【上电即上华为云】华为云all-in-one智联模组_NB-IoT_BLE_BC95-CNV_BC28-CNV_蓝牙APP

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zhensu 发表于 2021/03/29 16:33:48 2021/03/29
【摘要】 一句话总结:本文使用openCPU开发第3代5G NB-IoT模组,实现单模组上电即上华为云,同时打通NB模组内置的蓝牙BLE,实现手机APP近端调测NB模组。All-in-one技术的NB-IoT模组,开发产品时,最多可节省一颗MCU、一颗蓝牙、一颗GPS或北斗,一个外置的SIM卡,优势明显。

 

一句话总结:本文使用openCPU开发第35G NB-IoT模组,实现单模组上电即上华为云,同时打通NB模组内置的蓝牙BLE,实现手机APP近端调测NB模组。All-in-one技术的NB-IoT模组,开发产品时,最多可节省一颗MCU、一颗蓝牙、一颗GPS或北斗,一个外置的SIM卡,优势明显。

 

一、All-in-one技术大礼包,第三代5G NB-IoT模组来了

 

NB-IoTNarrow Band Internet of Things)是一种基于蜂窝的窄带物联网技术,也是低功耗广域物联(LPWA)的最佳联接技术,是5G 时代下的基础联接技术之一。2020NB-IoT全球连接数超1亿。根据预测,NB-IoT将在未来五年实现10亿级连接,推动物联网设备实现爆发性成长。

2021220日,移远通信正式推出其第三代5G NB-IoT系列模组BC95-CNVBC28-CNV。这两款模组基于海思Boudica 200平台,在大幅提升集成度、性价比、安全性和降低功耗的同时,新增了蓝牙OpenCPUGNSS定位等能力,为智能表计、烟感、智能停车、智慧路灯等百万级成熟NB-IoT应用提供了更优选择,也使更多创新的物联网应用成为可能。

 

All-in-one技术优势:

高集成度架构

Boudica 200在一颗SOC芯片上创新集成了上MODEMMCUPA、电源管理器件、Memory子系统等,极大减少了模组面积,典型频段配置的模组面积可以减少到10mm*10mm

5G加持

支持3GPP R14R15以及R16标准的持续演进,功耗更低

超大连接

单小区最大的接入数量50K,能够支持更多数量设备接入

超强覆盖

覆盖等级比GPRS提升20dB,具备更强的信号穿透力

超低功耗

典型应用功耗降低50%,支持PSM/eDRX/长周期TAU,水表场景下寿命高达10

超低成本

芯片设计简化,外围电路精简,极大程度降低成本

安全加固

采用独立安全CPU和硬件安全机制,可支持安全启动、加载、执行、FOTA升级等功能

蓝牙BLE5.0

支持BLE5.0,长短距结合,方便表计和烟感等设备近场配置和维护

GNSS定位

包括GPS和北斗,支持物流跟踪、资产管理、老人及小孩定位等场景需求

轻量级iSIM

集成轻量级SIM功能,可免去SIM卡槽,也进一步降低了终端的设计成本和体积

OpenCPU开发

增强OpenCPU开发能力,用户空间达256KB+64KB,且提供丰富的API接口及范例,开发更加友好

网络协议

支持包括MQTTLwM2M等更多网络协议,方便用户应用

低工作电压

支持低压供电,最低工作电压2.1V(推荐2.1V ~ 4.2V

封装设计

管脚兼容,集成度更高,性能更优,产品无缝升级

 

用一张图来感受下:

1.jpg


 

二、All-in-one系列技术文章预告

 

由于技术点比较多,需要拆分为多个教程,包括但不限于:

