Módulo GSM TELEMETRIA Y CONTROL CELULAR

Transcripción

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2 SIM 34DZ GSM/GPRS 9/8 y 85/9 MHz

3 Características Módulo GSM TELEMETRIA Y CONTROL CELULAR Cuatribanda GSM/GPRS con búsqueda automática o por comando AT. 9 pines GND 2 VBAT VCHG 2 salidas de audio Configurables por medio de comandos AT 2 entradas de audio 2 puertos serie para: FAX, GPRS, COMANDOS AT // DEBUG conexión de antena Z=5 ohms Memoria Flash y SDRAM RTC Alarmas para despierte FAX Grupo 3 clase

4 Características (Continuación) Alimentación 3,4 a 4,5 volts. Control de carga para batería de Li ion. Potencias: EGSM 9/ GSM 8 2W DCS8/PCS9 W Interfase SIM de,8 y 3V automática. Audio: Cancelación de eco Ganancia I/O configurable. Consumo: IVBAT Power down 45uA SLEEP 2,5mA IDLE 8mA TALK 25mA GPRS 245 a 436mA Pico de Imax cada 4,6ms 2A Sensibilidad < -5dBm Caída de tensión máxima durante el uso 4mV

5 Pinout VBAT máx.=4,5v min.=3.4v normal=4v Bidireccional para carga de batería Li ion (Automático) VRTC: VCHG: Entrada alimentación RTC Iin=5uA Bidireccional para carga de batería (Automático) SIEMPRE DEBE ESTAR CONECTADO Entrada para carga de batería Vmáx=5,25v Vmin.=,v Imin=65mA Monitoreo de tensión AT+CBC XXX,YYY,ZZZZ XXX=Estado de la carga ( a %) YYY= Volts en % ( a %) ZZZZ= Tensión en mv Vnorm.=5,v

6 Pinout PWRKEY Controla el encendido y apagado Nivel bajo>2seg VILmáx.=,2*VBAT VImáx.=VBAT VIHmáx=,6*VBAT PULL UP Interno Funcion de reset si Nivel bajo<2seg STATUS: Indica estado de Funcionamiento VH= 2,8V

7 Pinout Apagado del equipo (es necesario de 2 a 3 seg. para el apagado del módulo) PWRKEY Nivel bajo ms>pulso>5ms AT+CPOWD= Desloguea de la red Comando AT Software entra en modo seguro Grabación de la información Se envía NORMAL POWER DOWN Sobre o Sub-tensión <= 3,5v notifica UNDER VOLTAGE WARNING >= 4,5v notifica OVER VOLTAGE WARNING >= 4,6v o <= 3,4v APAGA >=85 c AT+CMTE: Temperatura <= 4 c AT+CMTE: >=9 c o <= 45 c APAGA

8 Interfaces de Audio MICP MICN MIC2P MIC2N Principal Auxiliar Multiplexor para selección de entrada Vin,2 a 2V de entrada Z=K2 a 2K2 SPKP SPKN SPK2P SPK2N Principal Auxiliar Salida Diferencial Z=32ohms AGND Tierra analógica

9 Interfaces de Audio (Continuación) AT+CMIC Configura Ganancia del micrófono AT+CLVL Configura Ganancia de salida y entrada AT+CHFA Selecciona canales de audio Canal Canal 2

10 SIM Módulo GSM TELEMETRIA Y CONTROL CELULAR 6 Pines VDD La fuente identifica en forma automática la tensión a usar DATA Colocar R=22ohms en serie para protección y R=K de PULL UP CLK RST Distancia máxima entre módulo y SIM 2mm. Funcionalidad GSM fase, 2+ y fast (64Kbps) Se alimenta con fuente interna del módulo Se obtiene información por medio de comandos AT

11 Interfaz Serie Asincónica (DCE DTE). RXD,TXD,DTR,RTS,CTS,RI,DCD Conexión de 3 hilos (RXD,TXD,GND) RTS conectado a GND DTR PULL UP interno Velocidades Configurables 3 a 52 bps Autobauding 48 a 52 bps (No informa RDY al inicio) Entrada => a,87v => 2,5v a 3,23v Salida => GND a,2v => 2,73v a 2,93v Salida 8mA Usos => CSD FAX, Servicio GPRS y Comandos AT para control del módulo. N (no paridad), 8 (8 bits de datos), (un bit de stop). Admite control de flujo: software (Xon/Xoff), hardware (RTS/CTS) (Para una llamada de datos donde se RX y TX datos binarios TCP/IP por hardware)

12 ADC Interfaz de carga ADC Conversor de 6bits de uso general. AT+RADC BAT_Temp Permite medir la temperatura batería con un NTC. Interfaz de carga (Li ion) Batería Algoritmo de carga según necesidades Vcarga máx.= 4,2volts. Imin=58mA => si la capacidad es mayor hay demoras en la carga.

