模板: SIM7600G-H 4G HAT (B) Manual

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产品特点

  • 支持顶针和 Micro USB 连接通信，Raspberry Pi Zero/Zero W 可通过顶针连接，其他 Raspberry Pi 主板或 PC 机可通过 Micro USB 连接
  • 板载 SIM7600G-H 4G 全球通模组，支持 2G/3G/4G 网络，全球适用
  • 引出 USB HUB 接口，可接入 PC 或其他树莓派主板，扩展 USB 和 4G 上网
  • 支持拨号上网、电话、短信、TCP、UDP、DTMF、HTTP、FTP 等功能
  • 支持 GPS、北斗、Glonass、LBS 基站定位
  • 板载 SIM 卡槽，支持 1.8V 和 3V SIM 卡
  • 板载音频接口和音频解码芯片，可用于打电话等语音操作
  • 板载 2 个 LED 指示灯，方便查看模块运行状态
  • 支持 AT 命令控制 (基于 3GPP TS 27.007，27.005 和 V.25TER 命令集)
  • 支持 SIM 应用工具包：SAT 等级 3，GSM 11.14 Release 99，USAT提供完善的配套资料手册 (Raspberry Pi 示例程序)

调试

  • 用户在使用模块前除了micro USB线、LTE天线、GPS天线外，还需要准备以下东西：
一张4G SIM卡（移动、联通或电信卡，未停机且开通GPRS）；
一根带麦克风耳机线（可选）；
一张TF卡（可选）；
  • 断电的情况下，装入已经激活的4G SIM卡、插入带麦克风的耳机线（可选），再接上USB线到电脑。

    SIM7600 4G HAT(B)TOP ang BOTTOM.png

  • 把micro USB线一端接PC机USB接口，另一端接SIM7600X 4G HAT(B)的USB接口，PWR灯亮起，NET灯不亮状态。
  • 按下PWR按键约1秒，等待十秒左右，看到NET灯开始隔一秒闪烁一次，则模块开始工作
  • 打开设备管理器里面可以看到多出下图所示COM口。
    Sim7600CE-3.jpg
  • 如果上图识别出来COM口，但是出现叹号，则表示还没有安装驱动，可按照以下方式手动加载下驱动：
  • 下载驱动：SIM7600X驱动文件
  • 把4G HAT的USB接口插入Windows电脑（下文以Windows 10操作系统为例）
  • 打开 设备管理器—>其他设备—>“SimTech,Incorporated”—>更新驱动程序—>浏览我的计算机以查找驱动程序文件—>根据系统，选择驱动文件存放的路径—>安装完成。
  • SIM7600X-Driver-1.jpg
  • SIM7600X-Driver-2.jpg
  • SIM7600X-Driver-3.jpg
  • SIM7600X-Driver-4.jpg
  • SIM7600X-Driver-5.jpg
  • SIM7600X-Driver-6.jpg
  • 按照上述的方法安装好所有识别到的设备，安装好驱动效果如下：

SIM7600X-Driver-8.jpg


NET灯工作状态

NET灯的工作状态说明如下图：
NETLIGHT.png

测试简要说明

常用AT指令

命令 说明 返回值
AT AT测试指令 OK
ATE ATE1设置回显
ATE0关闭回显		 OK
AT+CGMI 查询模组制造商 OK
AT+CGMM 查询模组型号 OK
AT+CGSN 查询产品序列号 OK
AT+CSUB 查询模块版本以及芯片 OK
AT+CGMR 查询固件版本序列号 OK
AT+IPREX 设置模块硬件串口波特率 +IPREX:
OK
AT+CRESET 复位模块 OK
AT+CSQ 网络信号质量查询，返回信号值 +CSQ: 17,99
OK
AT+CPIN? 查询SIM卡状态，返回READY，表示SIM卡能正常识别 +CPIN: READY
AT+COPS? 查询当前运营商，正常联网后会返回运营商信息 +COPS:
OK
AT+CREG? 查询网络注册状态 +CREG:
OK
AT+CPSI? 查询UE系统信息
AT+CNMP 网络模式选择命令：
2：Automatic
13：GSM only
38：LTE only
48 ： Any modes but LTE
... ....		 OK
更多AT指令请查阅：SIM7500_SIM7600 Series_AT Command Manual_V1.07
AT指令测试示例图

