#ifdef PREINIT_SUPPORTED
preinit();
#endif
application_init( );
for ( ; ; )
{
application_task( );
}
return 0;
}
static void gsmgnss2_clear_app_buf ( void )
{
memset( app_buf, 0, app_buf_len );
app_buf_len = 0;
app_buf_cnt = 0;
}
static err_t gsmgnss2_process ( void )
{
int32_t rx_size;
char rx_buff[ PROCESS_BUFFER_SIZE ] = { 0 };
rx_size = gsmgnss2_generic_read( &gsmgnss2, rx_buff, PROCESS_BUFFER_SIZE );
if ( rx_size > 0 )
{
int32_t buf_cnt = 0;
if ( app_buf_len + rx_size > PROCESS_BUFFER_SIZE )
{
rx_size = PROCESS_BUFFER_SIZE - app_buf_len;
}
else
{
buf_cnt = app_buf_len;
app_buf_len += rx_size;
}
for ( int32_t rx_cnt = 0; rx_cnt < rx_size; rx_cnt++ )
{
if ( rx_buff[ rx_cnt ] != 0 )
{
app_buf[ ( buf_cnt + rx_cnt ) ] = rx_buff[ rx_cnt ];
}
else
{
app_buf_len--;
buf_cnt--;
}
}
return GSMGNSS2_OK;
}
return GSMGNSS2_ERROR;
}
static err_t gsmgnss2_rsp_check ( void )
{
uint32_t timeout_cnt = 0;
uint32_t timeout = 100000;
err_t error_flag = gsmgnss2_process( );
if ( ( error_flag != 0 ) && ( error_flag != -1 ) )
{
return error_flag;
}
while ( ( strstr( app_buf, RSP_OK ) == 0 ) && ( strstr( app_buf, RSP_ERROR ) == 0 ) )
{
error_flag = gsmgnss2_process( );
if ( ( error_flag != 0 ) && ( error_flag != -1 ) )
{
return error_flag;
}
timeout_cnt++;
if ( timeout_cnt > timeout )
{
while ( ( strstr( app_buf, RSP_OK ) == 0 ) && ( strstr( app_buf, RSP_ERROR ) == 0 ) )
{
gsmgnss2_send_cmd( &gsmgnss2, GSMGNSS2_CMD_AT );
gsmgnss2_process( );
Delay_ms ( 100 );
}
gsmgnss2_clear_app_buf( );
return APP_ERROR_TIMEOUT;
}
Delay_ms ( 1 );
}
gsmgnss2_check_connection();
gsmgnss2_log_app_buf();
return APP_OK;
}
static void gsmgnss2_error_check( err_t error_flag )
{
if ( ( error_flag != 0 ) && ( error_flag != -1 ) )
{
switch ( error_flag )
{
case -2:
log_error( &logger, " Overflow!" );
break;
case -3:
log_error( &logger, " Timeout!" );
break;
default:
break;
}
}
}
static void gsmgnss2_log_app_buf ( void )
{
if ( gnss_parser_flag == 0 )
{
for ( int32_t buf_cnt = 0; buf_cnt < app_buf_len; buf_cnt++ )
{
log_printf( &logger, "%c", app_buf[ buf_cnt ] );
}
log_printf( &logger, "\r\n-----------------------------------\r\n" );
}
gsmgnss2_clear_app_buf( );
}
static void gsmgnss2_check_connection( void )
{
#define CONNECTED "+CREG: 1,1"
if ( strstr( app_buf, CONNECTED ) != 0 )
{
app_connection_status = CONNECTED_TO_NETWORK;
}
}
static void gnss_parser_application ( char *rsp )
{
char element_buf[ 100 ] = { 0 };
if ( GSMGNSS2_OK == gsmgnss2_parse_gngga( rsp, GSMGNSS2_GNGGA_LATITUDE, element_buf ) )
{
memset( gnss_info_message, 0, 200 );
if ( strlen( element_buf ) > 0 )
{
strcpy( gnss_info_message, "GNSS info\n" );
strcat( gnss_info_message, "Latitude: " );
strncat( gnss_info_message, element_buf, 2 );
strcat( gnss_info_message, " deg, " );
strcat( gnss_info_message, &element_buf[ 2 ] );
strcat( gnss_info_message, " min" );
gsmgnss2_parse_gngga( rsp, GSMGNSS2_GNGGA_LONGITUDE, element_buf );
strcat( gnss_info_message, "\nLongitude: " );
strncat( gnss_info_message, element_buf, 3 );
strcat( gnss_info_message, " deg, " );
strcat( gnss_info_message, &element_buf[ 3 ] );
strcat( gnss_info_message, " min" );
memset( element_buf, 0, sizeof( element_buf ) );
gsmgnss2_parse_gngga( rsp, GSMGNSS2_GNGGA_ALTITUDE, element_buf );
strcat( gnss_info_message, "\nAltitude: " );
strcat( gnss_info_message, element_buf );
strcat( gnss_info_message, " m" );
log_printf( &logger, "%s\r\n", gnss_info_message );
gnss_parser_flag = 2;
}
else
{
log_printf( &logger, " Waiting for the position fix...\r\n" );
gnss_parser_flag = 3;
}
log_printf( &logger, "\r\n-----------------------------------\r\n" );
gsmgnss2_clear_app_buf();
// Clear RX buffer //
for ( uint8_t buf_cnt = 0; buf_cnt < 20; buf_cnt++ )
{
Delay_ms ( 1 );
gsmgnss2_process( );
gsmgnss2_clear_app_buf();
}
}
}
// ------------------------------------------------------------------------ END