发现我们先进的LTE物联网解决方案所带来的无限连接力量。通过我们的技术,设备间的通信方式得到了改变,重新定义了可能性,使得超越传统的物联网体验成为可能。
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硬件概览
它是如何工作的?
LTE IoT 5 Click基于SARA-R510M8S,这是一款支持LTE Cat M1/Cat NB2频段的蜂窝模块,配备了来自u-blox的集成高性能标准精密M8 GNSS接收器。它采用了迷你的SARA LGA封装模块,可以直接替代其他u-blox蜂窝模块系列。SARA-R510系列模块提供基于软件的多频段配置,支持LTE Cat M1/NB2无线接入技术,可实现国际多区域覆盖,支持一套全面的3GPP Rel. 14功能,适用于数据传输速率高达1200 kbit/s的物联网应用。SARA-R510M8S的GNSS射频输入设计为50Ω特性阻抗,具有内部直流阻挡器,适用于主动和被动GNSS天线,因为内置的SAW滤波器跟随一个LNA位于集成的高性能u-Blox M8并发定位引擎前面。该模块需要3.8V的电源供应。因此,Click board™集成了由德州仪器(Texas Instruments)标记为TPS7A7002的集成降压(降压DC-DC)转换器。该IC可输出高达3A的电流,保持良好的调节。其任务是提供稳定的3.8V电源,能够在输入出现高电流峰值时(通
常在设备启动时)减小电压下降。SARA-R510M8S使用UART接口与MCU通信,自动波特率检测用于来自外部应用主处理器的模块控制,可以通过u-blox提供的AT命令进行便捷配置。此Click board™还符合USB 2.0规范,配备了USB Type C连接器,最大数据速率为480 Mbit/s,仅用于诊断目的。该模块作为USB设备,可以连接到任何具有兼容驱动程序的USB主机。除了两个女性SMA连接器(用于LTE和主动GNSS天线),LTE IoT 5 Click还具有一个nano-SIM卡槽,可提供多个连接和接口选项。J1标头允许您访问SARA模块的可配置GPIO和EXT中断引脚,而从TP1到TP6标记的测试点可实现模块的轻松固件升级和测试。板载的低电平推按钮标记为PWR,路由到mikroBUS™插座上的AN引脚,代表点火(上电)按钮,成功操作将由STAT LED指示。如果设备已上电,则在此引脚上产生1.5s的低电平脉冲将关闭模块电源。也可以通过发出AT+CPWROFF命令或使用路由到mikroBUS™
插座上的RST引脚的复位功能将模块关闭电源,这将通过在此引脚上产生持续10s的低电平输入来导致突然关闭电源(强制关闭电源)。除了电源LED指示灯外,此Click board™还有两个额外的LED指示灯:黄色LED标记为STAT用于直观指示设备的操作状态,红色LED标记为TX用于指示网络状态。通过uFOTA客户端/服务器解决方案,客户可以通过空中固件更新为其解决方案未来化,该解决方案利用LwM2M,这是一种轻便紧凑的适用于物联网的协议。我们还提供了直接连接到TxD和RxD引脚的可访问测试点,用于固件升级目的。此Click board™可以通过VCC SEL跳线选择3.3V或5V逻辑电压电平运行。这样,既能使用3.3V也能使用5V逻辑电平的MCU可以正确使用通信线路。此外,此Click board™配备了一个包含易于使用的功能和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。
功能概述
开发板
PIC18F57Q43 Curiosity Nano 评估套件是一款尖端的硬件平台,旨在评估 PIC18-Q43 系列内的微控制器。其设计的核心是包含了功能强大的 PIC18F57Q43 微控制器(MCU),提供先进的功能和稳健的性能。这个评估套件的关键特点包括一个黄 色用户 LED 和一个响应灵敏的机械用户开关,提供无
缝的交互和测试。为一个 32.768kHz 水晶振荡器足迹提供支持,确保精准的定时能力。套件内置的调试器拥有一个绿色电源和状态 LED,使编程和调试变得直观高效。此外,增强其实用性的还有虚拟串行端口 (CDC)和一个调试 GPIO 通道(DGI GPIO),提供广泛的连接选项。该套件通过 USB 供电,拥有由
MIC5353 LDO 调节器提供支持的可调目标电压功能,确保在 1.8V 至 5.1V 的输出电压范围内稳定运行,最大输出电流为 500mA,受环境温度和电压限制。
微控制器概述
MCU卡片 / MCU
建筑
PIC
MCU 内存 (KB)
128
硅供应商
Microchip
引脚数
48
RAM (字节)
8196
你完善了我!
