Raspberry Pi connecté à un SIM800L

如何插入和使用 GSM SIM800L 模块与树莓派 (没有电池).

更新 9 九月 2020 - 0 注释 - , , , ,

ⓘ 本文可能已使用自动工具部分或全部翻译。对于由此可能引起的任何错误,我们深表歉意。

SIM800L 是一款 GSM/GPRS 调制解调器,由于其价格低廉且可用性高,因此在电子产品中广泛使用。这是一种经济实惠的方式发送短信与树莓派或阿杜伊诺,连接在3G或实现GPS。

然而,几乎不可能找到令人满意的解释,关于它的使用,特别是关于它的连接。

因此,在本教程中,我们将看到如何插入和电源SIM800L从树莓(请注意,它也适用于阿杜伊诺),没有外部电源或电池!

将 SIM800L 连接到树莓所需的硬件。

我们将在本教程的稍后部分介绍详细信息和说明,但请注意,要将 SIM800L 链接到树莓,需要一点硬件。因此,您需要:

  • 从 SIM800L 模块。
  • 焊接熨斗,组装您的 SIM800L,如果它还没有。
  • 面包板,5 V,100华氏度或更多,1N4007二极管,杜邦电缆。你可以单独购买每件物品,但你实际上应该购买几十个电容器和二极管,只是为了支付运费。因此,我认为最简单的事情是采取这样的电子套件,其中包含我们刚才提到的一切。
这样的套件包含您需要的所有内容。

当然,你还需要一个树莓与树莓与树莓安装和 SIM卡与订阅。 请注意,SIM 卡必须采用微型 SIM 格式。如果您的尺寸较小(纳米),则需要适配器。

现在让我们继续解释和实践。

没有时间或欲望阅读解释?直接转到"在实践中…"部分。

理论,如何用一个SSIM800L与树莓派?

SIM800L 是调制解调器。是注册您的运营商网络的人,等等。总的来说,它的行为就像一个手机,你可以直接从你的树莓控制。

为了控制SIM800L,从树莓,你将不得不提供电源的第一个和物理和软件连接使用TTL端口,更经常称为端口或串行接口。

从那里,您可以通过向系列端口发送干草命令来控制 SIM800L-实际上更经常称为 AT 命令-这是特定于调制解调器功能的命令。例如,发送短信、输入 PIN、检查网络状态等等!

理论上,要将 SIM800L 与树莓派一起使用,您必须这样做:

  1. 将 SIM800L VDD 连接到 GPIO,为树莓供电。
  2. 将 SIM800L GND 连接到树莓上的 GND GPIO。
  3. 将 SIM800L TXD 链接到树莓 RXD。
  4. 将树莓的 Rxd 链接到 SIM800L TXD。
  5. 在串行端口上使用 AT 命令发送和接收数据。

只有在这里,这一切都是理论,但你会看到,在实践中,事情是有点复杂…

现实是,为什么插入 SIM800L 难?

如果理论听起来简单,在现实中,你会发现相当多的教程在互联网上解释如何使用SIM800L与树莓。更糟的是,你基本上会发现不正确的教程,充其量,将使你的安装完全不稳定,在最坏的情况下,将损害您的SIM800L。

但是,怎么会没有更多高质量的资源可用于这样一个众所周知的模块呢?因为 SIM800L 特别难进给和敏感。

专为手机和电池设计的模块。

最初,SIM800L 设计用于制造商的手机。它在消费类电子产品中的使用是更新的,制造商没有考虑。

手机中的锂离子电池。
基本上 SIM800L 应该适合手机与电池…

由于在手机内使用,该模块设计为使用锂离子电池供电,其电压约为 3.6 至 3.7 伏。此功能将构成第一个问题,因为在数字电子产品中,我们通常使用 3.3 伏或 5 伏,但不是 3.6 伏。

一个能量消耗的模块。

第二个问题是 SIM800L 执行需要大而非常准时的电流峰值的无线电操作。通常,所涉及的操作是记录在运营商的网络上、发送消息等。如果这些阶段,模块没有得到必要的电流,其行为将变得完全不可预知,从错误消息到通过网络丢失重新启动。

不幸的是,事实证明,供应一般和GPIO端口的树莓派特别有一个很难回应这些类型的消费高峰。

事实上,消耗的能量量是这么大,在这么短的时间内,使用过长和薄的电源线可以足以崩溃模块!如果将多个杜邦电缆插入系列电缆,通常就是这种情况。

请放心,我们将解释如何解决这两个问题!

实际上,如何直接从树莓为 SIM800L 供电?

