Módulo SIM900A 2G + Tarjeta SIM con holograma = ¿Combinación ganadora en la categoría "suciedad barata" ?: 6 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:39

IoT, la palabra de moda de esta década, a veces entra incluso en la mente de personas que se consideran resistentes a la moda, conmigo entre ellos.

Un día estaba navegando por Internet y vi que una empresa de la que nunca había oído hablar antes (Hologram) regalaba tarjetas SIM de forma gratuita, con la intención declarada de promover la IoT entre los desarrolladores de hardware. Analicé el trato y me pareció demasiado bueno para ser verdad (tarjeta SIM con 1 Mb de datos GPRS gratis y con envío gratuito también). Este tipo de generosidad suele ser manifestado por grandes empresas. Eso me hizo pensar: ¿por qué no pedir uno ?, aunque, como mencioné, no me gusta mucho el IoT. Así que lo hice.

Avanzando un par de meses, Hologram SIM está acumulando polvo en mi cajón, pero una vaga idea relacionada de alguna manera con él ha comenzado a recorrer los márgenes de mi conciencia: ¿y si este plan gratuito de 1Mb / mes pudiera usarse de una manera inteligente sin nunca pagando por datos adicionales?

Supongamos el peor de los casos: el mes tiene 31 días de duración, y cuando dicen 'megabyte' significan 1000 Kb o 1000 000 bytes (a diferencia de MiB), y eso nos deja libres para usar 32.258 Kb o 32258 bytes. un día. Esa cifra parece realista para, digamos, algún tipo de sensor remoto que enviará las mediciones al servidor una vez al día.

Con esa duda eliminada con un cálculo rápido, se formó un nuevo plan: combine la tarjeta SIM Hologram con algún módulo 2G de bajo costo para dar paso a sensores remotos dentro del presupuesto.

Paso 1: SIM900A - Módulo económico para el mercado asiático

Durante los últimos años, ya había trabajado con el módulo 2G más barato del mercado, a saber, Neoway M590. Como resultado, ya está bien documentado en este blog en una serie de publicaciones populares (publicación uno, dos y tres). En resumen, la falta de confiabilidad de estos módulos es el factor decisivo. Es por eso que (como era de esperar) me propuse encontrar el penúltimo de los módulos 2G económicos en el mercado. La búsqueda está completa, y les doy - SIM900A.

El diagrama de pines generalmente no se encuentra en ninguna parte cuando compra estos módulos, así que hice uno yo mismo, encuéntrelo adjunto a este paso.

Algunos documentos esenciales que definitivamente necesitarás:

• Manual de diseño de hardware.
• Manual orientado a Arduino de alguna tienda web india.
• AT conjunto de comandos.

Lo que no tomé en cuenta fue que la variedad de SIM900 marcada con la letra 'A' está bloqueada para el mercado asiático. Eso significa que no podrá usarlos fuera de Asia sin volver a actualizarlos.

Además, eche un vistazo a este mapa de cobertura GSM antes incluso de comprar el módulo, ya que SIM900A es un módulo de doble banda, lo que significa que solo funciona en las bandas de frecuencia de las bandas de 900 y 1800 MHz (consulte la explicación aquí). Por lo tanto, si su país ya eliminó 2G a favor de 3G y 4G, SIM900A probablemente no funcionará (aunque Hologram reclama cobertura mundial, por lo que no estoy realmente seguro).

Las instrucciones detalladas sobre cómo preparar este módulo para el sensor remoto alimentado por batería se deben seguir en los siguientes pasos.

Paso 2: quitar el diodo

El módulo en cuestión se comercializa como "compatible con 5V". Sin embargo, no se apresure a conectarlo a Arduino, porque lo que el equipo de marketing en el extranjero quiere decir con eso no es lo que usted cree que es. Como se indica en la hoja de datos, SIM900 puede presumir de un rango de suministro de energía de 3.4 a 4.5V (con un máximo absoluto de 5.5V).