拨号上网

【注意】：须用开通了GPRS联网功能并且未停机的SIM卡，国内支持移动、电信和联通手机卡。

计算机Windows上网

  • 目前接入Windows 10操作系统使用时，接上4G DONGLE模块(装有移动/电信/联通的4G卡)，安装好驱动后，目前大部分电脑后会自动连接，
    如果不能自动连接可使用PPP拨号的方式，操作步骤如下：
  • Windows-10-PPP-1.png
  • Windows-10-PPP-2.png
  • Windows-10-PPP-3.png
  • Windows-10-PPP-4.png
  • Windows-10-PPP-5.png
  • Windows-10-PPP-6.png
  • Windows-10-PPP-7.png

GPS调试

GNSS控制实例

  • 插上GPS天线，并将接收器置于空旷的室外（注意阴雨天气测试不了），上电需要等待约1分钟才能接收到定位信号；
    800px
  • 详细测试指令和截图如下：
AT+CGPS=1	    //打开GPS
AT+CGPSINFO       //将GPS信息打印到串口
AT+CGPS=0       //关闭GPS

Sim7600CE-21.jpg

TCP/IP联网数据

GPRS 调试须用开通了 GPRS 联网功能的 SIM 卡

下例以接入移动 SIM 卡为例:

  1. 正确安装移动手机卡（须开通 GPRS 联网功能）、 GSM 天线、连接好 USB 线到电脑；
  2. 按下 PWR 键，启动模块，等待十几秒；
  3. 观察指示灯是否正常， PWR 指示灯常亮， NET 灯闪烁；

设置本地电脑虚拟服务器

虚拟服务器定义了广域网服务端口和局域网网络服务器之间的映射关系，所有对该广域网服务端口的访问都会被重新定位给通过IP地址指定的局域网网络服务器。（请参阅您的路由器对应厂商的说明书）

  1. 使用浏览器登录到路由器管理界面（具体地址请参阅您的路由器说明书）
  2. 设置端口号：2317（与已有的端口号不冲突即可。本例设为2317）
  3. 设置电脑端内网IP（局域网内电脑获取的IP，可以在本机运行CMD，进入命令行提示符，输入ipconfig查看IPv4地址，本例的电脑内网IP是192.168.1.168），如下图所示:

Sim7600CE-18.jpg

获取外网IP

外网IP可以通过浏览器搜索IP获得，如下图所示:
Sim7600CE-19.jpg

配置GPRS

AT+CGDCONT=1,"IP","CMNET"     //设置APN
AT+CSQ       //查询网络信号质量，其中第一个参数为网络信号质量最大为 31，此数值越大说明网络信号越强
AT+CREG?         //查询网络注册情况，其中第二个参数为 1 则说明已经注册成功
AT+CIPMODE=1        //设置TCP/IP模式
AT+CSOCKSETPN=1          //选择TCP/IP应用模式
AT+CIPMODE=0          //选择TCP/IP应用模式
AT+NETOPEN         //开启模式
AT+CIPOPEN=0,"TCP","113.81.233.65",2317         //设置设置TCP 、IP 和端口号，建立 TCP/IP 连接
AT+CIPSEND=0,9，         //为指定发送9个字符的数据，返回>即可开始发送9个字符内容
AT+CIPCLOSE=0，         //关闭TCP连接
AT+NETCLOSE，         //关闭网络

操作现象如如下图所示：
Sim7600CE-20.jpg


拔打电话

  • 参考《硬件配置》章节接好LTE天线、SIM卡(须开通电话功能)和带麦克风耳机线，模块开机。
  • 拨打电话常用指令：
AT+CNUM 查询本机号码(并非所有的SIM卡都支持此指令) +CNUM
OK
AT+CSDVC AT+CSDVC=1：切换到耳机输出
AT+CSDVC=3：切换到喇叭输出		 OK
AT+CLVL=? 查询音量范围 OK
AT+CLVL=2 设置音量为2 OK
ATD<phone_number>; ATD10086; ：拔打移动10086客服电话 OK
AT+CHUP 挂断电话 OK
AT+CLIP=1 设置来电显示 OK
ATA 接听电话 OK
  • 详细操作截图如下所示：
拨打电话示例图

【注意】：在使用SSCOM串口助手收发AT指令时，须勾选“加回车换行”

语音输出模式和音量调节

AT+CSDVC=1 		//切换到耳机 
AT+CSDVC =3 	        //切换到喇叭
AT+CLVL =?		        //查询音量范围，返回 +CLVL: (0-5)   //说明音量有0~5可调
AT+CLVL=2     	        //设置音量为2，返回 OK

