GSM модуль Cinterion BGS2

Предположим, что есть устройство, которое должно быть подключено к GSM сети. В инете полно статей, где в качестве связующего модуля используется какой нибудь SIM-900(300). Но ими выбор модулей не ограничивается. Предлагаю рассмотреть использование модуля BGS2 компании Cinterion. Кроме офицальной документации найти по нему что-то не удалось, восполню этот пробел.

Важные характеристики модуля:
  • Двойной диапазон(BGS2-E8): GSM 900/1800 МГц
  • Электропитание: 3,3 В...4,5 В
  • Температура эксплуатации: -30°C...+85°C
  • Размеры: 27,6 мм x 18,8 мм x 2,7 мм
  • GPRS: класс многоканальной передачи 8 (двойной диапазон)
  • СтекTCP/IP: протоколы TCP (сервер/клиент), UDP, HTTP, FTP, SMTP, POP3, доступ с помощью AT-команд
  • Интерфейс модуля: поверхностно-монтируемое устройство с припаиваемыми контактными площадками, технология LGA (Land Grid Array — матрица контактных площадок)
  • 2 последовательных интерфейса: ASC0 8-проводной интерфейс модема с линиями состояния и управления, несимметричный, асинхронный; ASC1 4-проводной, несимметричный асинхронный; USB интерфейс не предусмотрен.


Прежде всего, хочу пояснить, чем обусловлен выбор именно этого модуля.
  • стоимость модуля в Москве ниже чем модулей SIM. Да и вообще, по моему это самый дешёвый модуль из всех мною рассмотренных, с соответствующим функционалом.
  • отсутствие конструктивных ограничений, например модули SIM капризны к питанию. При неожиданном выключении возможно повреждение прошивки. В данном модуле такого нет.
  • возможность пайки в любительских условиях.
  • до этого у меня был опыт работы с модулем EGS5 той же компании — впечатления самые положительные.
  • доступность всей документации — аппаратной и описания AT команд, кстати, документация есть и на русском языке.

Для первого подключения модуля была разработана небольшая плата на которой разведены основные интерфейсы. Были выведены оба последовательных интерфейса, подсоединён держатель для SIM-карты, подведено питание, выведен статусный светодиод, разведена схема подачи стартового сигнала для модуля, выведен разъём для подключения резервной батареи, питающей внутренние часы модуля и подключена кнопка сброса.

Последовательные интерфейсы могут работать только с уровнями сигналов 1.8 В и 2.85 В, поэтому для соединения с компом была использована схема согласования уровней на биполярном транзисторе. Варианты таких схем хорошо описаны в интернете и выходят за рамки этой статьи.
Статусный светодиод подключается к выводу GPIO, поэтому чтобы модуль его использовал для индикации своей работы, необходимо это ему явно указать AT командами.
Схема запуска модуля взята из даташита и устроена так, что модуль запускается при замыкании входного вывода на землю примерно на 120 мс. Так же предусмотрен вывод, показывающий, запустился ли модуль. Это удобно, скажем, если модуль установлен там, где возможны скачки напряжения, он может успеть выключиться, но не включиться. Тогда следящий контроллер по этому выводу может понять, что кому то надо дать пинка для старта.
Кнопка сброса обычно не нужна, была выведена на всякий случай.
Для питания внутренних часов модуля может использоваться конденсатор, батарея или аккумулятор.

Требования к питанию модуля: не должно быть больших скачков напряжения, то есть в любом случае напряжение питания не должно выходить за пределы 3,3 В...4,5 В, если что — модуль отключается, потому что сам следит за уровнем питания. При этом, в момент передачи GSM пакета ток подскакивает до 1.3 А.

Отдельно скажу про подключение антены. Волновое сопротивление всех соединений должно быть 50 Ом.

Первая версия платы к успеху не привела. Хотя на сайте есть видео о том, как паять модуль паяльником, он категорически не хотел запаиваться. В общем, понятно почему, но вторая версия платы сделана с окном под модуль, а выводы соединены с платой отрезками провода. Хотя на модуле присутствуют пады в середине, они все соединены с землёй (кроме одного — технологического) их не обязательно запаивать, о чём сказано в документации.

Плату делал ЛУТом, двусторонняя. Самое сложное — по расчётам зазор между проводником к месту пайки антены и земляным полигоном должен быть 0.185 мм. На плате предусмотрено место для двух сигнальных светодиодов, один в SMD исполнении, второй 3 или 5 мм. Если ставить только SMD, то на один из выводов второго надо впаять перемычку между слоями платы, такие особенности разводки.