Para hacer cumplir el límite de 4.5V, esta placa agrega (¡adivinen qué!) Un diodo en serie con el pin Vcc, limitando así el voltaje a 5V - una caída de diodo ≈ 4.3V. Sin embargo, el pin Rx no está protegido en absoluto, ni siquiera un divisor resistivo, por lo que sugiero desoldar el diodo y cambiarlo a 3.3V por completo, como se muestra en la imagen.

Para probar y actualizar, he estado usando Arduino Uno modificado para una operación de 3.3V (cómo hacer uno con Uno normal), y es una de las pocas cosas que necesitará. Eche un vistazo a la imagen para ver la lista completa.

No importa que mi batería parezca un condensador gigante, es solo una batería recargable LiPo de 3.7V ordinaria extraída de un viejo cigarrillo electrónico, algo que tenía en las manos en este momento. Para alguien que ya haya ordenado el módulo a Ali, le recomendaría obtener una batería tipo 18650 como esta, más un soporte.

Paso 3: Conéctese al módulo SIM900A

Además, determine la velocidad en baudios y el tamaño de flash de su módulo mientras lo hace.

SIM900 admite la función de autobausión. Esto significa que su módulo determinará automáticamente la velocidad en baudios según su entrada. ¿Cómo está configurado su módulo, autobauding o cierta velocidad? En primer lugar, incluso la hoja de datos proporciona información contradictoria sobre eso (vea la imagen), e incluso si no lo fue, es muy probable que le hayan enviado un módulo usado.

Siéntase libre de usar mi antiguo y confiable boceto de Arduino para determinar la velocidad en baudios y el tamaño del flash. Está en mi blog, en una publicación que refleja esta.

Conecte todo el hardware como se muestra en los esquemas y cargue el boceto.

Una vez detectada la velocidad en baudios, puede ingresar cualquier número de comandos AT.

Como puede ver en la captura de pantalla adjunta a este paso, mi módulo se configuró a 115200 baudios, debido a una salida distorsionada en otras velocidades.

Tenga en cuenta que no puede saber si la autobaudización está habilitada o no con solo la función de reconocimiento automático de mi boceto; con la autobaudición habilitada, el módulo debería comenzar a funcionar a cualquier velocidad en baudios a la que primero transmitirá datos (para ser exactos, escucha mayúscula 'A' porque cada comando AT comienza con mayúscula A. Sin embargo, no funcionará con minúscula 'a').

Como se muestra en la última captura de pantalla, después de activar la autobausión, este boceto puede "detectar" cualquier velocidad, porque el módulo funciona con cualquier velocidad que use para la primera transmisión.

AT + IPR? El comando le mostrará la velocidad en baudios real (0 significa autobaudo). Recomiendo configurar la velocidad en baudios a un valor concreto con AT + IPR = velocidad en baudios, preferiblemente no demasiado baja; la recarga del firmware, por ejemplo, tomará aproximadamente una hora a 9600. Mi configuración favorita es 115200 baudios, buena para todos los propósitos.

Con todo eso resuelto, finalmente puede verificar la información esencial sobre su módulo.

Paso 4: compruebe si su módulo funciona donde vive

Después de conocer la velocidad en baudios, aquí hay 3 comandos esenciales que debe ingresar para saber si necesita un nuevo firmware o no:

• AT + CREG? Solicite el estado de registro de la red. + CREG: 0, 0 en respuesta significa que su SIM ni siquiera está registrada en la red; en este caso, pase al comando número tres. Cuando su módulo escupe algo diferente a 0, 0 (por ejemplo, + CREG: 0, 5), no necesitará actualizar el firmware; ejecute el siguiente comando para ver a qué red celular está conectado.
• AT + COPS? Obtener el nombre de la red. Verá + COPS: 0 para SIM no registrada, o algo como + COPS: 0, 0, "TELE2" para SIM registrada. Nuevamente, no tiene que actualizar el nuevo firmware si su SIM ya puede funcionar en su región.
• AT + CMGR Obtiene la versión de firmware. Esa es la forma de saber el tamaño de flash de su módulo. Los SIM900 vienen en dos variedades: memoria flash de 32Mb y 64Mb. El firmware también se adapta a cada modelo (por ejemplo, SIM900, SIM900A, SIM900B).

