Главная » Статьи » Как подключить

GSM модуль SIM900D
 Важной составляющей автоматизации любого объекта является система мониторинга и контроля. Если управлять объектом на небольших расстояниях (до нескольких сот метров) не вызывает больших проблем - можно использовать индивидуальные маломощные приемо-передатчики. То с мониторингом удаленных объектов такой прием не прокатит, организовать собственный радиоканал, скажем на 100 км, так просто не выйдет. Но тут есть один выход - можно использовать развернутые повсеместно сети сотовых операторов. Для этого есть даже специализированные GSM-модули, прикидывающиеся в сети опсоса простым мобильником. Один из таких GSM-модулей SIM900D попал ко мне в руки (за что спасибо товарищу RD3AVJ), о нем и пойдет речь.



 SIM900D по сути является законченным устройством, который способен задействовать большинство услуг сотовой связи: совершать и принимать звонки, слать и получать SMS и MMS, использовать GPRS и заходить на FTP. Плюс такие плюшки как встроенный контроллер заряда Li-Ion батарей, часы реального времени, выход ШИМ интерфейс для подключения дисплея и аналогово-цифровой преобразователь (АЦП).
 Для начала работы модуля нужно минимум внешних элементов и питание, но обо всем по порядку. 





 ПИТАНИЕ

 Модуль необходимо запитывать постоянноым напряжением в диапазоне 3,2-4,5 вольта. Плюс питания подводится к выводам 38-39 (VBAT). Земля подводится ко всем выводам GND.
 Потребление в режиме ожидания составляет всего 1мА, но следует учитывать что во время регистрации сети или при плохом сигнале модуль задирает мощность и потребление кратковременно может подниматься до 2 А. Источник питания должен быть готов к этому и электролиты на пару тысяч микрофарад здесь лишними не будут. 
 В апноте на модуль приведена рекомендуемая схема питания на стабилизаторе MIC29302WT:



 В случае автономной работы рекомендуется использовать Li-Ion аккумуляторы, которые модуль может сам и подзаряжать.  Для этого имеется встроенный контроллер заряда. Чтобы модуль мог контроллировать процесс заряда, имеется вход TEMP_BAT (27 вывод). К этому выводу подключается третий вывод аккумулятора (это вывод встроенного в аккумулятор термистра) и в случае перегрева акка, зарядка будет прекращена.
 

     

 Источник питания для заряда аккумулятора подключается к выводу VCHG (28 вывод). Напряжение источника может находиться в диапазоне 5-6 Вольт с возможностью тянуть ток до 750 мА. 
 Заряд начинается автоматически при подаче напряжения на вывод VCHG, поэтому в управляющей программе следует организовать опрос состояния батареи и при необходимости подавать напряжение заряда, например, через транзисторный ключ. 


 ПОДКЛЮЧЕНИЕ SIM-КАРТЫ

Следующим основным элементом является сим карта. Это ключ ко входу в сеть опсоса :) Для работы с модулем необходимы сим карты с напряжением питания 3 или 1,8 вольт (старые пяти вольтовые симки работать не будут). Общая схема подключения ниже.  

     

 Подключается она к выводам SIM_x (выводы 6-9). Для того чтобы на выводе SIM_VDD появилось питающее напряжение необходимо прижать вывод KBR0 (вывод 10) к земле.
 Для защиты линий от статики рекомендуют  использовать специальные TVS диоды типа SMF05С. Но их фиг где найдешь, поэтому можно оставить без них, главное поменьше трогать руками эти выводы. А при запайке, если нет паяльной станции, паять отключенным паяльником. 


 АНТЕННА

Тут вроде все просто, она подключается к выводу 33 (ANT). Желательно использовать специальную антенну GSM диапазона, от ее качества будет зависеть потребляемая мощность передатчика, и как итог - время автономной работы модуля. У меня на отрезок дорожки на плате длиной 7 мм уровень сигнала был 4 из 31, тоесть ловится но очень слабо. Но это при условии что репитер GSM находился на соседнем здании.



 Правая часть схемы (обведенная пунктиром) служит для согласования импенданса антенны, если она подключается не напрямую к модулю, а через длинный провод. Номиналы здесь подбираются практически и по специальным приборам, поэтому эту часть схемы можно упустить.