Подключаем к компу: модуль к переходнику с CP2102 и в USB. Достаточно соединить выводы RXD и TXD. Обратите внимание: почему то производители отошли от стандарта и подключение должно быть выполнено как RXD вывод модуля с RX выводом контроллера и TXD вывод модуля с TX выводом контроллера.
Терминальная программа (PUTTY). Скорость порта — любая из стандартных, модуль распознаёт автоматически по первым переданным символам AT.

Весь набор команд приводить не буду — там документации на несколько листов. Рассмотрим начальные.

ATD89054445566;
набор номера, то есть телефонный звонок. Обязательно в конце ставить ";", а то звонок будет цифровым и не пройдёт.

AT+CSQ
проверка силы сигнала. 5-7 — мало, 15 нормально. Максимум 31.

AT^SBV
напряжение питания в миливольтах.

AT^SSYNC=1
переключает 5 вывод GPIO в режим индикации статуса соединения с сетью. Примерно по полсекунды горит/не горит — ищет сеть, мигает каждые 3 секунды — есть коннект с сетью.

AT^SMSO
выключение модуля.

Думаю, для старта этого достаточно. От себя добавлю, что модуль очень надёжен, выдержал перепайку, выключения в самый неподходящий момент, перебои с питанием.
При работе в терминале иногда проскакивали какие то левые символы. Но модуль понимал всё правильно, так что я думаю, что это проблема в преобразователе уровней. Надо разбираться.

Тут ещё много можно писать про него, но не буду ибо тут просто обзор, а документация хорошая, там всё есть. Так что на этом завершим.

На всякий: видео по впайке модуля феном.
Ссылка на сайт, у которого я скачивал всю документацию на модуль. Они мне не доплачивают, если что. Ищите вкладку «Документация» выше описания.
В архиве файлы для Орла: схема и плата. Есть ещё библиотека с компонентом модуля в исполнении как на фотах и в LGA, но она на работе, выложу, если кому понадобится.
  • +10
  • 03 августа 2013, 00:26
  • Sicorski
  • 1
Файлы в топике: bgs2.zip

Комментарии (37)

RSS свернуть / развернуть
Если стоимость этого модуля < 20$, то может быть интересно, Но только для пром. применений или для мазохистов пайки LGA. При не соблюдении 1 условия проще использовать Telit (без проблем с пайкой). Команды и прочая информация доступна для всех GSM модулей. Я использовал 5-6 разных типов от всех известных изготовителей. Сейчас использую только одного — и GSM и GPS.
0
  • avatar
  • x893
  • 03 августа 2013, 01:59
Если не секрет, какой используете?
0
Беру комплектом сразу GL868+SL868 = 21$ или GL868+SL869 = 24$
0
Тоже сейчас используем GL868 — весьма неплохие модули. Раньше использовали GE864, но там с пайкой немного посложнее, зато потребление на практике оказалось даже ниже, чем у GL868, что несколько удивило. Вообще, у телитов хорошо с документацией и, что мне понравилось, чётко разделены стандартные AT-команды и собственные. При переходе, правда, кое-каких костылей накрутить пришлось, так как модули по-разному включаются/выключаются, но в итоге прошивке не обязательно знать, какой именно модуль стоит.

А вообще, сейчас поглядываю в сторону SARA-G350 — у них более широкий диапазон питания (от 3.0V).
0
UBlox использовал — только LEON серию, но цена там повыше. Сами модули неплохо работают.
0
По цене SARA заметно дешевле, чем LEON. Правда точную цену сказать сейчас не могу, образцы нам по $15 продали.
0
А где брали?
0
В Ультране
0
SARA конечно полегче паять с 1 мм шагом чем WS6318 (0.5мм) или GE866.
0
самое ценное у Telit — Python
0
Возможно, но мне он пока ни разу не пригодился. Думал сначала задействовать для бутлоадинга хост-контроллера, но потом решил остановиться на более традиционной схеме — гораздо проще и надёжнее.
Кстати, если нужен программируемый модуль, то есть ещё сьерра, их на сях кодить можно.
0
EGS5, который я тут неоднократно упоминал — программится на Java.
0
Питон кушает минимум 25mA что сильно больше чем любой мелкиё процессор. Один поток и прочее. Хотя строителям умного дома вполне подойдет.
0
А где их брать-то? Компэл, мтсистем и чипфайнд таких ваще не знают. Где такие цены?
0
Я в MT-SYSTEM беру
0
Если быть точнее, дочерняя контора МТ-СИСТЕМА — АТОМА
+1
а почем 868 отдельно?
0
Не знаю
0
для мазохистов пайки LGA
Элементарно. Феном снизу платы, если деталей на ней (нижней стороне)нет. В идеале — ИК пайка, но не у всех есть.
0
Я покупал его меньше чем за 600 руб., это меньше 20$.