配件
Curiosity Nano Base for Click boards 是一款多功能硬件扩展平台,专为简化 Curiosity Nano 套件与扩展板之间的集成而设计,特别针对符合 mikroBUS™ 标准的 Click 板和 Xplained Pro 扩展板。这款创新的基板(屏蔽板)提供了无缝的连接和扩展可能性,简化了实验和开发过程。主要特点包括从 Curiosity Nano 套件提供 USB 电源兼容性,以及为增强灵活性而提供的另一种外部电源输入选项。板载锂离子/锂聚合物充电器和管理电路确保电池供电应用的平稳运行,简化了使用和管理。此外,基板内置了一个固定的 3.3V 电源供应单元,专用于目标和 mikroBUS™ 电源轨,以及一个固定的 5.0V 升压转换器,专供 mikroBUS™ 插座的 5V 电源轨,为各种连接设备提供稳定的电力供应。
LTE扁平旋转天线是提升3G/4G LTE设备性能的多功能选择。其宽频范围为700-2700MHz,确保在全球主要蜂窝频段上实现最佳连接。这款扁平天线采用SMA公头连接器,方便直接连接到您的设备或SMA模块连接器。其突出特点之一是可调节角度,可设置为45⁰的增量(0⁰/45⁰/90⁰),使您可以微调天线的方向以实现最大的信号接收。该天线的阻抗为50Ω,VSWR比率为<2.0:1,确保可靠高效的连接。其5dB增益、垂直极化和全向辐射模式增强了信号强度,适用于各种应用场景。尺寸为196mm×38mm,既紧凑又有效,可提供改善连接的解决方案。最大输入功率为50W,可满足各种设备的需求。
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
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。
UART Terminal
- 通过UART终端使用USB to UART converter监控数据有关详细说明,请查看本教程。
软件支持
库描述
该库包含 LTE IoT 5 Click 驱动程序的 API。
关键功能:
lteiot5_generic_read
- LTE IoT 5数据读取函数lteiot5_send_cmd
- 发送命令函数lteiot5_power_on
- LTE IoT 5开机
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
* @brief LTEIoT6 Click example
*
* # Description
* This example reads and processes data from LTE IoT 5 clicks.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Initializes driver and wake-up module and sets default configuration for connecting device to network.
*
* ## Application Task
* Waits for device to connect to network and then sends SMS to selected phone number.
*
* ## Additional Function
* - static void lteiot5_clear_app_buf ( void )
* - static void lteiot5_error_check( err_t error_flag )
* - static void lteiot5_log_app_buf ( void )
* - static void lteiot5_check_connection( void )
* - static err_t lteiot5_rsp_check ( void )
* - static err_t lteiot5_process ( void )
*
* *note:*
* In order for the example to work,
user needs to set the phone number and sim apn to which he wants to send an SMS
* Enter valid data for the following macros: SIM_APN and PHONE_NUMBER_TO_MESSAGE.
* E.g.
SIM_APN "vip.mobile"
PHONE_NUMBER_TO_MESSAGE "999999999"
*
* @author Luka Filipovic
*
*/
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "lteiot5.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 PHONE_NUMBER_TO_MESSAGE "" // Set Phone number to message
#define MESSAGE_CONTENT "LTE IoT 5 Click" // Messege content
#define PROCESS_BUFFER_SIZE 500
#define WAIT_FOR_CONNECTION 0
#define CONNECTED_TO_NETWORK 1
static lteiot5_t lteiot5;
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;
/**
* @brief LTE IoT 5 clearing application buffer.
* @details This function clears memory of application buffer and reset it's length and counter.
* @note None.
*/
static void lteiot5_clear_app_buf ( void );
/**
* @brief LTE IoT 5 data reading function.
* @details This function reads data from device and concats 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 lteiot5_process ( void );
/**
* @brief LTE IoT 5 check for errors.
* @details This function checks for different types of errors and logs them on UART.
