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Manual de Utilização do CellControl Data Modem – V1.2, Teses (TCC) de Informática

O manual de utilização do cellcontrol data modem versão 1.2. Inclui informações sobre a inicialização do modem, comandos at para controle de conexão gprs, configuração de velocidade, erros e registro de chamadas. Além disso, fornece exemplos de comandos e respostas esperadas.

Tipologia: Teses (TCC)

2021

Compartilhado em 13/05/2021

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diego-sena-27 🇧🇷

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Módulo CellControl Data Modem
Manual de Utilização
Fevereiro/2018
GSControl Automação Ltda.
Rua Dom Pedro II, 891 – Sala 605 – Higienópolis – Porto Alegre – RS
CEP 90550-142 – Telefone/Fax: (51)3026-5409
www.gscontrol.com.br
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Baixe Manual de Utilização do CellControl Data Modem – V1.2 e outras Teses (TCC) em PDF para Informática, somente na Docsity!

Módulo CellControl Data Modem

Manual de Utilização

Fevereiro/

GSControl Automação Ltda.

Rua Dom Pedro II, 891 – Sala 605 – Higienópolis – Porto Alegre – RS CEP 90550-142 – Telefone/Fax: (51)3026- E-mail: [email protected] www.gscontrol.com.br

Direitos Reservados

Nenhuma parte deste manual poderá ser reproduzida, armazenada ou transmitida

sob qualquer forma, sem permissão expressa pela GSControl Automação Ltda.

Mesmo que todo o cuidado tenha sido tomado na confecção deste manual, a

GSControl não assume qualquer responsabilidade por erros ou omissões contidos neste

texto.

Todas as marcas e nomes de produtos de outros fabricantes citados neste manual

são marcas registradas ou não pertencentes a seus respectivos proprietários.

A GSControl não se responsabiliza pelo manuseio ou aplicação dos produtos e

sistemas descritos neste manual, sendo que seus usos e instalações deverão ser

procedidos por pessoal técnico devidamente qualificado e de responsabilidade do

cliente.

A GSControl Automação Ltda se reserva do direito de atualizar as características

técnicas de seus produtos e o conteúdo deste manual, visando o constante

aprimoramento tecnológico de seus serviços.

1 Apresentação

O Módulo CellControl Data Modem é um equipamento para transmissão de voz e dados, através da tecnologia celular GSM/GPRS, desenvolvido para proporcionar ao cliente facilidade de instalação e integração. Pode ser utilizado em aplicações diversas como telemetria, terminais POS, segurança, monitoração automotiva, etc. Usando à tecnologia GPRS, é capaz de realizar comunicação de dados em velocidades de até 85.6 Kbps, além de conexões de Voz, CSD, SMS e todas as funções convencionais de um aparelho celular, como agenda telefônica, transferência de chamadas, etc.

A embalagem do produto é composta dos seguintes itens:

  • 01 Módulo CellControl Data Modem;
  • 01 Antena GSM 3dB;
  • 01 Fonte de alimentação 110/220Vac com saída 12 Vdc;

Importante:

O Módulo CellControl Data Modem opera habilitado a uma operadora de telefonia celular de tecnologia GSM. Para habilitá-lo, o usuário deverá inserir no equipamento um chip denominado Sim Card que deve ser adquirido junto à operadora. Este chip não acompanha o produto.

A transferência de informações entre o equipamento e a internet se dará através do serviço GPRS oferecido pela operadora escolhida. Sempre que o módulo enviar e/ou receber algum dado através do serviço GPRS, há a incidência de uma tarifa pela execução do serviço de parte da operadora de telefonia celular na qual o equipamento está habilitado através de seu Sim Card interno. Este valor é debitado da conta ou dos créditos do Sim Card instalado no equipamento. Consulte a operadora de telefonia para obter informações sobre tarifas e planos de habilitação disponíveis.