Los propietarios de módulos de 64Mb verán algo parecido a esto:

Revisión: 1137B13SIM900A64_ST, mientras que el módulo de 32Mb generalmente responde con

Revisión: 1137B12SIM900A32_ST

Lo que es común en estos es la línea SIM900A que denota el hecho de que estos fiirmwares solo funcionarán en ciertos países, aunque en cuanto al hardware, estos modelos son lo mismo. Al volver a flashear, engañaremos al SIM900A para que funcione como otro modelo.

Después de actualizar, su módulo de 64Mb se convierte en SIM900M:

Revisión: 1137B02SIM900M64_ST_ENHANCE, y el módulo de 32Mb se convierte en SIM900B:

Revisión: 1137B09SIM900B32_ST

Bueno, ahora que hemos terminado con los detalles específicos de las versiones de firmware y las velocidades en baudios, y siempre que su SIM900 se haya negado a registrar su tarjeta SIM en la red 2G, ¡es hora de una actualización!

Paso 5: Vuelva a actualizar el módulo

Intenté seguir numerosas instrucciones de diferentes fuentes (la mayoría de ellas implican que el módulo tiene el pin POWER_KEY conectado al botón integrado, aunque mi módulo carece de él), pero el único enfoque exitoso para actualizar SIM900A lo descubrí a través de prueba y error.

Espero que ya hayas seguido el paso 2 y conozcas tanto la velocidad en baudios como el tamaño de flash de tu módulo.

Cómo desbloquear el módulo SIM900A para trabajar fuera de Asia:

1. Conecte su PC a SIM900A con cualquier convertidor de USB a serie; estoy usando el mismo Arduino Uno sin el chip debido al hecho de que ya tiene 3.3V en todas partes.
2. Asegúrese de que el módulo responda al comando AT (personalmente, mezclo RX y TX todo el tiempo).
3. Descargue el archivo que contiene el software de actualización v1.9 y los archivos de firmware para 32 y 64 Mb. Probé la versión anterior (v. 1.01) primero, pero cada intento terminaba con el error "Err 307 - Error durante el cambio de velocidad en baudios" y no había nada que modificar allí.
4. Elija el firmware de acuerdo con el tamaño de su flash (no podrá cargar el firmware incorrecto, no se preocupe por eso) y la velocidad en baudios (para el módulo con configuración automática de velocidad en baudios, puede elegir cualquier valor del menú desplegable). Importante: Marque todas las opciones: No verifique el nombre del archivo, Recuperación anormal y Reinicie el dispositivo.
5. Desenchufe el cable positivo del módulo. Presiona "Iniciar descarga" y vuelve a conectarlo.
6. Cuando aparezca "Restableciendo el módulo ahora, espere", vuelva a conectar el cable al contacto Vcc del módulo. Esto puede llevar algunas veces, porque a veces el programa no espera a que el módulo dé algún signo de vida, felizmente destellando bytes en la nada. Cuando suceda, detenga la carga y repita comenzando en el paso anterior.
7. Espere a que finalice el proceso; tardará unos 2 minutos a 115200 baudios.
8. ¡Está terminado! Después de eso, solo tendrá que cortar la alimentación del módulo para reiniciarlo.

Su módulo debe conectarse a la red y autoidentificarse como un modelo SIM900 diferente ahora, ¡puede verificarlo en cualquier terminal!

Paso 6: Consulte la Parte 2

Con esto concluye la primera parte de mi proyecto en curso. También está la parte 2, donde le mostraré cómo registrarse y hacer uso de su SIM de holograma e incluso publicar algunas lecturas de sensores en Thingspeak.