1. 서론
Waveshare Cat-1/GSM/GPRS/GNSS HAT는 Raspberry Pi 및 Arduino, STM32와 같은 다른 호스트 장치용으로 설계된 다목적 통신 모듈입니다. A7670E 모듈을 기반으로 안정적인 LTE Cat-1, 2G(GSM/GPRS/EDGE) 통신 및 GNSS(GPS, BeiDou, GLONASS) 위치 확인 기능을 제공합니다. 이 HAT는 원격 모니터링, POS 시스템, 산업용 라우터, 위치 기반 서비스 등 다양한 IoT 애플리케이션에 적합합니다.
이 제품은 TCP/IP, HTTP(s), MQTT(s), FTP(s), SSL 등 다양한 네트워크 프로토콜을 지원하여 유연한 연결을 보장합니다. 또한, 텍스트 음성 변환(TTS) 기능과 음성 통신 및 녹음을 위한 내장 오디오 잭을 갖추고 있습니다.
그림 1.1: Waveshare Cat-1/GSM/GPRS/GNSS HAT 및 액세서리.
2. 패키지 내용
아래 나열된 모든 품목이 패키지에 포함되어 있는지 확인하세요.
- A7670E Cat-1/GNSS HAT 1개
- USB-A to USB-C 케이블 x1
- FPC 안테나 1개
- GPS 안테나 x1
- 나사 팩 x1
그림 2.1: 상세 view 패키지 내용물 중 일부입니다.
3. 제품 특징
A7670E Cat-1/GNSS HAT는 다양한 임베디드 애플리케이션을 위한 포괄적인 기능 세트를 제공합니다.
- 광범위한 네트워크 호환성: LTE-TDD, LTE-FDD, GSM, GPRS 및 EDGE를 지원하며, 데이터 전송 속도는 다운로드 최대 10Mbps, 업로드 최대 5Mbps입니다.
- 운영 체제 및 프로토콜 지원: Windows 및 Linux와 호환됩니다. TCP/IP, HTTP(s), MQTT(s), FTP(s) 및 SSL을 지원합니다.
- 위치 파악 기능: GPS, BeiDou, GLONASS를 지원하며, 정확한 위치 정보 파악을 위해 LBS 기지국 위치 확인 기능도 제공합니다.
- 음성 및 오디오 기능: 텍스트를 음성으로 변환하는 텍스트 음성 변환(TTS) 기능과 음성 녹음 및 전화 통화를 위한 3.5mm 오디오 잭이 내장되어 있습니다.
- 손쉬운 통합 및 확장: 원활한 통합을 위해 표준 Raspberry Pi 40핀 GPIO 확장 헤더가 장착되어 있습니다. 또한 SIM 카드 슬롯, AT 명령 테스트용 온보드 USB 인터페이스 및 상태 모니터링을 위한 2개의 LED 표시등이 포함되어 있습니다.
그림 3.1: 이상view A7670E Cat-1/GNSS HAT의 기능 중 일부입니다.
4. 설정 및 설치
A7670E Cat-1/GNSS HAT는 라즈베리 파이 보드 및 기타 호환 가능한 호스트 장치와의 손쉬운 통합을 위해 설계되었습니다.
4.1 라즈베리 파이에 연결하기
- 라즈베리 파이의 전원이 꺼져 있는지 확인하십시오.
- HAT의 40핀 GPIO 헤더를 라즈베리 파이의 해당 핀에 조심스럽게 맞춰주세요.
- HAT 모듈이 GPIO 헤더에 단단히 고정될 때까지 부드럽게 눌러주세요.
- 호환되는 SIM 카드를 SIM 카드 슬롯에 삽입하십시오. 이 모듈은 1.8V 및 3V SIM 카드를 모두 지원합니다.
- HAT의 LTE 안테나 커넥터에 FPC 안테나를 연결하고, GNSS 안테나 커넥터에 GPS 안테나를 연결하십시오.
