توصیه شده, مقاله

نکات مهم طراحی یک برد مبتنی بر GSM MODEM

هنگ کردن sim800

موارد مهمی که لازم است هنگام طراحی یک برد مبتنی بر GSM Modem  لحاظ نمود.

یکی از پرکاربردترین ماژول‌های چند سال اخیر که توانسته تحول عظیمی در استفاده از محصولات الکترونیکی و بحث اینترنت اشیاء ایجاد نماید بی‌شک ماژول‌های GSM Modem بوده‌اند. آشناترین برند این ماژول، شرکت سیم کام SIMCOM   است که تنوع و تاریخچه‌ی طولانی در ارائه این ماژول در ایران دارد. شرکت SimCom ماژول‌های زیر را در بازار ایران ارائه نموده است: Sim300 – Sim900 – Sim800 – Sim800C که برخی از آن‌ها از رده تولید نیز خارج‌شده‌اند. شاید بتوان گفت مهم‌ترین خصیصه انتخاب ماژول‌های سیم کام نیز فروانی آن در بازار ایران بوده است.   اصول طراحی SIM800

چرا ماژول Gsm Modem من در شرایط عادی و یا هنگام ارتباط هنگ می‌کند؟

چرا من نمی‌توانم در مدت زمان طولانی GSM Modem خود را لایو نگه داشته و مجبور به قطع و وصل برق می‌شوم؟

  جهت پاسخ به سؤالات بالا سعی می‌کنیم در زیر به چند نکته مهم برای طراحی اشاره نماییم.   هنگام طراحی برد برای چنین محصولاتی لازم است چند نکته‌ی کلیدی و مهم را رعایت نمود که بتوان به‌صورت طولانی‌مدت از یک ماژول Gsm Modem (جی اس ام مودم) به‌صورت کاملاً امن (بدون هنگ کردن) استفاده نمود.  
  • طراحی تغذیه مناسب برای این ماژول

مهم‌ترین موضوع برای طراحی برد و استفاده از ماژول  GSM Modem، طراحی تغذیه مناسب برای این ماژول است. در یک کلام تغذیه موردنظر باید بتواند به‌صورت لحظه‌ای حداقل 2 آمپر جریان و یک تغذیه صاف و  رگوله شده را به ماژول شما تحویل بدهد. به عبارتی در فرآیندهای کشیدن پی سی بی (PCB) و استفاده از رگولاتور مناسب و.. باید حتماً این مورد لحاظ گردد. با توجه به جریان کشی لحظه‌ای  Gsm Modem، لازم است تغذیه ورودی دارای این قابلیت باشد بنابراین اکثراً در بردها، از آی سی های تغذیه سوئیچینگ برای این کار استفاده می‌گردد؛ مانند LM2576 یا سری‌های مشابه و لازم است تمام پارامترهای لازم ازجمله سلف مناسب بخصوص ازنظر جریان دهی لحظه‌ای، برای طراحی این تغذیه مناسب لحاظ شود. بعضی‌اوقات حتی در بردهای آموزشی مشاهده می‌شود که به‌جای سلف مناسب با قابلیت جریان دهی لحظه‌ای، یک سلف مقاومتی یا بدون توانایی جریان دهی استفاده می‌شود. استفاده‌کنندگان از این بردها همیشه اعلام می‌کنند که در شرایط خاصی این ماژول هنگ می‌کند. (به‌خصوص در مواردی که ماژول سعی می‌کند ارتباط صوتی، اینترنتی و یا حتی پیامکی برقرار کند.) مورد بعدی که لازم است حتماً در مورد تغذیه لحاظ گردد، قرار دادن خازن‌های مناسب با ESR پایین به‌خصوص تانتال، در نزدیک تغذیه این ماژول است. این خازن‌ها تأثیر بسزایی در دادن انرژی مناسب لحظه‌ای به GSM modem دارند و باعث جلوگیری از هنگ کردن ماژول می‌شوند. در طراحی پی سی بی (PCB) جهت این بردها لازم است ترک‌های بزرگ بیش از یک میلی‌متر برای تغذیه لحاظ گردد. برخی افراد هنگام طراحی، یک ترک بسیار ضعیف برای تغذیه این ماژول استفاده می‌کنند که باعث عدم کارکرد صحیح GSM modem  می‌شود.     SIM900 طراحی
  • ایجاد قابلیت ریستارت ماژول برای پروسسور اصلی