13 Técnicas para carga de la batería 3 pines relacionados VCHG Entrada externa utilizada por el sistema para detectar entrada de I y proveer la carga. VBAT Entrada/Salida para la carga BAT_TEMP Mide la temp. de la bateria (abierto si no se usa). Procedimiento de carga DDLO y UVLO => Control por hardware Deep Discharge Lock Out > V<2,4v. => Icarga=5mA Under Voltage Lock Out > 2,4v<V<3,2v => Icarga=25mA FAST CHARGE => Control por Software Icarga=55mA hasta alcanzar los 4,2v. TRICKLE CHARGE => al finalizar la carga rápida mantiene la batería a Vcte

14 Modos de operación durante la carga SLEEP (GSM/GPR) IDLE (GSM) Interfaz serie apagada Puede RX SMS y paging message del sistema, llamadas, RTCALARM activado DTR a nivel alto AT+CSCLK= (Activa Modo Sleep) Software activo Módulo Registrado en la RED GSM Listo para RX y TX SMS. TALK (GSM) Comunicación entre dos suscriptores. STANDBY (GPRS) Módulo listo para transferencia pero no TX ni RX. DATA (GPRS) hay datos GPRS en transferencia GHOST No se registra (RF OFF y SIM cerrada Pocos comandos AT están disponibles (CALARM,CCLK,CPOWD,CBC,CFUN) Salida PWRKEY, comando CFUN o RTC Alarm Al conectar la fuente en VCHG y una batería a VBAT, si el equipo estaba apagado, entra en modo GHOST automáticamente.

15 RTC ALARM Es necesario una batería externa (recargable o NO) I=5uA. Rinterna=K integrada para limitar la corriente Configuraciones:

16 Estado de la RED OFF Módulo Apagado. 64ms on/ 8ms no encuentra la red. 64ms on/3ms red encontrada. 64ms on/3ms GPRS comunicación.

17 Antena Z 5ohms. Stripline/ microstrip. Emplear PCB FR4. uo=4,7 espesor=2mm Guía de onda coplanar

18 GPRS Multislotclase 8 y (4 time slots de descarga y 2 de subida). Estación móvil clase B (Servicio GSM y GPRS no simultáneos). Transferencia de descarga de datos 85,6 Kbps. Transferencia de subida de datos 42,8 Kbps. Esquema de codificado: Esquema de codificación Velocidad (Kbits/seg) CS 8 CS 2 2 CS 3 4,4 CS 4 2 Soporta PAP (Password Authentication Protocol). Integra protocolo TCP/IP

19 SMS (Servicio de Mensajes Cortos) SMS de 4 caracteres (Texto) o 6 de 7bits (PDU). Payload o carga útil: Fecha envío, validez del mensaje, nro. TE, nro. SMSC que envía el mensaje. Modos: MT (De llegada al equipo) SMSC MT MO (Originadas en el usuario) MO SMSC CB (Envía un mensaje de texto a todos los TE dentro de una zona de cobertura) TEXTO PDU Almacenamiento en SIM o ME

20 Codificicación PDU (Protocol Description Unit) 4 x53 "S" 3 X5 3 x43 "C" 2 X38 2 x49 "I" X72 x4e "N" X67 x4f "O" 9 X4F 7 x52 "R" 8 XA5 6 x54 "T" 7 X62 5 x43 "C" 6 XC 4 x45 "E" 5 X59 3 x4c "L" 4 X9 2 x45 "E" 3 X6 x43 "C" 2 xcd x4d "M" Hex Binario Bits Desplazados Binario Hex ASCII Número de Byte Mensaje Comprimido Mensaje Descomprimido