- 선택적으로, AT 명령 테스트 및 네트워크 애플리케이션을 위해 USB-C 케이블을 HAT의 USB 포트에 연결할 수 있습니다.
- 라즈베리 파이의 전원을 켜세요.
그림 4.1: HAT를 라즈베리 파이 보드에 연결하기.
5. 사용 설명서
5.1 네트워크 통신 (다이얼업)
이 모듈은 Windows 및 Linux 운영 체제 모두에서 다이얼업 네트워킹을 지원합니다. 데이터 전송 속도는 LTE Cat-1의 경우 최대 10Mbps(다운링크) 및 5Mbps(업링크), EDGE의 경우 최대 236.8Kbps(다운링크), GPRS의 경우 최대 85.6Kbps(다운링크)입니다.
그림 5.1: 예amp다이얼업 네트워킹 설정의 예시입니다.
5.2 GNSS 위치 지정
A7670E HAT는 정확한 글로벌 위성항법시스템(GNSS) 위치 확인을 위해 GPS, BeiDou 및 GLONASS를 통합합니다. 또한 LBS(위치 기반 서비스) 기지국 위치 확인을 지원하여 위성 신호가 약하거나 사용 불가능한 경우에도 위치 정보를 제공합니다.
5.3 전화 및 SMS 지원
이 모듈은 AT 명령어를 사용하여 전화 통화 및 SMS 메시지 전송을 지원합니다. 내장된 3.5mm 오디오 잭을 통해 통화 및 TTS 출력 청취를 위한 오디오 입력 및 출력을 이용할 수 있습니다.
그림 5.2: 포괄적인 통신 및 위치 파악 기능.
6. 사양
| 범주 | 매개변수 | 설명 |
|---|---|---|
| 주파수 대역 | LTE 캣-1 | LTE-FDD: B1, B3, B5, B7, B8, B20 |
| 2G | GSM/GPRS/EDGE: 900/1800MHz | |
| GNSS | GPS, BeiDou, GLONASS | |
| 문자 메시지 및 오디오 | 문자 메시지 | 지원되는 형식: MT, MO, CB, Text, PDU |
| 오디오 기능 | 표준 3.5mm 오디오 잭을 사용하여 오디오를 입력/출력합니다. | |
| 다른 | 전원 공급 | 5V (USB 포트 또는 5V 핀헤더를 통해), 3.7~4.2V (VBAT 핀헤더를 통해, 3.7V 리튬 이온 배터리 전원 입력 지원) |
| 운영 볼륨tage | 3.3V | |
| 치수 | 65×30.5mm | |
| 무게 | 2.82온스(약 80g) |
그림 6.1: 기술 사양 요약.
7. 응용 예amples 및 클라우드 지원
A7670E Cat-1/GNSS HAT는 다양한 IoT 및 임베디드 애플리케이션에 매우 적합하며, 특히 Waveshare.Cloud와 결합하여 데이터 시각화 및 관리에 활용할 때 더욱 효과적입니다.
7.1 일반 적용 예시ample
이 모듈은 MQTT(S) 또는 HTTP(S)를 통해 장치 메시지(예: 온도, 습도 데이터)를 클라우드 서버로 업로드하는 데 사용할 수 있습니다. 또한 장치를 제어하거나 관련 데이터를 검색하기 위한 메시지를 수신하여 원격 모니터링 및 제어를 가능하게 합니다.
그림 7.1: 일반적인 적용 사례amp클라우드 통신을 통해.
7.2 웨이브쉐어 클라우드 지원
Waveshare.Cloud는 스마트 IoT 솔루션의 빠른 설정을 위한 튜토리얼과 데모를 제공합니다. 스마트 정원 솔루션, 서버 성능 모니터링, IoT GPS 모바일 위치 추적 등 다양한 응용 시나리오에 맞춰 대형 화면 데이터 시각화 기능을 제공합니다.