2 Instalação

Para que o modem possa operar normalmente é preciso possuir um SIM Card. Este chip, que pode ser adquirido junto à operadora ou agente de sua preferência, deve ser colocado em um soquete presente na placa do modem, que se encontra dentro da caixa metálica. Para isso deve-se agir segundo os passos abaixo:

Após a inserção do SIM Card deve-se prosseguir com as conexões do modem, da seguinte forma:

  1. Porta de Comunicação Serial: conecte uma das pontas de um cabo serial padrão RS232 ao conector DB9 da caixa. A outra ponta deve ser ligada ao terminal (computador ou equipamento que vai controlar o modem) em uma porta serial padrão RS232.
  2. Alimentação: conecte a fonte de alimentação que acompanha o modem a uma tomada 127V ou 220V, e ligue a outra extremidade no conector P4 do gabinete. Caso não possua ou não queira usar a fonte de alimentação do modem, utilize uma fonte capaz de fornecer um valor de tensão qualquer entre 5VDC e 35VDC, corrente de regime de 450mA e pico de 1,8A;
  3. Antena: enrosque a antena (ou seu cabo) no conector SMA até que fique firme e na posição desejada;

Para controlar o modem o terminal deve possui a seguinte configuração na porta serial:

  • 1 start bit
  • 1 stop bit
  • 8 data bits
  • No parity A velocidade de transmissão da porta pode ser configurada em qualquer valor entre 300 bauds a 115. bauds. A padrão é 9600.

Para configurar o modem, controlar chamadas de Voz, CSD e SMS, o terminal se comunica com o modem através de comandos AT.

Em um PC com Windows, por exemplo, pode-se usar o programa Hyperterminal, com as configurações acima, para transferir comandos AT ao modem. Uma lista de comandos AT mais comuns é dada na Tabela 1.

ATENÇÃO:

Depois da inicialização, o Modem passa para AutoBaudRate e aguarda por dois comandos AT como primeiros comandos para confirmar o baudrate e o funcionamento do transceiver interno. A emissão deste texto inicial ao se energizar o modem pode ser habilitada ou desabilitada usando o comando AT+MIPMODE descrito na tabela 1.

ATENÇÃO:

Se os dois primeiros comandos após a inicialização ou seqüência de MIPOFF (desligar o transceiver interno) MIPON (ligar o transceiver interno) não forem AT , e forem comandos AT+MIP ou AT+CBAUD, ou AT+IPR, o transceiver pode não responder adequadamente.

ATENÇÃO: Sempre que se quiser habilitar ou desabilitar o ECO do modem, use os comandos: ATE0 (para desabilitar o eco) ATE1 (para habilitar o eco)

Não use espaços entre “AT” e o “E0” ou “E1” e não use E0 ou E1 concatenados com outros comandos, caso contrário o transceiver não acompanhará corretamente o processador do modem.

Use a habilitação / desabilitação de eco no início do processo, após os dois primeiros AT.

Quando se usa o comando AT+MIPOFF o transceiver interno é desligado. Quando se usa o comando AT+MIPON o transceiver interno é ligado, em autobaudrate (caso não se tenha usado o comando AT+IPR) e com eco habilitado. Por isso após o comando AT+MIPON, devem ser enviados dois comandos AT para ajustar o baudrate e sincronizar o transceiver. Depois disso recomendamos usar ATE0 caso se pretenda trabalhar sem eco.

Sugestão de inicialização: AT OK AT OK ATE OK O led vermelho fica apagado sempre que o modem estiver processando algum comando. Durante este período, não serão aceitos novos comandos pela interface serial. A seguir estarão descritos os comandos AT mais utilizados para o controle de chamadas e status do modem.

3 Primeiros passos

Primeiramente, com o DATAMODEM desenergizado, deve-se colocar o SIMCARD,

inserindo-o na gaveta. Após a colocação, deve-se energizar o equipamento. Deve-se

evitar a troca do SIMCARD com o equipamento energizado para não causar curto no

chip.