接听电话

来电串口显示：RING
发送“ATA”			//接听电话
发送“AT+CHUP”   	//挂断电话

音频参数调试

AT+CACDBFN=?
+CACDBFN: (Handset_cal.acdb,Handset_tianmai.acdb)	// 建议考虑设置这组参数
OK

A.模块开机初始化阶段,在拨打电话之前,增加如下 

AT^PWRCTL=0,1,3		// 主要改善TDD noise效果
OK

B.模块建立语音通话过程中 

VOICE CALL:BEGIN  	// 模块通话建立执行,改善通话效果 
AT+CECM=1      		//回音抑制处理
OK
AT+CECH=0x500 		//改善手机端音量效果
OK

详见“SIM7X00_Audio_Application_Note”文档


接收英文短信

  1. 手机上发送一条：“This is a receive test for SIM7600X！”到试验模块上
  2. 接受到信息时，串口会制动上报信息，“SM”， 20，代表存在 SM 里面有20条信息了，刚刚发的信息就是第 20 条
  3. 读取信息：AT+CMGR=20 读取第20条信息（AT+CMGL="ALL" 为读取所有信息）
  4. 删除信息：AT+CMGD=20，如下图所示
  5. 将显示的信息通过编码转换器转换成文本。
  • 接收英文短信指令
  • 编码转换

发送中文短信

1、设置发送短信参数 

AT+CMGF=1             //设置为文本模式 
AT+CSCS="UCS2"           //设置信息文本为UCS2编码集
AT+CSMP=17,167,2,25          //设置文本模式参数。 
AT+CMGS="00310033003400330032003100310039003100300031"          //设置接收方手机号的UCS2集；
2、等待返回>，此时发送经过软件转换的信息内容（00530049004D003700360030003000584E2D658777ED4FE16D4B8BD5），结尾不需要回车，编辑完短信后以十六进制的格式发送1A发信息发送，如下图所示:
发送中文短信

接收中文短信

1、设置短信接收参数 

AT+CMGF=1    	 //设置文本显示
AT+CSCS="GSM"	//设置GSM编码集
AT+CNMI=2,1   	//设置新信息提醒

2、接受到信息时，串口会自动上报信息，如下图所示读取返回的第21条信息： 

AT+CMGR=21        //读取序号21的短信内容
3、在软件中把信息转成中文，如下图所示：
接收中文短信


树莓派Raspbian上网

Raspberry Pi Zero/Zero W，可通过顶针连接使用，无须额外连接 USB 线；若用于其他 Raspberry Pi 主板，可通过 Micro USB 接入使用把模块插到树莓派，并USB接口连到树莓派USB口上，开机，如下图所示：
硬件连接图
  1. 参考下文的“ 树莓派初始化设置”，对树莓派做初始化设置。
  2. 拨号上网参考下面操作视频(拨号上网建议使用USB接口连接，速度更快):

关于树莓派拨号上网相关的具体操作，请参考以下链接：

树莓派串口配置

由于树莓派串口默认用于终端调试，如需使用串口，则需要修改树莓派设置。执行如下命令进入树莓派配置： 

sudo raspi-config

选择Interfacing Options ->Serial ->no -> yes，关闭串口调试功能。
Sim7600CE-27.jpg
打开/boot/config.txt文件，找到如下配置语句使能串口，如果没有，可添加在文件最后面：

enable_uart=1

重启生效

树莓派minicom串口调试

1、将模块插入树莓派中
2、安装minicom，minicom是linux平台串口调试工具：

sudo apt-get install minicom

3、执行minicom -D /dev/ttyS0（ttyS0为树莓派3B/3B+/4B的串口）。
默认波特率为115200
树莓派2B/zero,用户串口设备号为ttyAMA0,树莓派3B/3B+/4B串口设备号为ttyS0。
4、以AT同步测试为例，发送相关指令，如下图所示：
Sim7600CE-29.jpg
* minicom可通过按Ctrl+A，再按下Z进入设置模式，选择X退出。

示例程序

1、将模块插入树莓派中； 2、下载示例程序到/home/pi/ 路径下； 

wget https://www.waveshare.com/w/upload/2/29/SIM7600X-4G-HAT-Demo.7z
sudo apt-get install p7zip-full
7z x SIM7600X-4G-HAT-Demo.7z   -r -o/home/pi
sudo chmod 777 -R /home/pi/SIM7600X-4G-HAT-Demo

3、进入到bcm2835目录，编译安装BCM2835库： 

chmod +x configure && ./configure && sudo make && sudo make install

说明：如果编译出现问题，请参考FAQ的说明操作。
4、分别进到对应实例目录下，编译和运行程序，相关指令说明如下(以PhoneCall程序为例)： 

sudo make clean      //清除原来的执行文件
sudo make        //重新编译
sudo ./PhoneCall       //运行程序