* @note None.
*/
static void lteiot5_error_check( err_t error_flag );
/**
* @brief LTE IoT 5 logs application buffer.
* @details This function logs data from application buffer.
* @note None.
*/
static void lteiot5_log_app_buf ( void );
/**
* @brief LTE IoT 5 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 lteiot5_rsp_check ( void );
/**
* @brief LTE IoT 5 chek connection.
* @details This function checks connection to the network and
* logs that status to UART.
*
* @note None.
*/
static void lteiot5_check_connection( void );
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg; /**< Logger config object. */
lteiot5_cfg_t lteiot5_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 " );
Delay_ms( 1000 );
// Click initialization.
lteiot5_cfg_setup( <eiot5_cfg );
LTEIOT5_MAP_MIKROBUS( lteiot5_cfg, MIKROBUS_1 );
err_t init_flag = lteiot5_init( <eiot5, <eiot5_cfg );
if ( init_flag == UART_ERROR )
{
log_error( &logger, " Application Init Error. " );
log_info( &logger, " Please, run program again... " );
for ( ; ; );
}
log_info( &logger, " Power on device... " );
lteiot5_reset( <eiot5 );
lteiot5_power_on( <eiot5 );
lteiot5_send_cmd( <eiot5, LTEIOT5_CMD_AT );
Delay_ms( 500 );
lteiot5_process( );
lteiot5_clear_app_buf( );
//AT
lteiot5_send_cmd( <eiot5, LTEIOT5_CMD_AT );
app_error_flag = lteiot5_rsp_check();
lteiot5_error_check( app_error_flag );
Delay_ms( 500 );
//ATI
lteiot5_send_cmd( <eiot5, LTEIOT5_CMD_ATI );
app_error_flag = lteiot5_rsp_check();
lteiot5_error_check( app_error_flag );
Delay_ms( 500 );
//ATI
lteiot5_send_cmd( <eiot5, LTEIOT5_CMD_CGMR );
app_error_flag = lteiot5_rsp_check();
lteiot5_error_check( app_error_flag );
Delay_ms( 500 );
//CFUN
lteiot5_send_cmd_with_parameter( <eiot5, LTEIOT5_CMD_CFUN, "0" );
app_error_flag = lteiot5_rsp_check();
lteiot5_error_check( app_error_flag );
Delay_ms( 500 );
//COPS
lteiot5_send_cmd_with_parameter( <eiot5, LTEIOT5_CMD_COPS, "2" );
app_error_flag = lteiot5_rsp_check();
lteiot5_error_check( app_error_flag );
Delay_ms( 500 );
//CGDCONT
lteiot5_set_sim_apn( <eiot5, SIM_APN );
app_error_flag = lteiot5_rsp_check();
lteiot5_error_check( app_error_flag );
Delay_ms( 500 );
//URAT
lteiot5_send_cmd_with_parameter( <eiot5, LTEIOT5_CMD_URAT, "7" );
app_error_flag = lteiot5_rsp_check();
lteiot5_error_check( app_error_flag );
Delay_ms( 500 );
//UBANDMASK,
lteiot5_send_cmd_with_parameter( <eiot5, LTEIOT5_CMD_UBANDMASK, "0,185473183" );
app_error_flag = lteiot5_rsp_check();
lteiot5_error_check( app_error_flag );
Delay_ms( 500 );
//CFUN
lteiot5_send_cmd_with_parameter( <eiot5, LTEIOT5_CMD_CFUN, "1" );
app_error_flag = lteiot5_rsp_check();
lteiot5_error_check( app_error_flag );
Delay_ms( 1000 );
//CFUN
lteiot5_send_cmd_with_parameter( <eiot5, LTEIOT5_CMD_CFUN, "16" );
app_error_flag = lteiot5_rsp_check();
lteiot5_error_check( app_error_flag );
Delay_ms( 5000 );
lteiot5_send_cmd_check( <eiot5, LTEIOT5_CMD_CFUN );
app_error_flag = lteiot5_rsp_check();
lteiot5_error_check( app_error_flag );
Delay_ms( 500 );
//COPS
lteiot5_send_cmd_check( <eiot5, LTEIOT5_CMD_COPS );
app_error_flag = lteiot5_rsp_check();
lteiot5_error_check( app_error_flag );
Delay_ms( 500 );
//UANTR
