【毕业设计】单片机与NBIOT通信模块 - 单片机 物联网 stm32
文章目录
- 1 简介
- 2 NBIOT 简介
- 2.1 NBIOT 的特点
- 2.2 NBIOT 的优点
- 2.3 NBIOT能做什么
- NBIOT 模块使用
- 4 实现效果
- 5 STM32 驱动NBIOT模块
- 6 最后
1 简介
Hi，大家好，这里是丹成学长，NBIOT是近几年不比较火的远程通信模块，是物联网的重要技术，今天学长向大家详细介绍什么是NBIOT，NBIOT模块能做什么，以及但单片机如何使用NBIOT模块
单片机与NBIOT通信模块
大家可用于 课程设计 或 毕业设计
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https://blog.csdn.net/m0_71572576/article/details/125409052
2 NBIOT 简介
基于蜂窝的窄带物联网（Narrow Band Internet of Things， NB-IoT）成为万物互联网络的一个重要分支。NB-IoT构建于蜂窝网络，只消耗大约180KHz的带宽，可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络，以降低部署成本、实现平滑升级。
NB-IoT是IoT领域一个新兴的技术，支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接，也被叫作低功耗广域网（LPWAN）。NB-IoT支持待机时间长、对网络连接要求较高设备的高效连接。据说NB-IoT设备电池寿命可以提高至至少10年，同时还能提供非常全面的室内蜂窝数据连接覆盖。
重点：NBIOT是一种通信技术，是用于通信的！单片机通过该模块可以与外接互联网进行数据交互！
2.1 NBIOT 的特点
- 频谱窄：200kHz；
- 终端发射窄带信号提升了信号的功率谱密度，提升了信号的覆盖增益，并且提升了频谱利用效率；
- 相同的数据包重复传输也可获得更好的覆盖增益；
- 另外该技术降低了终端的激活比，降低了终端基带的复杂度。
- NB-IOT四大能力：广覆盖，海量连接，更低功耗，更低芯片成本。
- NB-IOT基于现有蜂窝网络的技术，可以通过升级现网来快速支持行业市场需求，成为GUL网络上的第四种模式。
2.2 NBIOT 的优点
- NB-IOT与其他的LPWA技术LoRa，Sigfox的比较优势
- 可以重用现网资源，支持广覆盖
- 标准化技术，支持切换移动性好。产业链丰富
- 20dB+增益(vs GSM)
- 授权频谱，抗干扰性好
2.3 NBIOT能做什么
- 智能水表
- 智能停车
- 宠物智能跟踪
- 智能自行车
- 智能烟雾检测器
- 智能马桶
- 智能售货机
- 等等等等
NBIOT 模块使用
这里以市面上常见的NB260模块为例：
NB260是基于移远NB-IOT模块：BC26的小系统板，板载了IPEX射频天线座，5V转3.3V LDO稳压电源，MicroSIM卡座，ESD防护电路，开机电路等，即插即用。
NB260小系统板采用2.54标准间距排针，引出BC26模块的全部可用GPIO口，整板尺寸仅 25mm*33.02mm，便于嵌入到客户产品中。
支持的频段
引脚信号
NB260引脚排列如下图所示。
CON1（P1）右侧一列信号为：GND，VIN，TXD，RXD，PEN，RST，EINT，NRI（NRI电压域1.8V，若用作唤醒MCU，可以简单串联1K电阻然后上拉后与MCU的GPIO口相连。），该列信号还与NB101，NB200兼容，可以相互替换。
SIM卡槽
NB260采用自弹式MicroSIM卡槽，注意SIM卡插入方向为：卡缺口朝外。
工作模式
4 实现效果
(以下为学长作品)
stm32 + NBIOT模块构建的家庭烟雾报警系统(智能家居的一部分)
NBIOT指纹签到系统：
5 STM32 驱动NBIOT模块
#include"nbiot.h"
/***************************************************************************************
函数名：send_NB_IoT
功 能：发送数据到NB模块
参 数：cmd 要发送的数据或者命令
返回值：
例 子：
说 明：
作 者：丹成学长，q746876041
****************************************************************************************/
void send_NB_IoT(u8 *cmd)
{while(*cmd!='\0'){USART_SendData(USART2,*cmd++);while(USART_GetFlagStatus(USART2,USART_FLAG_TXE)==Bit_RESET); //发送数据结束}
}/***************************************************************************************
函数名：NB_IoT_ack_chack
功 能：//检查NB模块应答是否符合预期
参 数：
返回值：
例 子：
说 明： memset(a, 0, sizeof a); //清空数组
作 者：丹成学长，q746876041
****************************************************************************************/
u8 NB_IoT_ack_chack(u8 *str)
{delay_ms(10);if(USART2_RX_STA!=0){USART2_RX_STA=0;if(strstr((const char*)USART2_RX_BUF,(const char*)str))//符合预期{ memset(USART2_RX_BUF,0, sizeof USART2_RX_BUF); return 0;}else //不符合预期 { memset(USART2_RX_BUF,0, sizeof USART2_RX_BUF); return 1;} } else { memset(USART2_RX_BUF,0, sizeof USART2_RX_BUF); //清空数组 return 1;}
}
u8 NB_IotConect()
{u8 x=1;cmd1:send_NB_IoT("AT\r\n");// 指令测试if(!NB_IoT_ack_chack("OK")) x=0;else goto cmd1;return x;
}
/***************************************************************************************
函数名：NB_IoT_ZDFW
功 能：自动附着网络
参 数：
返回值：
例 子：
说 明：
作 者：丹成学长，q746876041
****************************************************************************************/
u8 NB_IoT_ZDFW()
{u8 x=0;
cmd1: send_NB_IoT("AT+NCONFIG=AUTOCONNECT,TRUE\r\n") ; if(!NB_IoT_ack_chack("OK")) x++ ;else goto cmd1;
cmd2: send_NB_IoT("AT+CFUN=1\r\n") ; if(!NB_IoT_ack_chack("OK")) x++ ;else goto cmd2;
