SIM900D

SIM900.

Рано или поздно каждый из тех кто занимается автоматизаций в любительских схемах  сталкивается с тем, что необходимо управлять устройствами на расстоянии. Примеров таких много. Это и загородные дома и квартиры в которых необходимо что-то включить (выключить) - отопление, освещение, сигнализации  и т.п. в отсутствии хозяина. Реализации подобных проектов в интернете очень много. Начало этому положили мобильные телефоны которые были оснащены модемами и позволяли обмениваться данными с помощью СМС. Все это длилось до тех пор пока китайские производители не начали выпускать готовые схемы которые под управление микроконтроллеров позволяли исключить телефоны и более гибко использовать возможности GSM/GPRS связи. Причем не только с помощью СМС, но и помощью интернет соединения.  Время идет и многие скажут - устарело .. сейчас проще все собрать и сделать на wifi умных розетках  и т.п. ! И возможно .. будут правы ... У каждой системы есть свои плюсы и минусы. И каждая система имеет право на существование.  И одним из таких плюсов при использовании GSM связи является стабильность и долговечность работы (если соблюдаются все документированные параметры при подключении).  

В этой статье я хочу рассказать о GSM/GPRS SIM900D фирмы SIMCOM.  

SIM900D

Выполнена как большая микросхема для поверхностного монтажа.

      

Представленная на фото SIM900D рабочая. Она из копии проекта для отладки. Проект был реализован в количестве 7 шт. и все работают с октября 15 года. Открыл ее специально для статьи.

Размер.

Документация в Google существует в виде: 

SIM900D_Hardware_Design - технические параметры

SIM900 AT Commands Manual - обмен данными по USART команды управления 

Версий этих документаций несколько (например версия моих на среднем фото)- поэтому я не выкладываю их. Принцип простой определяете версию и ищите на нее документацию.

Эта "большая" микросхема позволяет очень гибко подойти к созданию того, что конкретно нужно под конкретные задачи.

SIM900D НЕ РАБОТАЕТ В СЕТЯХ 3G И ВЫШЕ!!!

Для запуска SIM900D в своем проекте необходимо строго соблюсти следующие пункты

1. Лоток для сим карты - это основной наверное пункт 

Причем надо учесть, что данной модели не установлено разъема под СИМ карту.  Этот разъем (см. ниже) придется установить. 

     

Схема подключения лотка СИМ карты

Я разводил плату без сборки SMFO5C  все остальное устанавливал. Расстояние от лотка до платы должно быть как можно меньше.

2. Включение SIM900D.

При подаче напряжения Vbat SIM900D установиться в режим ожидания включения. Включение лучше производить портом микроконтроллера указанного в схеме см. ниже. Схема включения от кнопке тоже есть в документации.

3. Отображение работы SIM900D.

Отображение с помощью светодиода. 

При включении питания светодиод моргает с одной частотой при подключении к сети светодиод моргает с  другой частотой - это очень заметно взглядом и чтобы контролировать работу SIM900D и  необходимо установить светодиод. 

SIM900D не держит нагрузки совсем !!! Все что выходит с нее - необходимо включать через транзистор!!!!

4. Антенна. 

В городском режиме работы где вышки стоял близко друг от друга - качество сигнала будет хорошее даже с применением провода сечением 0.7 и длиной 150 - 200 мм. Я укомплектовывал устройства вот такой 

  

Можно припаять без разъема.

 

Отдельно остановлюсь на питании SIM900D. 

Для подключения источника питания существует вход питания схемы Vbat.   Напряжение строго в диапазоне 3.2 V - 4.8 V по документации номинальное 4.0V.

На практике:

от 3,4 V SIM900D  - работает, но шлет постоянно что напряжение низкое и отказывается общаться.

Выше 4.3 V SIM900D   - отказывается работать и шлет информацию о высоком напряжении.

Все идеально при 3,8 - 4.1 V!!!

SIM900D Можно подключить следующим образом:

1. Батарейку Li-Ion  - только аккумулятор. Подойдет для проверки на столе, но придется следить за питанием с помощью тестера или постоянно опрашивая SIM900D.

2.  Батарейку Li-Ion + питание которое лучше организовать как в документации. 

Микросхема MIC29302WT не дорогой, но редкий в применении DC/DC преобразователь. Но работает действительно очень стабильно и практически не "шумит"!! 

При подключении и аккумулятора и внешнего питания на отдельный вход (ЭТО САМЫЙ БОЛЬШОЙ ПЛЮС У SIM900D) - аккумулятор будет заряжаться в автоматическом режиме при подаче питания !!!!

 

Схема работает идеально причем при отключении внешнего питания сброс SIM900D НЕ ПРОИСХОДИТ!!!! Если есть опасение за перегрев аккумулятора во время зарядки то можно подключить выход температурного  датчика  (если есть у аккумулятора) напрямую в SIM900D!!!!!

Что касается питания - потребление у SIM900D сильно зависит от качества связи!!  Если вышка связи стоит рядом - потребление может быть в районе 50 - 100 mA если далеко то больше. Пик обычно при включении SIM900D кнопкой или программой - ток МОЖЕТ  достигать 1. 2 - 1. 3 (до 2 А по документации) больше я не наблюдал ни разу. Это пока идет поиск и подключение к сети !!! Поэтому лучший вариант для SIM900D это аккумулятор который "погасит" на себе эффект включения. 

Общение с SIM900D осуществляется по стандартному USART (он же serial port). Их два. Один общение один для прошивки. Прошивкой я не занимался. Подключение для общения стандартное крест на крест. См ниже. 

Важно!!! 

Единственное, что необходимо учесть - если питание микроконтроллера БОЛЬШЕ 3.3 V (например 5 V) то необходимо  поставить делитель на вход RX у SIM900D!!!  SIM900D не имеет адаптации (толерантности)  к 5V и все напряжения приходящие на нее должны быть в пределах см. ниже 

 

Выше перечисленных пунктов хватит для проверки или запуска SIM900D на столе или тест проекте. Если необходимо подключить такие опции как клавиатура, LCD, микрофон, динамик - смотрим в документацию в ней все есть!!! 

Как пример можно ознакомиться со статьей по  SIM800L   - STM32F4VE LCD ili9341 SIM800L