21 Codificicación PDU (Cont.) Nro Tel Código Área+Num Celular (sin el 5) / (para envío de vía sms) Mensaje Hola Mundo Internal SMSC Permite que se configure el SMSC interno del teléfono Always Siempre - para que el ME le asigne un número interno de ref. Length of Number 8 Largo del Numero (en hexadecimal) Type of Address of the Sender Number Sender Number (Trailing F) TP-PID Protocol Identifier TP-DCS Data Coding Schema Valid Period Length Message TP-UD Message FF A C8373BC6AD6DDE437 x8 = Predeterminado, x9 = Internacional, xa Nacional Si el numero de dígitos es impar se completa al final con xf Período de validez del mensaje Cantidad de caracteres del mensaje (en hexadecimal) Mensaje Codificado En hiperterminal escribir lo siguiente AT+CMGS= FFAC8373BC6AD6DDE437 AT+CMGS=(largo en bytes del mensaje) luego CTRL+Z, y envía el mensaje

22 Agenda SM SIM ME Equipo FD SIM Fixed Dialing Numbers VM Casilla de mensajes de voz LD SIM último discado LA Ultimo discado MC ME perdidas DC =LD RC ME Recibidas SD SIM Servicios de discado ON SIM o ME nuestro número

23 GSM/GPRS 9/8 y 85/9 MHz

24 Modulo GSM/GPRS SIM34DZ Jumpers para deshabilitar pines del microcontrolador y permitir el empleo por parte del usuario. PIC 8f4K5 Frec. de trabajo 2Mhz LED para práctica PWM 2 Salidas a Relé Zócalo para tarjeta SIM Conector ICSP IN LEDS disponibles al usuario

25 Antena Externa LED READY del Módulo LED Estado de la RED Módulo Sensor de temperatura Fuente de alimentación incorporada 4 Pulsadores.

26 Admite cualquier empresa de servicios. Conexión USB Pinout del Modulo disponible al usuario

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28 Software USB RS232 / Driver

29 Software USB RS232

30 COMANDOS AT (Atención) Cada línea comienza con AT (No es el comando). Comunicación tipo conversación (pregunta respuesta). Esperar respuesta antes del comando siguiente (OK,CME ERROR,CMS ERROR). AT+ comando <CR> <CR><LF><RTA><CR><LF> Combinación de las recomendaciones GSM 7.5,GSM 7.7, ITU T.

31 Categoría de los comandos AT I) Básicos: AT+<x><n> <x> comando <n> argumento Ej: ATE<n> II) Parámetros S (Aplicación en herramientas de la SIM) Ej: ATS<n>=<m> III) Extendidos a) Prueba AT+<x>=? b) Lectura AT+<x>? c) Escritura AT+<x>=< > d) Ejecución AT+<x> (Le indica al DCE que al recibir caracteres debe hacer eco al DTE según el valor de n) <n> índice del registro S a configurar <m> valor a asignar El ME devuelve una lista de parámetros y rangos de valores factibles. El ME devuelve el valor actual. Configura un valor definido por el usuario. Lee un parámetro no variable afectado por un proceso interno del núcleo GSM.

32 Control de llamadas AT: Atención ATA: Contestar un llamado (VOZ:OK/NO CARRIER DATOS:CONNECT) ATD: Origina una llamada de voz, datos o fax ATD ; (;) diferencia entre voz y datos RTAs: NO DIALTONE/BUSY/OK/CONNECT Si se genera otra llamada, la primera es puesta en espera automáticamente. (estado de las llamadas AT+CLCC) ATD><mem><n>; :origina una llamada desde un número en memoria mem: DC,FD,LD,LA,MC,ME,RC,SM ATD>SM7; disca el número de teléfono almacenado en la posición 7 de la SIM ATD><n>; :ídem desde la memoria actual ATD>< str >; :Busca el nombre en todas la memorias (exacto) ATDL: Rediscado del último número. ATH:Desconectar o colgar conexión existente. ATS:Configura el número de RINGS antes de autocontestar (=deshabilitado/ 255 habilitado). AT+VTS: Genera DTMS en la llamada. AT+CLCC : Lista llamadas activas.

33 Control de llamadas (Ejemplos) Realizar una llamada ATD56582; SIM34 disca Como mostrar el numero de la llamada entrante AT+CLIP= OK RING +CLIP: 56582",29 // Número de llamada entrante OK ATH // Colgar Como iniciar el contador de tiempo al iniciar una llamada AT+COLP= // Se configura el contador de tiempo. OK ATD56582; // No comienza a contar hasta que se establece la llamada OK // Comienza a contar ATH Como configurar el canal de audio AT+CHFA= // Auxiliar OK AT+CHFA= // Audio Principal Atender una llamada entrante RING ATA OK

