物联网“通信模块”使用方法

物联网“通信模块”使用方法

单片机作为系统的大脑,控制这整个系统的运转,执行着一套完整的时序逻辑,实现产品的功能。

利用单片机系统,搭建一个智能硬件或者物联网终端,主要是一个单片机加上一些外围器件或者模块。

(例如摩拜单车、智能锁、远程抄表等,都是用一个低功耗单片机,外挂GPS、2G模块、蓝牙模块等)

今天聊一聊单片机如何外挂模块。

物联网“通信模块”使用方法

.什么是模块?

模块其实就是实现特定功能的硬件单元。可以是自己定制的,也可以购买通用的模块产品。使用通用化模块开发产品,可以大大缩短产品开发周期,提高产品可靠性,减少开发流程等。

如果不用模块,自己做COB(Chip on Board)也是可以的。虽然单机成本要低一些,但是开发周期长,生产测试更复杂。

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.2G模块

2G模块在物联网领域的应用非常常见,其厂商也非常多,比如:华为、ZTE、SIMcom、Quectel等等。

模块的选择,主要看功能、性能、封装引脚,如果功能接口不满足于项目需求,就会有功能实现不了,所以在选择模块之前一定把功能了解详细。

2G模块的使用都很类似,大多数都是通过串口与MCU之间连接,采用AT指令进行控制。AT指令也是比较通用的交互方法,各厂商之前区别也不大,比如查询当前信号强度,执行如下操作:

MCU发送到主机:”AT+CSQ”

主机返回信号强度信息:+CSQ: 31,99

物联网“通信模块”使用方法

当然,模块也有支持二次开发的类型,即模块内部自带MCU,可以在里面编程,直接调用API接口来实现功能。这种做法比直接在2G手机平台上开发,要容易点,但比在单片机上开发,要复杂点。

直接使用2G模块里的MCU,可以省去外部MCU的费用,但是无法做到微安级的超低功耗。

三. 蓝牙模块

蓝牙又分为经典蓝牙和BLE(低功耗蓝牙),经典蓝牙可传输音频信号,常用于蓝牙耳机、手机、平板。BLE则应用于短距离传输控制,比如手环、键盘、遥控器、自拍杆、防丢器等等。

如果你想做一个遥控车,很简单,找一个51单片机,外挂上按键、BLE模块,把数据通过BLE传送到小车上,小车接收到遥控器发送的指令过后,执行电机的正反转,完毕。

如果做一个产品,BLE模块并不推荐使用,因为BLE很多都是单芯片,最多外挂一个flash就能完成的功能,参考程序厂商也会提供,完全可以自己开发,并且,目前BLE模块没有太大的厂商,供货问题也得考虑。

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四.NB-IoT模块

NB-IoT(Narrow Band Internet of Things)基于蜂窝的窄带物联网,作为新一代的物联网通信方式,其主要突出特点是覆盖广且深、连接强、功耗低、成本低。在智能停车、智能抄表、环境监测、农业和畜业等场景中应用比较多。目前国内推出的NB-IoT模块的厂商并不多,如果你自己去开发NB-IoT功能,难度不是一点的大,也不适合在产品中开发自己的NB-IoT,所以,使用NB-IoT的场景中几乎都应用的是模块。

NB-IoT模块的使用方法和2G模块很类似,都是应用串口AT指令控制。通信流程上根据运营商的不同会有一定的区别,比如目前电信品台是拒绝NB-IoT通过UDP之类的通信协议与服务器之间通信,所有的数据必须传送到电信平台上,服务器从电信平台获取数据。

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