#45-1~3, H2: модем 4G (LTE)

Подробности

Этот Tibbit выполнен в гибридном форм-факторе H2 и построен на семействе LTE CAT-1 модемов SIM7500 производства SIMCom. На лицевой стороне находится разъём SMA для внешней антенны; антенна в комплект Tibbit-модуля не входит, но без неё он работать не будет.

У модема есть стандартные сигналы TX, RX, RTS и CTS, а также несколько дополнительных линий управления.

Линии управления

У этого Tibbit-модуля четыре линии управления:

• -SDWN (shutdown, отключение): при LOW отключает стабилизаторы питания Tibbit-модуля. Когда линия переключается в HIGH, стабилизаторы включаются, но сам модем остаётся выключенным.
• PWRKEY (кнопка питания): переход этой линии из LOW в HIGH переключает питание - включает модем, если он был выключен, и выключает, если был включён. Чтобы включить модуль, после перехода из LOW сигнал нужно удерживать в HIGH около 500ms (см. рис. 1). Чтобы выключить модуль, HIGH нужно удерживать около 2.5 секунды (см. рис. 2).

Рис. 1 - включение модема

Рис. 2 - выключение модема

• STATUS: на этой линии LOW, когда модем выключен, и HIGH, когда он включён. По ней можно проверить текущее состояние питания модема. После включения модема линии STATUS нужно не менее 22 секунд, чтобы перейти в HIGH; после этого модуль может начинать работу. Определить, включён ли модем, можно двумя способами: отправить AT-команду и проверить ответ либо опросить состояние линии STATUS. Учтите, что когда модем отключён (то есть на линии -SDWN уровень LOW), состояние этой линии не определено.
• RESET: если подать на эту линию HIGH примерно на одну секунду, модем сбросится. Сбрасывать модем после включения питания не нужно.

Перед установкой соединения модем следует инициализировать. Сначала переведите линию -SDWN в HIGH, чтобы включить стабилизаторы питания. Затем подайте на линию PWRKEY HIGH примерно на 500ms, чтобы включить модем. Когда линия STATUS перейдёт в HIGH, модем готов к обмену AT-командами через стандартный интерфейс UART с управлением потоком RTS/CTS. Теперь можно решить, позволить ли системе устанавливать PPP-соединение автоматически или оставаться в режиме AT-команд (см. раздел о библиотеке ниже).

Слот для SIM-карты

Держатель карты в Tibbit-модуле #45 рассчитан на micro-SIM 4G LTE и имеет фиксатор типа «закрыть и сдвинуть». Держатель находится на нижней стороне Tibbit-модуля, поэтому для установки или извлечения SIM-карты нужно вскрыть корпус Tibbo Project Box и снять Tibbit с платы TPP (Tibbo Project PCB). Такое малодоступное место для SIM-карты выбрано, чтобы снизить риск кражи: добраться до держателя непросто и небыстро, так что незаметно вынуть карту не получится.

Светодиоды

Есть один красный и один зелёный светодиод. Красный подключён к линии TX, зелёный - к линии RX. Остальные линии светодиодами не снабжены из-за нехватки места на внутренней плате.

Особенности питания

При полной полосе LTE Tibbit #45 потребляет в среднем 500mA, а пиковый ток достигает примерно 2A. Эти «всплески» тока настолько узкие, что обычный мультиметр их не покажет, однако при работе модема они возникают регулярно. Советуем использовать источник питания с достаточным запасом, чтобы избежать неожиданных перезагрузок и нестабильной работы.

В режиме простоя модем потребляет около 22mA, а в спящем режиме - около 1.6mA. Учтите, что режимы простоя и сна недоступны, когда Tibbit работает в режиме автоматического PPP-соединения.

В платформе Tibbo Project System (TPS) есть несколько Tibbit-модулей питания, способных обеспечить достаточный ток.

TPS Online Configurator поможет подобрать компоненты для работы вместе с Tibbit #45. В конфигураторе этот Tibbit значится как потребляющий 500mA; по нашему опыту, это хорошее приближение нагрузки на источник питания, но оно не учитывает всплески тока и то, что Tibbit часто работает с меньшим потреблением.

Рабочая температура

В ходе испытаний этот Tibbit нормально работал в диапазоне -40°C...85°C. Однако SIMCom рекомендует для микросхемы модема диапазон рабочих температур -30°C...+80°C и предупреждает о снижении производительности за его пределами.

Помимо температурных ограничений самого модуля, есть ограничения и у готовых SIM-карт. Обычные потребительские SIM-карты сертифицированы для работы при температуре -25°C...+85°C, промышленные и автомобильные SIM-карты работают при -40°C...+85°C, а некоторые выдерживают даже до 105°C. При внутренних испытаниях некоторые потребительские SIM-карты деформировались при высоких и низких температурах. Поэтому настоятельно советуем оценить ожидаемые условия эксплуатации вашего приложения и выбрать подходящую SIM-карту.

Поддержка библиотеки и AppBlocks

Библиотека CELL открывает все возможности этого Tibbit-модуля. Она автоматизирует инициализацию модема, а также автоматически устанавливает и поддерживает PPP-соединение. Кроме того, предусмотрен режим AT-команд для ручного управления модемом SIMcom.

Этот Tibbit поддерживается и в AppBlocks - браузерной платформе Tibbo для разработки приложений без программирования, на основе блок-схем. Платформа доступна по адресу https://appblocks.io/.

Варианты Tibbit-модуля

Этот Tibbit выпускается в трёх региональных вариантах, описанных в таблице 2.

1. SIMCom указывает для каждого варианта семейства модемов SIM7500 несколько конкретных стран или регионов, но здесь они опущены, так как эти списки не исчерпывающие. Важно выбрать версию, которая лучше всего подходит под диапазоны, используемые в вашем регионе (и соответствует местным нормам).