 
 ЧАСЫ РЕАЛЬНОГО ВРЕМЕНИ

В модуле имеется собственный RTC, способный вести время даже при отсутствии основного питания. Для этого к выводу VRTC (вывод 15) должен быть подключен источник резервного питания, например 3-х вольтовая батарейка CR2032 или ионистр. В случае подключения незаряжаемого источника (как простая батарейка) необходимо использовать диод Шоттки, для ограничения обратного тока. Ниже приведены две схемы, слева подключение ионистра; справа - батарейки. 






 ИНДИКАЦИЯ

Для индикации собственного состояния в процессе работы, у модуля есть несколько выводов для подключения светодиодов. Первый из них вывод NETLIGHT (вывод 41). На этом выводе при работающем модуле появляется меандр, с частотой зависящей от состояния подключения к сотовой сети: во время поиска и регистрации высокий уровень на этом выводе появляется с периодом 800мс, после регистрации сети - с периодом 3 сек. Подключать светодиод к этому выводу можно только через транзисторный ключ:


 
 Для индикации работы модуля есть еще один вывод - STATUS (5 вывод). На нем появляется высокий уровень когда модуль находится в рабочем режиме. Светодиод к этой ноге подключается также как и к выводу NETLIGHT (через NPN транзистор).

 Вывод RING (вывод 11) служит для индикации входящих звонков и текстовых сообщений. Этот вывод удобно использовать с внешним прерыванием контроллера, для оперативного реагирования на события. В отличии от двух предыдущих на выводе RING активным уровнем явлется низкий, поэтому если сюда цеплять светодиод, то в качестве ключа нужно использовать PNP транзистор:




 
 ЗАПУСК МОДУЛЯ

 Модуль запускается при отрицательном импульсе длинной не менее 1 сек. на ноге PWRKEY (вывод 12). Для подачи импульса рекомендуется использовать следующую схему:



 Для открытия транзистора можно использовать кнопку или импульс с микроконтроллера. Если снова подать импульс на эту ногу, то модуль выключится.


 АУДИО

У модуля SIM900D имеется по два входа для микрофона и выхода на динамик. Для подключения используются выводы с 18 по 26. Схема согласования ниже.

Подключение микрофона:



Подключение динамика:





Опять же желательно использовать защиту линий от статического электричества.



 ШИМ и АЦП и остальные порты I/O

 Помимо основных функций, модуль умеет по команде генерировать ШИМ сигнал в диапазоне 200-5000 Гц с разрешением 10 бит. Выход для ШИМ находится на ноге PWM (47 вывод). К нему  можно подключить буззер и запрограммировать на проигрывание монофонической мелодии. 
 Еще одной полезной фишкой модуля является встроенный 10-битный АЦП, способный измерять напряжения до 2,8 В с частотой выборок 200кГц. Вход для преобразователя находится на выводе 29 - ADC0.
 Остальные выводы представляют меньший интерес. Например, выводы 13,14,16 являются линией для подключения дисплея по SPI интерфейсу, но стандартная прошивка модуля не позволяет использовать эту функцию.
 Перепрошивка модуля выполняется через специальную программу, которую можно скачать с офф сайта производителя. Для прошивки модуля используются выводы DBG_RXD (1) и DBG_TXD (2).

 И теперь самое главное и интересное - УПРАВЛЕНИЕ. Управление модулем происходит через стандартный UART, посредством AT-команд. Здесь я их описывать не буду, это тема отдельной статьи, скажу лишь что модуль может работать на скоростях от 1200 до 115200 бод. При включении устанавливается режим авто-настройки скорости от 1200 до 57600, 8 бит данных, без четности и 1 стоп битом. Для синхронизации необходимо выждать несколько секунд после включения и послать команду «AT». В ответ модуль отправит «ОК». В дальнейшем можно запрограммировать общение модуля на фиксированной частоте.
 Для подключения к микроконтроллеру или компьютеру используются выводы RXD (3) и TXD (4). Важным моментом является то, что на этих линиях может быть напряжение не более 3В и если используется контроллер с большим напряжением питания, необходимо использовать согласующие цепи.


 На этом пока все, немного позже выложу описание платы для этой железки, которая получилась у меня и приведу основные рабочие команды.





Категория: Как подключить | Добавлено: 10.04.2012
Просмотров: 56121 | Комментарии: 26 | Теги: SIM900D | Рейтинг: 4.5/17
Всего комментариев: 26
+1   Спам
26 3o3o   (24.09.2015 11:30)
Докладываю:
1. Как уже говорил выше на вход RxD установил делитель, чтоб можно было к 5В UART'у подключать модуль. Делитель: от RxD на общий провод 3кОм, от RxD наружу 2,4кОм.
2. В схеме RING (11 вывод модуля) базу транзистора BC857 (у меня стоит именно такой) подтянул к VCC резистором 2,7кОм вместо 4,7кОм. Иначе у меня были ложные сработки, которые зависят от заряда аккумулятора.