34 Comandos SMS AT+CMGR= : Lee mensaje AT+CMGS :Envía mensaje inmediatamente AT+CMFG= :Formato del mensaje (=PDU/=Texto) AT+CNMI=2,,,, :Configura buffers y avisos sobre nuevo mensajes (Al llegar avisa pos). AT+CNMI=2,2,,, :En cuanto llega muestra el mensaje (Modifico la regla de almacenamiento) AT+CPMS? :Almacenamiento de mensajes SM,7,3, SM,7,3, SM,7,3 (memoria,usada,total) M mensajes a ser leídos y borrados, M2 mensajes escritos para ser enviados, M3mensajes recibidos AT+CMGD=XX :Borra el mensaje número XX. AT+CMGL=? :Lista de comandos para ver los mensajes por tipo en dist. Carpetas ( REC UNREAD, REC READ, STO UNSENT, STO SENT, ALL ) AT+CMGL= ALL :Lista todos los mensajes. AT+CMGW :Escribe un mensaje en la memoria para ser enviado luego. AT+CMSS=nro :Envía un mensaje desde la memoria (M2).

35 Comandos SMS (Continuación) AT+CMGDA :Borra todos los mensajes ( DEL ALL, DEL READ, DEL SENT, DEL UNREAD, DEL UNSENT, DEL INBOX ) AT+CMGDA= DEL ALL Es posible solicitar confirmación de lectura de los mensajes.

36 Comandos SMS (Ejemplos) Llegada de mensajes AT+CMGF= AT+CNMI=2,,,, Al llegar un mensaje notifica indicando la memoria y posición donde se almacenó +CMTI: SM,3 AT+CMGR=3 //leo el mensaje AT+CMGF= AT+CNMI=2,2,,, Al llegar un mensaje los envía por TXD Enviar mensaje desde la memoria AT+CMGF= AT+CMGW= número de TE <CR> >TEXTO <CRTL+Z> //xa Devuelve el CMGW de la posición CNGW= AT+CMSS= :Envía el mensaje Envío directo de SMS AT+CMGF= AT+CMGS= número de TE <CR> >TEXTO <CRTL+Z> //xa Devuelve el CMGW de la posición en la memoria de enviados OK

37 Comandos SMS (Ejemplos continuación) Como leer y borrar un mensaje AT+CMG= OK AT+CMGR=2 +CMGR: REC UNRED, , 28/5/,:2:28+32 Hola Mundo AT+CMGD=2 OK AT+CMGR=2 OK // indica que esta vacío

38 Comandos generales AT+AVTEST=estado, tipo :Loop de prueba del canal de audio (estado:=off/=on, tipo: principal o auxiliar) AT+GMI :Fabricante [SIMCOM_Ltd] AT+GMM :Modelo [SIMCOM_SIM3] AT+GMR :Revision o version del software AT+GSN=? :Número IMEI ATI :Fabricante del producto +++ :Conmuta entre Datos o modo comando AT&F :Vuelve a parámetros de fábrica AT&V :Muestra configuración actual AT&W :Guarda configuración en una carpeta predefinida ATE y ATE :ECO OFF y ECO ON ATS3=n :Selección del carácter para terminación de línea (defecto xd)

39 Comandos generales ATV :Configura la respuesta a los eventos ATV : Información de Respuesta <texto><cr><lf> Resultado corto del formato <código numérico><cr> ATV : Información de Respuesta <CR><LF><TEXTO><CR><LF> Resultado largo <CR><LF><verbose code><cr><lf> AT+GCAP :Muestra la capacidad soportada +CGSM,+FCLASS,+DS. ATV OK CONNECT RING NO CARRIER ERROR ATV AT+CFUN :Configura la funcionalidad ( AT+CFUN=?:opciones/AT+CFUN?:conf.actual) :=Mínima/=FULL (default)/4=deshabilita RX y TX de RF AT+CRSL=- :Volumen del RING AT+CMUT=- :Mute (=off/=on)

40 Comandos generales (Ejemplos) ATI SIMCOM_Ltd SIMCOM_SIM3 Revisión: 8BSIM3S32_(SPANSION)SIMCOM_Ltd AT+CSQ // Nivel de señal de RF +CSQ: 29, OK AT+CREG? +CREG:, // Estado de la RED GSN OK AT+CPIN? // Para revisar el estado de la SIM +CPIN: READY RDY +SCKS: // significa SIM no insertada AT+GSN // número IMEI number del SIM34DZ OK

