NB-IoT SIM7000C调试笔记 01 NB-IoT及GPRS加网测试

一、前言

NB-IoT现在有华为和高通两种最主流的方案，两个方案的代表分别是移远和SIMCOM。

前头试玩了移远BC95，这次玩玩SIM7000C。本小能手作为IoT的弄潮儿，自然是不能拉下。(拉倒吧，人家4月出的模组，你11月才来玩。)

BC95-B8 ： 900MHz
BC95-B5 ： 850MHz
BC95-B20 ： 800MHz
BC95-B28 ： 700MHz
BC95-G*： B1/B3/B5/B8/B20/B28

在移远的多频NB-IoT还没出来的时候，SIM7000C显得领先了很多。SIM7000C是一款多频LTE-FDD及双频GPRS/EDGE无线模块，支持LTE CAT-M1(eMTC)、NB-IoT和GPRS/EDGE。

所以用SIM7000C的便利性很明显了，一个板子做出来几乎可以打天下，不用NB-IoT时，那就可以用GPRS，也可以赶时髦上 eMTC。本文在同一个板子分别使用电信NB卡和移动GPRS物联网卡做了验证测试，初步都能打通。

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二、开发板准备

这里最主要参考官方文档《《SIMCOM_EVB KIT_User Guide_V1.01.pdf》》。不难看到，SIMCOM的一系列模块都是用这个评估板 8PYA00-SIMCOM-EVB。因此这里我们首先熟悉官方的评估板。

1 SIM卡

这是主卡座，NB卡放这里就好。

2 调试串口

Enhanced COM port: AT communication
Standard COM port: Debug
CP2105 driver is available here:
http://www.silabs.com/products/interface/usb-bridges/Pages/usb-bridges.aspx

USB线一连接PC，在设备管理器就可以看到两个串口。这个CP2105还挺厉害。本尊算是第一次见到这种双串口操作，挺酷的。

3 上电

 5.2 Power on Module:1) Connect the SIMCOM-TE to the 2x60pins connector on EVB, plug in 5V DC adapter, switch S201 to “ON”state; keep S401 to “ON” position.2) Press the POWER_ON button for more than 1.5 second and then release, SIMCOM module power on.Afterthe module is on, the LED light D402 will be bright ,and the LED light D401will blink at a certain frequency.Through the state of LED, you can judge registering status of the module. For detailed description, pleaserefer to SIMCOM HD document.

POWER_ON 按键按住1.5秒以上，就可以启动了。

三、NB-IoT注册网络思路

1. 手册梳理

流程操作，可参考《SIM7000 系列_TCPIP_应用文档_V1.00.pdf》，但这里头仅有TCP/UDP等处理。额外的NB-IoT操作示例在公开渠道上还没有，联系FAE会拿到。当然我的读者朋友们就有这个福利，如下是NB-IoT的操作范例。

AT+CGMR
Revision:1351B01SIM7000_TEST_20170801OK
AT+CSUB
+CSUB: V01OK
AT+CNMP?
+CNMP: 38OK
AT+CMNB?
+CMNB: 2OK
AT+CGREG?
+CGREG: 0,1OK
AT+CGATT?
+CGATT: 1OK
AT+CPSI?
+CPSI: LTE NB-IOT,Online,460-01,0x6106,53663716,171,EUTRAN-BAND8,3797,0,0,-6,-91,-85,12OK
AT+COPS?
+COPS: 0,0,"460 01",9OK
AT+CSQ
+CSQ: 14,99OK
AT+CGNAPN
+CGNAPN: 1,"CUIOT"OK
AT+CSTT="CUIOT"
OK
AT+CIICR
OK
AT+CIFSR
10.48.3.213 AT+CIPSTART="TCP","47.94.228.89",4066
OK
AT+CIPSTATUS
OKSTATE: TCP CONNECTINGCONNECT OK
AT+CIPATS=1,3
OK
AT+CIPSEND
> 1234567890ABCDEFGHIJSEND OK
1234567890ABCDEFGHIJ

2.NB设置

SIM7000C由于是多频模块，不能直接使用NB-IoT。具体的NB相关模式还要再配置下，参考操作示例，发现涉及两条命令。

5.2.20 AT+CNMP Preferred mode selection

5.2.21 AT+CMNB Preferred selection between CAT-M and NB-IoT

[17:57:06.704]发→◇AT+CNMP?
□
[17:57:06.707]收←◆AT+CNMP?
+CNMP: 51OK[17:57:34.167]发→◇AT+CMNB?
□
[17:57:34.172]收←◆AT+CMNB?
+CMNB: 3OK

所以我手头这个模块是 CAT-M and NB-IoT 的模式，按照示例改成单NB模式。

四、NB-IoT加网测试具体细节

1.SIM卡状态

[17:53:09.094]收←◆
RDY[17:53:11.488]收←◆
+CFUN: 1[17:53:11.796]收←◆
+CPIN: READY[17:53:13.005]收←◆
SMS Ready

打印出这个说明SIM卡识别到了，这是由于 AT+CPIN 命令就是查询SIM卡状况。
另外也可使用AT+CIMI查询IMSI号，如果反馈错误，那说明卡没识别到，或者卡有问题。

2.信号强度

[18:02:52.867]发→◇AT+CSQ
□
[18:02:52.872]收←◆AT+CSQ
+CSQ: 23,99OK

Parameters
<rssi>
0 -115 dBm or less
1 -111 dBm
2...30 -110... -54 dBm
31 -52 dBm or greater
99 not known or not detectable