В остальном схема без изменений. Кому надо, могу свой вариант для одностороннего стеклотекстолита куда-нибудь выложить (всего с одной перемычкой).
http://gps-map.su/cxema/

25 3o3o   (23.09.2015 19:23)
Заработалоооо! Три дня лбом бился и наконец заработало. Читал мануал, там написано, что автосинхронизация UART'а происходит в начале, когда модуль запускается. Надо отправлять на него последовательно "А", потом "Т". Хрен там :( Не помогло :( После включения начал колотить по клавиатуре в хаотичном порядке и о чудо, ответом пошло эхо от модуля. Ввел "AT", а он мне "OK". Тут же сразу зафиксировал скорость AT+IPR=115200 и сохранил AT&W. Теперь работает :)

P.S. Правда на всякий случай еще на кануне собрал на вход RxD делитель

24 3o3o   (20.09.2015 23:05)
Пробовал от 2400 до 115200 - не помогло :( Менял скорость и в диспетчере задач в настройках порта и в PuTTY, однако, безрезультатно. При включении модуля вылезают кракозябры и все, дальше реакции никакой нет :(
http://gps-map.su/cxema/2.jpg

P.S. Плату немного перерисовал для односторонней печати:
http://gps-map.su/cxema/1.jpg
Сделал вроде бы один в один, хотя может ошибка где есть?

0  
23 exersizze   (20.09.2015 22:43)
3o3o, если кракозябры идут значит все работает, только скорость порта не совпадает. Попробуй разные значения.

22 3o3o   (20.09.2015 19:07)
Подключаю модуль к PC посредством вот такой штуковины:
http://www.aliexpress.com/item/Cheap-manufacturer-of-FT232RL-module-USB-to-TTL-UART-High-quality-3-3V-5V-TTL-Con verter/2029326624.html
В терминалке вижу крокозябры. Штуковина имеет джампер на 5V или 3.3V. Ставлю его само собой на 3.3V. В даташите на GSM-модуль есть такой комментарий к пину Rx: "This pin should be pulled up to 3V externally".
Видимо дело в согласовании уровней. Вот как его грамотнее подтянуть к 3.3V и какой резистор поставить?

P.S. Сам модуль работает (звоню на него с мобилы - гудки идут)

21 ssql   (08.11.2013 14:22)
Имеются модули sim300cz и Sony Ericsson 6100501-BV они вроде одинаковые.. А вот по командам они от sim900D могут отличаться?? Подскажите, если не трудно))) http://yadi.sk/d/9CEUwZGLCLunr

20 azot   (19.04.2013 08:58)
Спасибо. На самом деле целью было выявление проверенных магазинов, где можно купить SIM900D.

19 exersizze   (18.04.2013 23:55)
Поисковик выдает кучу предложений где можно купить этот gsm модуль.
Например в chip-nn http://chip-nn.ru/?SIM900D 640 р+ доставка 175 р

18 azot   (18.04.2013 17:53)
Уважаемые господа, кто собирал сие прекрасное изобретение!
Подскажите, пожалуйста, где вы покупали GSM МОДУЛЬ SIM900D. Я живу в Хабаровске, у нас нигде его нет, хочу заказать, не знаю где лучше, подскажите пожалуйста.

17 exersizze   (22.02.2013 13:00)
Вам тогда сюда
avrproject.ru/publ/plata_dlja_modulja_sim900d/1-1-0-79

16 forter   (22.02.2013 10:51)
Уважаемые друзья!
Все - таки, очень бы хотелось увидеть печатную плату для этого модуля,
хочу попробовать,очень интересный проект.

15 top   (10.12.2012 20:54)
Совершенно верно. Модуль должен иметь ненулевую горизонтальную составляющую скорости) А если нужен компас, то надо использовать компас, а не ЖПС.