上述命令组合使用：

sudo make clean && sudo make && sudo ./PhoneCall

PHONECALL打电话例程

Sim7600CE-31.jpg

SMS短信收发例程

Sim7600CE-32.jpg

GPS定位例程

Sim7600CE-33.jpg

TCP网路通信例程

Sim7600CE-34.jpg

FTP下载和上传例程

Sim7600CE-35.jpg

Jetson Nano例程

硬件连接

Jetson Nano板载RaspberryPi 40Pin GPIO接口，SIM7600X 4G HAT(B)可直接接入使用，Jetson Nano的终端访问串口不影响与SIM7600X 4G HAT(B)（即Pin10和Pin8）串口通信。

连接图
SIM7600X 4G HAT(B) Jetson Nano
5V 5V
GND GND
TXD 10 (Board编码)
RXD 8 (Board编码)
PWR 31(Board编码)

Jetson Nano minicom串口调试

1、将SIM7600X 4G HAT(B)接入Jetson Nano中，按下PWRKER键三秒后开机
2、使用SERIAL登录Jetson Nano终端，安装minicom，在终端下输入: 

sudo apt-get install minicom

3、运行minicom进行串口调试，在终端下输入 

sudo minicom -D /dev/ttyTHS1 -b 115200

4、 发送AT指令测试，退出时按下PWRKEY按键三秒后开始关机，退出minicom先按Ctrl+A，再按X，最后按ENTER
Sim7600CE-47.png

Python例程

安装函数库后

sudo apt-get python3-pip
sudo pip3 install pyserial
sudo apt-get install p7zip

使用wget工具下载源码到Jetson Nano指定文件夹，复制下面命令 

mkdir -p ~/Documents/SIM7600X_4G_HAT
wget -P ~/Documents/SIM7600X_4G_HAT/ http://www.waveshare.net/w/upload/2/29/SIM7600X-4G-HAT-Demo.7z

Sim7600CE-48.png
进入刚创建并下载了源码的目录，使用p7zip工具解压到当前目录 

cd ~/Documents/SIM7600X_4G_HAT/
sudo p7zip --uncompress SIM7600X-4G-HAT-Demo.7z

AT

SIM7600X_4G_HAT接入Jetson Nano，接入天线，例程使用了软件开机关机，无需按下按键进行开关机，退出时按下Ctrl+C后会进行软件关机。 进入Jetson Nano/AT目录，执行命令： 

cd ~/Documents/SIM7600X_4G_HAT/Jetson\ nano/AT/
sudo python3 AT.py

Sim7600CE-49.png

GPS

SIM7600X_4G_HAT接入Jetson Nano，接入GNSS天线，例程使用了软件开机关机，无需按下按键进行开关机，退出时按下Ctrl+C后会进行软件关机。 进入Jetson Nano/GPS目录，执行命令： 

cd ~/Documents/SIM7600X_4G_HAT/Jetson\ nano/GPS/
sudo python3 GPS.py

Sim7600CE-50.png

PhoneCall

SIM7600X_4G_HAT接入Jetson Nano，接入main天线，耳机，例程使用了软件开机关机，无需按下按键进行开关机，本例程使用移动卡自动拨打10086，退出时按下Ctrl+C后会进行软件关机。 进入Jetson Nano/PhoneCall目录，执行命令： 

cd ~/Documents/SIM7600X_4G_HAT/Jetson\ nano/PhoneCall/
sudo python3 PhoneCall.py

Sim7600CE-51.png

SMS

SIM7600X_4G_HAT接入Jetson Nano，接入main天线，例程使用了软件开机关机，无需按下按键进行开关机。本例程发送信息www.waveshare.com给指定号码后，会自动软件关机。用户使用SMS例程时，须先使用vim等工具更改SMS.py文件中第10行的号码，将*替换成数字，保留 ' 符号，vim使用请点击此句参考。
进入Jetson Nano/SMS目录，执行命令： 

cd ~/Documents/SIM7600X_4G_HAT/Jetson\ nano/SMS/
sudo python3 SMS.py

Sim7600CE-52.png

TCP

SIM7600X_4G_HAT接入Jetson Nano，接入main天线，例程使用了软件开机关机，无需按下按键进行开关机。
进入Jetson Nano/TCP目录，执行命令： 

cd ~/Documents/SIM7600X_4G_HAT/Jetson\ nano/TCP/
sudo python3 TCP.py

Sim7600CE-53.png 更多示例程序持续更新中… …

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