Posteriormente deve-se colocar a ANTENA no conector SMA do Data Modem. Deve-

se posicionar a antena em um local com boa cobertura celular. Deve-se tomar o cuidado

para não colocar a antena dentro de paineis metálicos que possam bloquear o sinal

celular e impedir o correto funcionamento do dispositivo.

Após a energização podemos conectar o cabo de comunicação serial RS232 DB9.

Juntamente com o DATAMODEM é fornecido um cabo conversor USB-SERIAL. Caso

seja necessária a instalação, o driver do cabo encontra-se no CD fornecido junto com o

equipamento, na pasta

D:\Drivers\USB-Serial\CH341SER_PC.zip

Através de um software de terminal é possível trocar comandos com o modem para

envio e recebimento de SMS. É possível usar o Hyperterminal do Windows ou similar.

No CD do CellControl é fornecido junto o software gratuito Tera Term. O software

encontra-se na pasta

D:\Ferramentas\Terminal\teraterm-4.98.exe

Após a instalação do cabo conversor serial, devemos verificar em qual porta COM o

mesmo foi instalado. No caso da figura abaixo, vemos que a porta alocada foi a

COM11.

O modem ira responder OK quando a velocidade for detectada conforme imagem

abaixo:

Se digitarmos ATE1 o DATAMODEM fará um ECHO dos comandos

inseridos. Para utilização do Terminal é interessante, mas para uso com outros softwares

como o Elipse não é recomendado pois o software irá processar o comando devolvido

alem da. Para voltar atrás basta digitar ATE0 ou desligar e ligar o

DATAMODEM.

4 Envio de SMS

Agora vamos verificar se o SIMCARD esta inserido corretamente com o comando

AT+CPIN?

+CPIN: READY

OK

A resposta +CPIN: READY significa que o SIMCARD esta ligado corretamente. A

resposta OK significa que o comando foi processado corretamente e que o

DATAMODEM esta pronto para receber um novo comando.

Vamos informar ao modem que enviaremos a SMS em modo texto.

AT+CMGF=1

OK

Agora vamos enviar a SMS propriamente dita para o celular 999999999. Vamos

considerar que +55 é o codigo do Brasil, e 51 é o codigo DDD do Rio Grande do Sul.

Sendo assim enviaremos no formato internacional +5551999999999 (enviar com aspas)

com o comando:

AT+CMGS=”+5551999999999”

A resposta “>” do DATAMODEM mostra que o equipamento entendeu o numero de

telefone e esta aguardando agora a digitação da mensagem a ser enviada para o número.

Após digitar a mensagem deve-se usar a combinação simultanea de teclas Z

AT+CMGS=”+5551999999999”

> Teste <CTRL+Z>

+CMGS: 01

OK

A resposta do modem +CMGS:01 significa que a mensagem foi processada pelo

DATAMODEM e enviada para a operadora com sucesso. O número 01 informa o

numero de identificação da mensagem no buffer de saida do equipamento. A SMS

chegará ao destino em poucos instantes.

Em caso de algum erro no envio da mensagem, deve-se verificar se o SIMCARD possui

créditos para envio de SMS, ou se tem habilitação para envio de SMS junto a operadora.

Também verificar se a antena está corretamente conectada ao DATAMODEM.

O nível de sinal pode ser medido com o comando:

AT+CSQ

+CSQ: 21,

OK

A resposta +CSQ: 21,99 informa que o sinal é de 21 em uma escala de 0-31, sendo 0

significa sem sinal ou antena desconectada, e 31 seria o nível máximo de sinal. É

recomendável que o sinal fique acima de 15.

Com este comando pode-se reposicionar a antena até que se encontre um local

adequado para deixá-la fixada.