그림 7.2: 예ampWaveshare.Cloud 데이터 시각화 예시.
8. 핀 구성 정의 및 크기
8.1 핀 배치 정의
이 HAT는 표준 라즈베리 파이 40핀 GPIO 헤더를 사용합니다. 모듈 작동에 필요한 주요 핀은 다음과 같습니다.
- 5V : 5V 전원 입력
- GND : 지면
- RXD: 모듈 UART RX
- 송신: 모듈 UART TX
- P4: 모듈 ON/OFF 제어 (2.5초 이상 높은 레벨을 유지하면 켜짐/꺼짐)
그림 8.1: A7670E Cat-1/GNSS HAT의 핀 배치 정의.
8.2 외형 치수
HAT의 컴팩트한 디자인은 다양한 프로젝트에 잘 어울립니다. 모듈 크기는 65mm x 30.5mm입니다.
그림 8.2: 모듈의 외형 치수.
9. 문제 해결
Waveshare Cat-1/GSM/GPRS/GNSS HAT 사용 중 문제가 발생하면 다음의 일반적인 문제 해결 단계를 고려해 보세요.
- 전원 없음/LED 꺼짐: HAT가 라즈베리 파이의 GPIO 헤더에 올바르게 장착되었는지 확인하십시오. 라즈베리 파이의 전원 공급을 확인하십시오. HAT에 5V 전원이 제대로 공급되는지 확인하십시오.
- 네트워크 연결 없음: SIM 카드가 올바르게 삽입되었고 유효한 요금제로 활성화되었는지 확인하십시오. 안테나 연결 상태(LTE 및 GNSS)를 확인하십시오. 해당 지역의 네트워크 커버리지를 확인하십시오. 모듈에 전원이 공급되고 있는지 확인하십시오(P4 핀 제어).
- GNSS가 작동하지 않습니다: GPS 안테나가 연결되어 있고 하늘이 맑은 개방된 장소에 설치되어 있는지 확인하십시오. view장애물이 있는지 확인하십시오.
- AT 명령이 응답하지 않음: USB 연결 또는 UART 배선을 확인하십시오. 터미널 소프트웨어에서 전송 속도와 시리얼 포트 설정이 올바른지 확인하십시오.
- 소프트웨어 문제: 특정 드라이버, 라이브러리 및 예제에 대해서는 Waveshare 공식 문서 및 개발 자료를 참조하십시오.amp사용하시는 운영체제(Raspberry Pi OS, Windows, Linux)에 맞는 코드입니다.
더 자세한 도움을 받으시려면 Waveshare 공식 웹사이트를 방문하세요. web해당 웹사이트를 방문하거나 기술 지원팀에 문의하십시오.
10. 유지관리
Waveshare Cat-1/GSM/GPRS/GNSS HAT의 수명 연장 및 최적 성능 유지를 위해 다음 유지 관리 지침을 따르십시오.
- 조심스럽게 다루십시오: 모듈을 떨어뜨리거나 물리적 충격을 가하지 마십시오.
- 깨끗하게 유지하십시오: 모듈을 청소할 때는 부드럽고 마른 천을 사용하십시오. 액체 세척제나 연마성 세척제 사용은 피하십시오.
- 환경 조건: 모듈은 지정된 온도 및 습도 범위 내에서 작동 및 보관하십시오. 극한의 온도, 직사광선 및 높은 습도를 피하십시오.
- 정전기 : 전자 부품은 정전기에 민감하므로 모듈을 다룰 때는 정전기 방전(ESD)에 대한 예방 조치를 취하십시오.
- 펌웨어 업데이트: 웨이브쉐어 공식 웹사이트를 주기적으로 확인하세요. web최상의 성능과 호환성을 보장하기 위해 A7670E 모듈에 사용 가능한 펌웨어 업데이트가 있는지 해당 사이트를 확인하십시오.