14 exersizze   (10.12.2012 18:56)
Фактически получается что надо двигаться чтобы получить азимут, причем без разницы хоть спиной вперед иди,все равно получишь тоже самое)) Не, тут тогда только цифрокомпас в помощь

13 top   (10.12.2012 18:46)
В потоке данных формата NMEA (те что идут от GPS модуля) содержится очень много всего. И направленияе движения относительно севера тоже. Читать вот здесь: http://ru.wikipedia.org/wiki/NMEA_0183

12 pchela5   (10.12.2012 13:20)
по работе с GPS много всякой информации - ничего сложного - погуглите, найдете

11 exersizze   (10.12.2012 00:06)
не, к сожалению с жпс пока не приходилось работать

10 RTN   (09.12.2012 15:26)
Зравствуйте! Извиняюсь что пишу не в тему, есть ли опыт по работе с GPS? Хочу заняться попробовать связать SIM900 и какой-нибудь GPS-Глонасс модуль (пока выбираю) можно ли с помощью GPS модуля узнать не только координаты но и направление на север?

9 exersizze   (08.12.2012 19:49)
Можно использовать любой импульсный стабилизатор. Я использую LM2596, самое простое наверно будет собрать на MC34063, его легко купить в любом магазине.
Или поступить еще проще - взять любой аккумулятор от сотового и питать от него. Тем более что заряжать аккумулятор модуль сможет сам, получится надежно а самое дешево, для диплома самое то)

8 Smiiles   (08.12.2012 17:18)
У меня вопрос! На данный момент какой можно использовать стабилизатор напряжения для питания модуля, я лично живу в СПб, но стабилизатор, который предложенный производителем в городе нет, либо стоит как 2шт сим900д! Есть ли аналог этого стабилизатора в природе?! Т.к. схему разводки которую вы предложили я буду брать для дипломного проекта, проект мне надо удешевить! Качественно и дешево!

7 exersizze   (25.09.2012 21:19)
Запросто. Заваливать не должно, главное правильно подобрать номиналы

6 Mysteo   (25.09.2012 20:19)
А можно использовать для согласование с UART выход которого 5В обычный резисторный делитель или он фронты завалит?

5 exersizze   (19.06.2012 19:15)
>а на даташит ссылочку дайте. Спасибо!
Алексей, сорри за задержку. Обещанный даташит
http://avrproject.ru/sim900d/sim900d_hardware_design.pdf

4 Алексей_bird   (14.06.2012 14:09)
а на даташит ссылочку дайте. Спасибо!

3 Terri007   (11.04.2012 22:00)
Очень интересно, как раз искал информацию)

2 kestrel   (10.04.2012 20:33)
как всегда впереди, будем с нетерпением ждать продолжения статьи, спасибо!!!

1 4ester   (10.04.2012 19:26)
очень интересная статья, читал с удовольствием, спасибо!!!

Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]






   EasyEDA:  бесплатный редактор схем

   ✓ Создание схем
   ✓ Возможность симуляции
   ✓ Быстрое создание печатных плат
   ✓ Интуитивно понятный интерфейс

   Нарисуй свою схему прямо сейчас!
   Изготовление печатных плат   https://easyeda.com/order
авторизация
Логин:
Пароль:
Комментарии
Когда не хватает ног. Часть 2. Сдвиговый регистр 74HC595
08.12.2016 - exersizze:
yorx выдалось немного свободного времени, проверил в симуляторе. Проблема...
Логгер температуры 2.0
05.12.2016 - Evgeny6873:
Хотел повторить схему и долго ждал дисплей, два раза заказывал с Китая, пришел. ...
Когда не хватает ног. Часть 2. Сдвиговый регистр 74HC595
01.12.2016 - yorx:
Доброго времени суток, exersizze попробовал Ваш код все равно не работает как на...
Помни об усадке!
30.11.2016 - pchela5:
Автомобильные никакие не лезут?
Помни об усадке!
29.11.2016 - AlekS:
Виктор, спасибо.
С заменой транса в зиму, перестройка не комельфо) Валяет...
Управляем микроконтроллером с ПК по UART
29.11.2016 - exersizze:
Михаил, для работы с инфракрасными датчиками и диодами есть команды RC5SE...
Управляем микроконтроллером с ПК по UART
29.11.2016 - Михаил:
Всем привет.
Подскажите как переменную S передать по инфракрасному каналу...
Помни об усадке!
29.11.2016 - pchela5:
> Если ленту светодиодную порезать и соединить последовательно
Только ...
Когда не хватает ног. Часть 2. Сдвиговый регистр 74HC595
29.11.2016 - exersizze:
yorx, вывод Q7 ' первой микросхемы соединен с DS второй микросхемы? С...


Лучшие цены на 3D принтеры
успей сделать себе подарок к Новому Году! ;)


Prusa i3

Prusa i3 от 12500 р.



Rostoсk

Rostock от 15000 р.