یکی از موارد مهم جهت استفاده طولانی مدت از ماژول GSM modem لزوم ایجاد قابلیت ریستارت ماژول در شرایط متفاوت است. لازم است حتماً میکروکنترلر شما بتواند ماژول GSM modem  را به‌صورت سخت‌افزاری ریست یا برق ماژول را قطع و وصل نماید. موارد بسیار زیادی در هنگام ارتباط با ماژول GSM Modem  اتفاق می‌افتد که نیاز است ماژول بتواند دوباره کاملاً شروع به‌کار نماید؛ از هنگ کردن ماژول گرفته تا عدم توانایی ارتباط‌های مناسب (GPRS  SMS) در حالت‌های متفاوت از جمله این موارد هستند. در این هنگام لازم است شما برای ادامه کارکرد مناسب ماژول بتوانید آن را با استفاده از پایه ریست، ریست نموده یا برق اصلی را قطع و وصل نمایید. منظور از پایه ریست پایه‌ای است که بتواند میکروکنترلر داخلی ماژول را حتماً ریست نماید و نه پایه‌های نرم‌افزاری مانند:  POWER KEY. بسیار پیش آمده که ماژولی مثلاً SIM300 بعد از چند ماه کارکرد، هنگ نموده و پایه POWER KEY آن نیز هیچ عکس‌العملی را قبول نمی‌کند و نمی‌توان از طریق این درگاه ماژول را ریست واقعی نمود.  
  • رعایت اصول برنامه‌نویسی مناسب 

لازم است به‌طور مداوم، قابلیت‌های ارتباطی با ماژول و کارکردهای ماژول (GPRS -SMS) را در نرم‌افزار میکروکنترلر بررسی کرد و درصورتی‌که این ارتباط به‌طور مناسب برقرار نمی‌شود، میکرو اقدام به راه‌اندازی مجدد ماژول نماید. بسیار دیده شده است بااینکه ماژول ازنظر جواب دهی مشکلی ندارد و می‌تواند کامندها را جواب دهد ولی به علت‌های مختلف، نمی‌تواند ارتباط مناسب GPRS ای برقرار نماید، که معمولاً با ریستارت شدن ماژول، مشکل برطرف می‌شود.        

انتشار مطالب با ذکر نام و آدرس وب سایت سیسوگ، بلامانع است.

شما نیز میتوانید یکی از نویسندگان سیسوگ باشید.   همکاری با سیسوگ

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

14 دیدگاه در “نکات مهم طراحی یک برد مبتنی بر GSM MODEM

  1. فاروقی گفت:

    مهندس خیلی ممنون من بعد مدت ها جستوجو توی سایت های مختلف یه راهنمایی مفید از شما گرفتم
    ولتاژ رو اوردم روی ۴ولت
    نمیدونم منظورتون از ترک چیه اما اگه سیم ها باشه از سیم جامپر های ۲۰cm رو از وسط قطع کردم یک سمتشو به ماژول lm2596 لحیم کردم سمت مادگی رو هم به ماژول gsm وصل میکنم
    مهندس واقعا توی یکی از پاسخهاتون یه نکته ریز رو خیلی زیبا اشاره کردی ک مشکل اصلی منو حل کرد و اونم این نکته ک خازن رو ب نزدیکترین جای ممکن به ماژول باید وصل کرد من قبلا دوتا خازن شیمیایی ۴۷۰۰ و ۳۳۰۰ میزدم یعنی چهارتا رو موازی میکردم اما باز جواب نمیداد الان یدونه ۴۷۰۰ رو زدم بالای مادگی سیم جامپر هام راحت وارد شبکه میشه
    اما الان دوتا مشکل دارم یکی اینکه خازن یکم داغ میکنه که فک کنم بخاطر ۶.۳ولت بودن یا نشتی جریانش هس که با یک خازن ۵۰ ولت ۴۷۰۰ احتمالا درس بشه خازن تانتال متاسفانه خیلی کمیاب هس نمیشه پیدا کرد فک کنم همشون smdهم هستن
    مشکل بعدیم این هس که وقتی تغزیه ماژول رو از ماژول مبدل usb میگیرم وارد شبکه نمیشه اما کامند هارو اجرا میکنه و ریسپانسشونو دقیق میده اما وقتی از تغذیه lm2596 استفاده میکنم همراه با خازن وارد شبکه میشه اما ریسپانس رو کاراکترهای عجیب غریب ابجدهوز برمیگردونه البته بدونم خازن هم نامفهموم جواب میده که قبلا اینجوری نبود جواب هارو درست برمیگردوند البته فک کنم جواب نمیده کلا نرم افزار مورد استفاده(Termite) خودش اونارو چاپ میکنه چون ترمینال کدویژن چیزی نشون نمیده یا led RX ماژول مبدل usb هیچ واکنشی نشون نمیده
    شاید این نکته هم تاثیر گذار باشه که من فریمور رو اپدیت کردم
    عذر میخوام طولانی شد ممنون از راهنمایی هاتون

    1. Sisoog Os Sisoog Os گفت:

      دوست عزیز شما همچنان مشکل تغذیه دارید واون قضیه USB هم دقیقا برمیگرده به همون مورد
      شما خازن تانتال را حتما استفاده کنید اونم نزدیک تعذیه و اگر مشکل برطرف نشد یک عکس از مدارتون اینجا بگذارید

      1. فاروقی گفت:

        متاسفانه خازن تانتال توی شهر ما پیدا نمیشه واسه خرید اینترنتی هم که واسه چنتا خازن تانتال یجوریه :-)))
        الان کاری که کردم سیم های تغذیه رو عوض کردم از سیم رشته ای 0.5mm استفاده کردم که در این حالت بدون نیاز به خازن هم وارد شبکه میشه اما باز خازن هارو بر نداشتم برا اطمینان
        مهندس میتونه از وجود ریپل در خروجی ماژول lm2596 باشه ؟
        چطور میتونم عکس بفرستم ؟

        1. Sisoog Os Sisoog Os گفت:

          خب مگه الان مشکلتون حل نشد؟

          1. فاروقی گفت:

            نه والا هنوز همون مشکل اجرا نشدن کامندها وجود داره میخوام با باتری تستش کنم اگه درس نشد بیخیال این ماژول میشم یکی دیگه باید بهرم تست کنم

          2. Sisoog Os Sisoog Os گفت:

            منظور چه کامندهایی هست لینک تصویر اجرا نشدندش را اینجا قرار بدید

          3. فاروقی گفت:

            سلام مجدد
            واقعا ممنون بابت سایت فعالتون که برای کاربراتون ارزش میذارین جواب میدین ب کامنت هاشون
            خوشبختانه با راهنمایی های مفید شما مشکل حل شد
            مشکل از یکی نبودن گرند ماژول مبدل USB ماژول GSM بود الانم برای میکرو هم این کارو کردم مثل ساعت داره کار میکنه
            بازم ممنون

  2. فاروقی گفت:

    سلام
    من یک ماژول sim800c و یک ماژول sim800L دارم که هردو موقع جستوجوی شبکه ری استارت میکنن دقیقا اولین موردی ک ب ذهنم رسید تغذیه هس که اونم از ماژول آماده LM2596s با آداپتور 5V 5A استفاده میکنم که ولتاژ رو روی 4.3 تنظیم کردم بازم این مشکل رو دارم. از خروجی های ماژول مبدل USB ب سریال تراشه CP2102 استفاده میکنم بازم این مشکل وجود داره
    راهنمایی در این مورد میتونین داشته باشین ؟
    اینم از عکس ماژول آماده LM2596s
    https://eshop.eca.ir/15694-large_default/%D9%85%D8%A7%DA%98%D9%88%D9%84-%D9%85%D8%A8%D8%AF%D9%84-dc-dc-lm2596-%DA%A9%D8%A7%D9%87%D9%86%D8%AF%D9%87-%D8%AE%D8%B1%D9%88%D8%AC%DB%8C-123v-30v-3a.jpg

    1. Sisoog Os Sisoog Os گفت:

      سلام
      ولتاژ را کمی پایین تر از 4.3 بیارید بعضی از مدلها روی این ولتاژ Over voltage میزنن و خاموش میشند
      ولی مشکل شما همچنان به احتمال زیاد بخاطر جریان دهی هست به نظرم
      ترک های بردتون برای تغذیه نازک نیست؟
      حتما کنار دقیقا تعذیه اصلی ماژول یک خازن 220 میکرو تانتال هم بگذارید شاید مشکل برطرف بشه

  3. مریم گفت:

    سلام اگر بخواهیم برای تغذیه این ماژول از باتری استفاده کنیم نوع باتری مهم هست ؟ واینکه آیا طراحی انتن در ریست شدن ماژول تاثیر داره ؟ به طور کل چی می شه که ماژول مداوم ریسیت می کنه ایا فقط طراحی تغذیه تاثیر داره یا نه مسائل دیگه ای مثل انتن هم تاثیر داره ؟

    1. Sisoog Os Sisoog Os گفت:

      سلام
      باتری هایی که استفاده میشه اکثرا باطریهای لیتیوم یون یا پلیمر هستند که دقیقا در حیطه ولتاژی ماژولهای GSM Modem کار میکنند
      و همچنین توانایی دادن جریان لحظه ای مناسب را هم دارند.
      مورد تغذیه که خیلی مهم هست برای بحث ریست شدن ماژول
      و صد البته بحث طراحی انتن هم میتونه معزلات زیادی ایجاد کنه
      حتی باعث ریستارت شدن مدارات کناری مثل میکرو ها هم بشه

  4. Hamed Akbari گفت:

    سلام
    با تشکر از مطلب مفیدتون
    لطفا در مورد خازنهای تانتال که در مطلب اشاره کردید، بیشتر توضیح بدید
    ظرفیت خازنها چقدر باید باشه و اینکه قبل و یا بعد از رگولاتور باید قرار بگیرند؟
    ممنون

    1. زئوس Zeus زئوس Zeus گفت:

      سلام
      خواهش میکنم
      در مورد خارن ها باید عرض کنم این خازن ها به دلیل مقاومت داخلی کم مناسب تامین جریان های لحظه ای هستند ؛ با توجه به دیتاشیت و آستانه جریان پیک ماژول مورد استفاده میشه ظرفیت این خازن ها رو محاسبه کرد
      البته به صورت معمول 2 سا 3 عدد خازن با ظرفیت 100 میکروفاراد بر روی ماژول مناسب است ، سعی کنید خازن ها در نزدیکترین فاصله به مودم قرار گرفته باشند.