Первый вариант платы был сделан под LGA. И сначала я так и пытался запаять. Всё бы хорошо, у меня есть опыт пайки LGA компонентов на материнки, весьма успешный. Но, видимо, там текстолит другой, потому что мой начал гореть (дымить и темнеть) до того, как начал плавиться припой.
Потом я решил припаять модуль как на видео, но из-за того что земляные выводы были сделаны не по отдельности, а соединены перемычками, припой не затекал под модуль. Зато методом выше такой модуль может запаять даже электронщик с небольшим опытом.

Для модуля EGS5 мне пришлось документацию и SDK реально доставать. Единственное место, где оно лежало в инете было запаролено. На письмо мне ответили, что предоставляют документацию только их клиентам.
0
«Производители отошли от стандарта» :) просто для GSM модулей принято именовать выводы от хоста, а не от модуля.
0
  • avatar
  • x893
  • 03 августа 2013, 02:01
Sicorski — молоток. Нашёл что то, о чём никто не пишет и не рассказывает, и описал. Все бы так.
0
логотип четкий =)
0
Ага… А ещё я по нему смотрю качество ЛУТа, удобно, сразу видно что с тонером или как протравилось.
0
Насчёт стоимости. Предлагаю глянуть на SIM900R. Не знаю, как в России, а в Украине они по 13,5 баксов в розницу (с регистрацией IMEI в госреестре). Прошивки уже вылизали, работают очень достойно. Те же 2 диапазона. И пайка без выпиливания окон. :)
0
Окно легко выпиливается по заветам SWG куском заточенной стальной полосы ака обломок полотна ножовки. Да, я понимаю, в промышленном масштабе так не делается, но там есть фрезерование.
0
Собственно, SIM900R64 и есть главный тренд Гаммы$ «простые» 900-е вскоре будут поставлять, наверное, только под проекты, где нужны «американские» диапазоны частот.
Для «мазохистов LGA» :) — SIM800H, намного меньшего размера. Впрочем, Telit их обскакал чуток, выпустив GE866.
0
$ — читать как ;. Раскладка не переключилась. :(
0
Я вот одного не понимаю. Почему питание JSM модулей до 4.5 вольт? Что SIM что этот. Неужели производители не могут сделать до стандартных 5в? И почему линии USART тоже не работают на уровнях 5В? Гемор какой то. Надо еще делители ставить для согласований линий. Специально жизнь усложняют что ли?

Кстати о цене. Вот здесь покупайте SIM900 за 480 руб и будьте счастливы.
0
12в еще удобнее — присоединяешь к аккумулятору авто и вперед.
0
Электропитание: 3,3 В...4,5 В
Подключается напрямую к LiPo/LiIon аккамулятору.
0
Подключается напрямую к LiPo/LiIon аккамулятору.
В большинстве случаев нету аккумулятора. Просто плата и пять вольт питания. Имхо диод можно поставить последовательно с модулем, как раз срежет 0.6 — 0.8 вольт.
0
>>сделать до стандартных 5в

Да потому что 5В уже давно не стандартное напряжение. Для шины внешнего питания да, стандарт, а как напряжение логики сейчас наиболее распространённые напряжения 3.6, 3.0, а сейчас всё активнее распространяется 1.8. А обусловлено это во многом вопросами энергопотребления.
0
Вопрос по модулю BGS2: У этого модуля два UART и есть SPI и I2C порты — Могу ли я посылать AT команды по любому из этих портов для управления модулем или только по по первому UART — ASC0?
0
Не могу. А кто то работал с EHS5? — Там по SPI или I2C можно ли подавать AT команды? В доке ничего не сказано
0
Информация из службы поддержки: Да поддерживает, но I2C или SPI надо предварительно активировать с помощью AT команд на ASC0
0
По моему можно по любому UARTу камандовать.
0
Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.