lteiot5_send_cmd_with_parameter( <eiot5, LTEIOT5_CMD_UANTR, "0" );
app_error_flag = lteiot5_rsp_check();
lteiot5_error_check( app_error_flag );
Delay_ms( 500 );
//CEREG
lteiot5_send_cmd_with_parameter( <eiot5, LTEIOT5_CMD_CEREG, "2" );
app_error_flag = lteiot5_rsp_check();
lteiot5_error_check( app_error_flag );
Delay_ms( 500 );
//CIMI
lteiot5_send_cmd( <eiot5, LTEIOT5_CMD_CIMI );
app_error_flag = lteiot5_rsp_check();
lteiot5_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( 5000 );
}
void application_task ( void )
{
if ( app_connection_status == WAIT_FOR_CONNECTION )
{
lteiot5_send_cmd_check( <eiot5, LTEIOT5_CMD_CGATT );
app_error_flag = lteiot5_rsp_check();
lteiot5_error_check( app_error_flag );
Delay_ms( 500 );
lteiot5_send_cmd_check( <eiot5, LTEIOT5_CMD_CEREG );
app_error_flag = lteiot5_rsp_check();
lteiot5_error_check( app_error_flag );
Delay_ms( 500 );
lteiot5_send_cmd( <eiot5, LTEIOT5_CMD_CSQ );
app_error_flag = lteiot5_rsp_check();
lteiot5_error_check( app_error_flag );
Delay_ms( 5000 );
}
else
{
log_info( &logger, "CONNECTED TO NETWORK" );
lteiot5_send_cmd_with_parameter( <eiot5, "AT+CMGF", "1" );
app_error_flag = lteiot5_rsp_check();
lteiot5_error_check( app_error_flag );
Delay_ms( 3000 );
for( ; ; )
{
log_printf( &logger, "> Sending message to phone number...\r\n" );
lteiot5_send_text_message( <eiot5, PHONE_NUMBER_TO_MESSAGE, MESSAGE_CONTENT );
app_error_flag = lteiot5_rsp_check();
lteiot5_error_check( app_error_flag );
Delay_ms( 10000 );
}
}
}
void main ( void )
{
application_init( );
for ( ; ; )
{
application_task( );
}
}
static void lteiot5_clear_app_buf ( void )
{
memset( app_buf, 0, app_buf_len );
app_buf_len = 0;
app_buf_cnt = 0;
}
static err_t lteiot5_process ( void )
{
err_t return_flag = APP_ERROR_DRIVER;
int32_t rx_size;
char rx_buff[ PROCESS_BUFFER_SIZE ] = { 0 };
rx_size = lteiot5_generic_read( <eiot5, rx_buff, PROCESS_BUFFER_SIZE );
if ( rx_size > 0 )
{
int32_t buf_cnt = 0;
return_flag = APP_OK;
if ( app_buf_len + rx_size >= PROCESS_BUFFER_SIZE )
{
lteiot5_clear_app_buf( );
return_flag = APP_ERROR_OVERFLOW;
}
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--;
}
}
}
return return_flag;
}
static err_t lteiot5_rsp_check ( void )
{
uint16_t timeout_cnt = 0;
uint16_t timeout = 10000;
err_t error_flag = lteiot5_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 = lteiot5_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 ) )
{
lteiot5_send_cmd( <eiot5, LTEIOT5_CMD_AT );
lteiot5_process( );
Delay_ms( 100 );
}
lteiot5_clear_app_buf( );
return APP_ERROR_TIMEOUT;
}
Delay_ms( 1 );
}
lteiot5_check_connection();
lteiot5_log_app_buf();
log_printf( &logger, "-----------------------------------\r\n" );
return APP_OK;
}
static void lteiot5_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 lteiot5_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 ] );
}
log_printf( &logger, "\r\n" );
lteiot5_clear_app_buf( );
}
static void lteiot5_check_connection( void )
{
#define CONNECTED "+CGATT: 1"
if ( strstr( app_buf, CONNECTED ) != 0 )
{
app_connection_status = CONNECTED_TO_NETWORK;
}
}
// ------------------------------------------------------------------------ END
额外支持
资源
类别:LTE 物联网