(1)     三步上云,NB-IoT使用LwM2M上华为云【完结】

【上电即上华为云】华为云all-in-one智联模组_NB-IoT_BC95-CNV(BC28-CNV)_LwM2M_at

https://bbs.huaweicloud.com/blogs/249241

(2)     三步上云,NB-IoT使用MQTT上华为云【完结】

【上电即上华为云】华为云all-in-one智联模组_NB-IoT_BC95-CNV(BC28-CNV)_MQTT_at

https://bbs.huaweicloud.com/blogs/249333

(3)     上电即上华为云,NB-IoT基于openCPU开发智慧农业项目【进行中】

本文使用openCPU开发第35G NB-IoT模组,实现单模组上电即上华为云,同时打通NB模组内置的BLE能力,实现手机APP近端调测NB模组。

内容过多,现在拆分为2部分:

3.1openCPU开发NB-IoT,实现上电即上云。【完结】

https://bbs.huaweicloud.com/blogs/253691

3.2)手机APP近端调测NB-IoT,实现上电即上云。【进行中】

 

(4)     上电即上华为云,NB-IoT基于openCPU驱动X传感器(六轴姿态、光感等)

(5)     上电即上华为云,smart智联NB-IoT + PLC无线网关

(6)     上电即上华为云,NB-IoT + lvgl 智能显示屏(猫眼、广告分发屏等)

(7)     未完待续

 

三、NB-IoT基础SDK BLE_BC95-CNV_BC28-CNV

基础SDK

BC28CNV_THA_QuecOpen_NB2_SDK_V1.0_BETA0311A.zip

 

二、华为云智联patch(含NBBLE

补丁包

patch_hwcloud_nb-iot_ble_bc95-cnv_bc28-cnv_opencpu_20210328-1825.rar

 

四、需提前确认NB开发板、SIM卡均为可用状态

为了快速验证NB-IoT开发板是否可用,建议开发者先完成本教程。

【上电即上华为云】华为云all-in-one智联模组_NB-IoT_BC95-CNV(BC28-CNV)_LwM2M_at

https://bbs.huaweicloud.com/blogs/249241

基于NB-IoT模组的默认原厂固件,利用串口调试助手,向模组发送AT指令,实现快速上华为云。

 

 

五、使用步骤

硬件连接

1)硬件环境说明:

使用移远公司BC95-CNV开发板,插上NB-IoT SIM卡,usb口连接到电脑。

注意:开发板上的拨码开关,拨到 MAIN UART TO USB。不要选择MAIN UART TO MCU。

2.jpg


 

串口调试

助手

1)打开串口调试助手QCOM,显示有4COM口。

COM29AT调试串口。波特率115200

COM31NB-IoT模组运行LOG串口。也是下载openCPU固件的下载口。

注意:具体COM口请根据实际情况来判断。

3.jpg


 

环境搭建

1)编译环境搭建,请参考姊妹篇文章。

【上电即上华为云】华为云all-in-one智联模组_NB-IoT_BLE_BC95-CNV_BC28-CNV_openCPU

https://bbs.huaweicloud.com/blogs/253691

打补丁

1)解压缩patch_hwcloud_nb-iot_ble_bc95-cnv_bc28-cnv_opencpu_20210328-1825

2)给基础SDK代码,打补丁。此补丁包含openCPUNB-IoTBLE蓝牙功能。

4.jpg

华为云设置

1)华为云的配置。选择产品:设备接入 IoTDA

https://www.huaweicloud.com/product/iothub.html

2)华为云的其他配置,此处不再赘述。没有配置的开发者,请参考下面文章。

【上电即上华为云】华为云all-in-one智联模组_NB-IoT_BC95-CNV(BC28-CNV)_LwM2M_at

https://bbs.huaweicloud.com/blogs/249241

 

代码调测

1)继续scons.cmd 生成 BC28CNVAAR01A01_BETA0311A_HW001.fwpkg

5.jpg


2)使用QFlash把新的固件下载到NB-IoT模组。

6.jpg


3)下载固件完成后,NB开发板按一下Reset键。当串口调试助手出现hwcloud<-- hwcloud_app_data -->00050F0012,表示数据已经发给华为云IoT平台。