因此,我们看到,我们有两个问题,从树莓的SIM800L供电:不一致的电压和峰值的功耗。

首先,我们要解决紧张问题。

降低树莓派提供的电压。

如果我们读取 SIM800L 的数据表(即技术表),我们看到制造商指示的功率电压为 3.4 伏和 4.4 伏,最佳电压为 4 伏。

树莓派可以提供两个电压,3.3 和 5 伏。因此,我们应该增加一点血压或减少血压。

让我们消除第一种可能性,这种可能性太复杂,不能实施,看看第二种可能性。因此,我们正在寻找一种可靠、简单且非常廉价的方法来降低至少 0.6 伏的电压,同时不降低电流(安培)的强度。幸运的是,事实证明,有一个电子元件,这样做,除此之外,这个元件是如此广泛,绝对所有的电子产品知道它:二极管。

1N4007 特写二极管
1N4007二极管,可能是最广为人知和使用的。

二极管主要已知让电流向一个方向传递。但是,它们的特性之一也是导致电压降,估计硅二极管的电压降为0.7伏。

因此,我们只需要插入一个硅二极管,我们将采取1N4007,在我们的Pi的GPIO 5伏特和PINVDD(食品)之间的SIM800L。就是这样,我们有一个4.3伏特的电压,正是我们需要的。

提供可响应峰值消耗的电源。

既然我们已经解决了电压问题,仍然是我们的峰值消耗问题。这一次,我们需要一个组件,使我们能够"存储电源",并在SIM800L需要它时迅速提供它。再次幸运的是,它的存在,它被称为电容器

一堆电容器
各种形状、大小和尺寸的电容器随处可见。

电容器在许多情况下使用,但最常见的用途之一是功率稳定。当电力不足时,当电力不足时,它们会加载。

因此,我们将插入一个电解电容器(我们将采取至少100-F 5 V,如果我们有更多的F或伏特没有问题)平行于我们的SIM800L的VDD和GND松树。

完整的程序集。

现在,我们已经解决了我们的问题,让我们看看我们的完整编辑是什么样子之前,测试一切通过短信。

为了保持我们所有的组件就位并将它们连接在一起,我们将使用面包板和杜邦电缆。

因此,这里是最后的连接图,红线去VDD,黑色到GND。

安装有 SIM800L 和树莓。
将 SIM800L 连接到树莓派的完整组件。

有关编辑的一些注释:

  • 关闭树莓连接,不插上电源,仅在检查所有内容后插入,并确保编辑良好。
  • 注意将电容器尽可能靠近 SIM800L VDD 和 GND 松木,最好与图中一样。
  • 电容器是偏振元件,必须插入精确方向,VDD上的阳极,GND上的阴极。阴极侧面标有白色条纹。
  • 与电容器一样,二极管是偏振元件,阴极也标有白带。

组装完成后,您将能够在 SIM800L 上提供的位置插入 SIM 卡。

密切关注意思,绝对不直观。你必须把卡侧触点塞在电路板上,角切向光圈倾斜(它超过一点)。如果你输入卡倒置,你将有一个典型的错误 SIM not inserted 使用模块。

组装完成后,打开您的树莓派,我们将可以通过发送短信进行测试!

使用 SIM800L 从树莓发送您的第一个短信。

要完成本教程,我们将发送第一个短信,以检查一切工作。我们不会进一步使用SIM800L,但知道它提供了许多其他功能。有关进一步使用,请参阅 SIM800 的 AT 命令指南。

首先,您必须按照我们的教程来激活树莓派系列端口。 一旦您完成激活系列端口,我们将能够通过系列端口连接到 SIM800L。

为此,请打开连接到 /dev/serial0 使用下面的命令行使用 minicom:

sudo minicom -b 115000 -o -D /dev/serial0

在命令中键入 AT (通常第一行在键入时不显示,这是正常的),然后返回行进行验证。您应该有回复消息 OK.

现在,我们将检查 SIM 卡是否解锁(输入了 PIN)。要执行此类型,命令 AT+CPIN?. 如果卡解锁,您应该有一个答案:

+CPIN: READY
OK

如果你有一个答案,如下面的一个,这是因为你必须输入你的卡的PIN码。

+CPIN: SIM PIN
OK

要做到这一点,请使用命令 AT+CPIN=0000 取代 0000 由您自己的 PIN。然后,您应该在表格中给出答案:

AT+CPIN=0000
OK
+CPIN: READY
SMS Ready
Call Ready

没关系,您已连接到运营商的网络。我们所有需要做的就是发送一条短信。要做到这一点,请使用命令 AT+CMGF=1 激活文本模式 (它允许我们以人类可以理解的格式编写短信),然后 AT+CMGS="+33612345678" 取代 +33612345678 由要发送到的短信号码。

字符 > 会出现,键入您的短信,然后一旦你完成,做 Ctrl+Z.

最后,您应该具有以下形式:

AT+CMGF=1
OK
AT+CMGS="+33612345678"
> Mon premier SMS avec un SIM800L
+CMGS: 29

OK

看哪,你发送了你的第一个短信与树莓派和 Sim800l!

正如你可以看到日常使用直接与 AT 命令不一定很实用,但请放心,软件的存在,以简化你的生活,我们将很快在另一个教程中谈论它!

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