看来这个信号强度是 -110… -54 dBm 之间。

3.网络注册情况

这个网络注册需要1分钟左右。

[19:03:36.179]发→◇AT+COPS?
□
[19:03:36.182]收←◆AT+COPS?
+COPS: 0,0,"460 11 ????",9OK

最后1位数字，为9的话，就表示是NB网络。

<netact>
0 User-specified GSM access technology
8 User-specified LTE M1 A GB access technology
9 User-specified LTE NB S1 access technology

[19:04:19.232]发→◇AT+CGREG?
□
[19:04:19.237]收←◆AT+CGREG?
+CGREG: 0,1OK

4.网络附着情况

[19:04:53.581]发→◇AT+CGATT?
□
[19:04:53.585]收←◆AT+CGATT?
+CGATT: 1OK

5.设置APN

主要设下APN，范例中给的是中国联通NB的APN “cuiot”，如果是中国电信的，那APN应当是 “ctnb”。

发→◇AT+CGNAPN
□
收←◆AT+CGNAPN
+CGNAPN: 1,"ctnb"OK

CSTT要设置对应的APN。

发→◇AT+CSTT?
□
收←◆AT+CSTT?
+CSTT: "CMNET","",""OK发→◇AT+CSTT="ctnb"
□
收←◆AT+CSTT="ctnb"
OK

6.激活移动场景

[20:24:10.748]发→◇AT+CIICR
□
[20:24:10.752]收←◆AT+CIICR
[20:24:10.800]收←◆
OK[20:26:20.768]发→◇AT+CIFSR
□
[20:26:20.773]收←◆AT+CIFSR
10.163.190.175

7.TCP连接及数据收发

AT+CIPSTART="TCP","xx.xx.xx.xx",xx // 连接 TCP 服务器
OK
CONNECT OK // 收到 CONNECT 表示已经连接成功
AT+CIPSEND=12 // 发送数据(12 代表只发送 12 字节数据)
> 1234567890ABCDEFGHIJ // 输入对应的数据(12 字节后的数据被丢弃)
SEND OK
1234567890AB // 服务器返回数据

早期电信那边貌似有个说法：因为电信的业务默认是定向，受理时需要在白名单中加入服务器地址，不添加IP是不会通的。

现在测试了一个没有添加的服务器地址，照例连接上了。看来之前的限制取消掉了。

8.断开连接


[21:04:38.011]发→◇AT+CIPCLOSE=1
□
[21:04:38.014]收←◆AT+CIPCLOSE=1
CLOSE OK[21:04:51.087]发→◇AT+CIPSHUT
□
[21:04:51.090]收←◆AT+CIPSHUT
SHUT OK

五、GSM模式测试

1.模式调整为GSM

[21:06:14.415]发→◇AT+CNMP=13
□
[21:06:14.418]收←◆AT+CNMP=13
OK[21:06:41.514]发→◇AT+CMNB=1
□
[21:06:41.519]收←◆AT+CMNB=1
OK

2.基础查询

[21:17:27.264]发→◇AT+CSQ
□
[21:17:27.268]收←◆AT+CSQ
+CSQ: 27,99OK[21:17:35.098]发→◇AT+CREG?
□
[21:17:35.103]收←◆AT+CREG?
+CREG: 0,1OK[21:17:41.905]发→◇AT+CGATT?
□
[21:17:41.910]收←◆AT+CGATT?
+CGATT: 1OK[21:17:56.977]发→◇AT+CSTT?
□
[21:17:56.982]收←◆AT+CSTT?
+CSTT: "CMNET","",""OK

3 APN设置

[21:18:59.080]发→◇AT+CSTT=”CMNET”
□
[21:18:59.084]收←◆AT+CSTT=”CMNET”
OK[21:19:07.305]发→◇AT+CIICR
□
[21:19:07.308]收←◆AT+CIICR
[21:19:08.146]收←◆
OK[21:19:20.248]发→◇AT+CIFSR
□
[21:19:20.252]收←◆AT+CIFSR
10.184.208.143

4 TCP连接及数据收发

[21:19:33.103]发→◇AT+CIPSTART="TCP","xx.xx.xx.xx",xx // 连接 TCP 服务器
□
[21:19:33.112]收←◆AT+CIPSTART="TCP","xx.xx.xx.xx",xx
OK[21:19:33.643]收←◆
CONNECT OK[21:20:02.407]发→◇AT+CIPSEND
□
[21:20:02.410]收←◆AT+CIPSEND
>
[21:20:12.519]发→◇xy
□
[21:20:12.522]收←◆xy[21:20:58.670]发→◇xy
□
[21:20:58.673]收←◆xy[21:21:01.565]收←◆
[21:21:02.303]收←◆
SEND OK[21:21:15.175]发→◇AT+CIPSEND
□
[21:21:15.178]收←◆AT+CIPSEND
>
[21:21:29.342]发→◇xy
□
[21:21:29.345]收←◆xy[21:21:31.816]收←◆
[21:21:32.542]收←◆
SEND OK

CIPSEND这条命令是用 CTRL+Z 发送，发了两包数据，服务器都收到了。

六总结

刚调试完，还是有点小兴奋，SIM7000C这“多模”搞地真的挺帅。意味着一个硬件定型后，前期宣传可以用NB-IoT，考虑实际网络覆盖还能用GPRS撑上去，非常方便。

另外一点，就是支持TCP连接，这也很方便。很多旧的TCP业务就可以无缝迁移到NB体系中。

End