cmd3: send_NB_IoT("AT+NRB\r\n") ; if(!NB_IoT_ack_chack("REBOOTING")) x++ ;else goto cmd3; //确认自动附网
cmd4: send_NB_IoT("AT+NBAND?\r\n"); if(!NB_IoT_ack_chack("+NBAND:5")) x++ ;else goto cmd4;
cmd5: send_NB_IoT("AT+CFUN?\r\n"); if(!NB_IoT_ack_chack("+CFUN:1")) x++ ;else goto cmd5;
cmd6: send_NB_IoT("AT+CIMI\r\n");if(!NB_IoT_ack_chack("460113007651563")) x++ ;else goto cmd6;
cmd7:send_NB_IoT("AT+CSQ\r\n"); //确认信号质量第一个参数应该 1-30 之间delay_ms(10);if(USART2_RX_BUF[7]>'0'&&USART2_RX_BUF[7]<'3'){memset(USART2_RX_BUF,0, sizeof USART2_RX_BUF); USART2_RX_STA=0;x++ ;}else {memset(USART2_RX_BUF,0, sizeof USART2_RX_BUF); USART2_RX_STA=0;goto cmd7;}
cmd8: send_NB_IoT("AT+CGATT?\r\n");if(!NB_IoT_ack_chack("+CGATT:1")) x++ ;else goto cmd8;
cmd9:send_NB_IoT("AT+CEREG?\r\n");if(!NB_IoT_ack_chack("+CEREG:0,1")) x++ ;else goto cmd9;
cmd10:send_NB_IoT("AT+CSCON?\r\n");if(!NB_IoT_ack_chack("+CSCON:0")) x++ ;else goto cmd10;
cmd11:send_NB_IoT("AT+CGPADDR\r\n"); if(!NB_IoT_ack_chack("+CGPADDR:0,10.")) x++ ;else goto cmd11; if(x==11) return 0;//自动附着网络成功else return 1;//自动附网失败}
/***************************************************************************************
函数名：NB_IoT_conect_COAP
功 能：COAP连接
参 数：
返回值：
例 子：
说 明：
作 者：丹成学长，q746876041
****************************************************************************************/
u8 NB_IoT_conect_COAP()
{u8 x=0;
cmd1: send_NB_IoT("AT+CGSN=1\r\n") ; if(!NB_IoT_ack_chack("+CGSN:356566078248721")) x++ ;else goto cmd1;
cmd2: send_NB_IoT("AT+NCDP=180.101.147.115,5683\r\n") ; if(!NB_IoT_ack_chack("OK")) x++ ;else goto cmd2;
cmd3: send_NB_IoT("AT+NRB\r\n") ; if(!NB_IoT_ack_chack("REBOOTING")) x++ ;else goto cmd3;
cmd4: send_NB_IoT("AT+NCDP?\r\n"); if(!NB_IoT_ack_chack("+NCDP:180.101.147.115,5683")) x++ ;else goto cmd4;
cmd5: send_NB_IoT("AT+NSMI=1\r\n"); if(!NB_IoT_ack_chack("OK")) x++ ;else goto cmd5;
cmd6: send_NB_IoT("AT+NNMI=2\r\n");if(!NB_IoT_ack_chack("OK")) x++ ;else goto cmd6;
cmd7: send_NB_IoT("AT+NMGS=3,000102\r\n"); if(!NB_IoT_ack_chack("OK")) x++ ;else goto cmd7;if(x==7) return 0;//COAP连接成功else return 1; //COAP连接失败
}
/***************************************************************************************
函数名：NBIoTInit
功 能：NBIoT初始化
参 数：
返回值：
例 子：
说 明：
作 者：丹成学长，q746876041
****************************************************************************************/
void NBIoTInit(){NB_IotConect();NB_IoT_ZDFW();NB_IoT_conect_COAP();
// send_NB_IoT("AT+NMGS=10,53544d33325f4e423735\r\n"); //发送设备名字：STM32_NB75
// POINT_COLOR=BLUE; //设置字体为蓝色
// LCD_ShowString(50,80 ,250,16,16,"NBIoT conecting...");
// if (!NB_IotConect()) LCD_ShowString(50,80 ,250,16,16,"NB_IotConect success!");
// else LCD_ShowString(50,80 ,250,16,16,"NB_IotConect error!!");
// LCD_ShowString(50,100 ,250,16,16,"NBIoT Net conecting...");
// if(!NB_IoT_ZDFW()) LCD_ShowString(50,100,250,16,16,"NBIoT ZDFW success! "); //自动附着网络
// else LCD_ShowString(50,100,250,16,16,"NBIoT ZDFW error! ");
// LCD_ShowString(50,120 ,250,16,16,"NBIoT COAP conecting...");
// if(!NB_IoT_conect_COAP()) LCD_ShowString(50,120,250,16,16,"NBIoT COAP success! ");//COAP连接
// else LCD_ShowString(50,120,250,16,16,"NBIoT COAP error! ");
// send_NB_IoT("AT+NMGS=2,0005\r\n"); }
单片机-嵌入式毕设选题大全及项目分享:
https://blog.csdn.net/m0_71572576/article/details/125409052
6 最后
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