7.jpg


4)登录华为云平台,可以查看云上已经收到数据。

0x05表示温度5度。0x0F表示湿度150x0012表示光照强度18

关于数据格式,更详细的解释和说明,请参考【上电即上华为云】华为云all-in-one智联模组_NB-IoT_BC95-CNV(BC28-CNV)_LwM2M_at

https://bbs.huaweicloud.com/blogs/249241

8.jpg


 

 

关于蓝牙

1)由于NB和蓝牙使用同一根天线,PSM=0非省电模式时,NB占用天线,此时可以连接华为云发送数据。如果PSM=1进入省电模式时,NB模组初始化BLE协议栈,此时开发者可以使用手机APP连接NB模组,配置参数等。如果PSM10时,NB启用,蓝牙会断开。

2)由于NB的优先级更高,如果你正在用手机APP连接NB模组,想模拟发数据到华为云,此时会调用NB,则蓝牙会被迫断开,PSM状态也会变为0

可以看下图:

9.jpg

3)大概多久进psm,大概多久出psm?跟sim卡、基站,有关系吗?

多久进psm发送完数据后,20s不活动定时器(RAI功能可以规避)+T3324SIMAPN决定)。

大概多久出psm:串口发送数据可以立即退出PSMT3412定时器由SIMAPN决定。

 

蓝牙调试

1)下面主要关注蓝牙调试部分。如果你需要了解怎么从华为云下发命令,到NB-IoT模组,请参考姊妹篇文章。

【上电即上华为云】华为云all-in-one智联模组_NB-IoT_BLE_BC95-CNV_BC28-CNV_openCPU

https://bbs.huaweicloud.com/blogs/253691

 

2)看到LOG提示<-- ble wait for enter psm and then configure BLE params -->

意思是NB模组正在等待进入PSM模式,进入PSM模式后,才会打开BLE蓝牙协议栈,那时可以使用手机APP扫描、绑定NB模组。

 

10.jpg


3)安装手机APP

11.jpg

12.jpg


 

4)当LOG窗口出现hwcloud<-- BLE Ready, please use phone APP send data -->

表示可以使用手机APP连接NB模组。

13.jpg


5)手机APPSCAN开始扫描,从蓝牙列表中找到BC28V设备。这就是NB模组的名称。点击CONNECT连接NB模组。

 

14.jpg


 

6)蓝牙连接NB模组后,可以看到GAPGATT列表。

15.jpg


 

7)手机APP右上角有三个小黑点,点击后,选择BOND蓝牙绑定。

16.jpg


 

8)出现配对码后,直接点击配对。

17.jpg


 

9)绑定完成后,再点击小黑点,选择CREATE L2CAP,创建一个NB模组与手机APP之间的L2CAP通道。

18.jpg


 

9)输入框输入21-42-00-63APP对这个数据格式有要求,采用HEX0x21代表330x42代表660x0063代表99

19.jpg


 

10)发送成功后,NB模组给手机APP返回一串示范字符1234567890ABCDEF,这个返回内容可以根据开发者需求修改。

20.jpg


 

11)回到华为云,可以看到云上已经显示刚刚从手机APP发送的数据。

至此,已经完成手机APP近端调测NB模组,而且从华为云上可以看到手机APP模拟发送的具体数据。

21.jpg


 

12)此手机APP还有AT指令和FOTA升级功能。

FOTA升级,就是手机本地通过蓝牙升级NB模组固件,请参考《Quectel_BC95-CNV&BC28-CNV_BLE_应用指导》。这个功能对于产品升级和维护还是非常方便的。

现在演示下AT指令。

22.jpg


 

23.jpg


 

 

完成

ok

源码获取

weixin关注公众号beigugong,或者扫描下方二维码。

回复NB-IoT_BC95-CNV_BC28-CNV,获取源码下载链接。

24.jpg

25.jpg

 


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