41 Comandos de la red AT+CNUM :Número de suscriptor (mi numero). AT+COPS=<mode>,<format>,<oper>,<AcT> :Selección del operador <mode> automatic manual 2 deregister from the network 3 set only <format> 4 manual/automatic; if manual selection fails, use automatic <format> long format alphanumeric <oper> short format alphanumeric<oper> 2 numeric <oper> <oper> String type indicating the name of the operator according to format>.<stat> unknown available 2 current 3 forbidden <AcT> GSM GSM Compact 2 UTRAN AT+COPS? : (,, CTI MOVIL ) AT+COPS=? : (,, CTI MOVIL ),(2, CTI MOVIL, CTI MOV,7223), (, UNIFON, UNIFON, 7227),(, PERSONAL, AR TP, 7234),( 4),( 2) AT+CLIR :Restricción del caller ID AT+CLIP :Habilita identificador de llamadas AT+CCWA :Llamada en espera AT+CAOC :Aviso de carga de batería

42 Comandos control de estado AT+CPAS AT+CBC :Indica el estado de actividad del equipo ( Ready, Unavailable,2 Status unknown,3 Ringing,4 Call in progress,5 Asleep) :Carga de la batería [x,y,zzzz] x (=ME no está cargando/=me está cargando/2=carga terminada) y (Nivel de la batería a %) zzzz (Volts en mv) [,,3954] AT+CSQ :Nivel de señal [rssi,ber] rssi (= 3dBm o </= dbm/2 3= 9dBm.. 53dBm/3= 5dBm o >/99 no se conoce) ver (En % bit error rate) [7,] AT+ECHO :Cancelación de eco (atenuación en db) AT+POWD :Apagado del equipo (=Urgente/=Normal) AT+CMIC :Ajusta la ganancia del micrófono [canal, valor] canal(=ppal/=aux) valor( a 5dB) AT+CBAND :Obtiene o configura la banda AT+CBAND= PGM.MODE AT+CHF :Configura y habilita manos libres AT+CHFA : Conmuta entre canal de audio ppal y aux. AT+CMTE? :Indica temperatura módulo :configura temperaturas críticas para apagado [modo.temp] modo (=OFF/=ON),temp ( 4 a 9 c)

43 Libreta telefónica AT+CPBS :Selecciona libreta de teléfonos :? +CPBS: SM,7,25 (Memoria,ocupados,total) AT+CPBR :Lee la libreta :? ( 25),4,6 ( 25)Cantidad de números a almacenar 4: máxima longitud del numero de TE 6: máximo número de caracteres del texto AT+CPBW :Escribe en la libreta un número [posición,número,tipo,texto] tipo:29=tipo desconocido,6=tipo de número nacional,45=tipo de número internacional,77nro de red específico) AT+CPBF :Buscar los números en la libreta AT+CPBF= <name> +CPBF: <index>,<number>,<type>,<name>

44 Libreta telefónica (Ejemplos) Leer un numero de la libreta telefónica AT+CPBR= :Muestra el número de la posición AT+CPBR=,5 :Muestra los números de la posición a la 5 Grabar un número en la agenda AT+CPBW=, 2,29, Operadora Como almacenar, leer y buscar un número en la libreta AT+CPBS="SM" OK AT+CPBW=,"3********",29,"john" OK AT+CPBR= +CPBR:,"3********",29,"john" OK AT+CPBF="john" +CPBF:,"3********",29,"john" OK

45 AUTOBAUDING Sincronización: Para que se ajuste la velocidad en forma automática, se debe enviar un AT al encender el módulo cuando autobauding esta activado, luego se debe esperar de 3 a 5 segundos antes de enviar el primer comando. N,8, Solo reconoce AT o at (NO At o at) RDY aparece si no esta configurado autobauding En cada reseteo se debe sincronizar nuevamente

46 EXTRAS Control del PIN Control de claves Control del estado de registración en la red Comandos para control de Fax Comando generadores de tonos Comandos para control GPRS. Comandos para control de SIM Comandos para control TCP/IP

47 Programa Para la detección de comandos utilizamos un vector del tipo FIFO. Al llegar el dato nuevo, por el puerto serie, desplaza a todos los valores y luego se compara para ver si coinciden con las palabras claves.

48 Programa diagrama de flujo

49 Activación del chip Claro que posee la placa ) Discar *22# 2) Contestar los datos solicitados (Documento, sexo, código de área) 3) A los pocos minutos llega un mensaje con el numero de TE asignado

50 GRACIAS!!!!