5 Recebimento de SMS

Agora vamos listar todas as SMS recebidas pelo modem com o comando:

AT+CMGL=”ALL”

+CMGL: 1,"REC UNREAD","+5551999999999","","18/03/01,07:12:30-30"

Teste recebimento SMS

OK

Também é possível que o modem esteja configurado com outra velocidade de

transmissão. Modifique a velocidade do Driver para a que está configurada no modem.

Finalmente, verifique se é necessário habilitar a supressão de recebimento de eco

(Enable 'ECHO' suppressing). Modems possuem essa característica, que pode ou não

estar habilitada.

Para outros meios físicos, a configuração dos parâmetros extras deve ser observada com

cuidado para atender as exigências de comunicação.

Referência de Tags

Esta seção contém informações sobre a configuração dos parâmetros [N/B] para cada

comando do Driver. Cada comando pode ser acionado por um Tag de Comunicação,

que coordena um comando AT de leitura ou escrita do modem. Todos os Tags são

configurados basicamente da seguinte forma:

  • N1/B1: Número do comando (ver o tópico Tabela de Comandos)
  • N2/B2, N3/B3 e N4/B4: Parâmetros irrelevantes que devem ser deixados em 0

(zero)

Comandos de escrita podem ser Tags PLC ou Tags Bloco com apenas um Elemento.

Para comandos de leitura, o tamanho de cada Tag Bloco deve ser avaliado conforme o

número de informações que possam existir na resposta do modem.

Tabela de Comandos

N1/B1 COMANDO DESCRIÇÃO TIPO L/E OBSERVAÇÕES

0 AT+CMGF = 1 SMS em modo texto

String Escrita

1 AT+CSCA = ""

Escreve o endereço do centro de serviço SMS

Inteiro Escrita

2 AT+Cpin =

Entra PIN Inteiro Escrita

3 AT+CMGD =

Apaga mensagem SMS

String Leitura Este valor contém o número da mensagem 4 AT+CMGR =

Lê mensagem SMS

String Leitura O parâmetro B2 define o índice da mensagem a ser lida. Se for 0 (zero), o índice é 1 (um). Retorna um bloco de Strings (Ver NOTA 2) 5 [Ctrl-Z] Envia mensagem SMS (após "AT+CMGS = ...",

String Escrita Variável deve ser a String da mensagem

Comando 6) 6 AT+CMGS = ""

Envia mensagem SMS (preparação)

Inteiro Escrita Variável deve ser o número de destino (String)

7 AT+CSQ Lê a qualidade do sinal

String Leitura Ver NOTA 1

8 AT+GMM Lê a identificação do modelo TA

Inteiro Leitura

9 AT+ICF? Lê a configuração do modem

Inteiro Leitura Retorna um bloco de inteiros

10 AT+IPR? Lê a taxa local fixa

Inteiro Leitura

11 AT+CPAS Lê o status da atividade de equipamento móvel

String Leitura

12 AT+COPS? Lê a seleção de operador

Inteiro Leitura

13 AT+CMGF? Lê o formato de mensagem SMS

Inteiro Leitura

14 AT+CNMI? Lê as novas indicações de mensagens SMS

String Leitura

15 AT+CSCA? Lê o endereço do centro de serviço SMS

String Leitura

16 AT+GSN Lê o número serial de identificação TA (IMEI)

String Leitura

17 AT+CIMI Lê a identidade do assinante móvel internacional

String Leitura

18 AT+CMGL="ALL" Lê todas as mensagens SMS

String Leitura Retorna um bloco de Strings (Ver NOTA 2 19 AT+Cpin = ""

Entra PIN com valor entre aspas

Inteiro Escrita

9999 Lê a resposta do último comando de escrita

Inteiro Leitura Útil para obter o resultado de um comando de escrita

  • NOTA 1: O comando de qualidade do sinal pode ser visto em um Tag Bloco com

dois Elementos. O Elemento um é o número indicando a força do sinal e o Elemento

dois é a taxa de erros de bit em percentual (o número 99 é mostrado se não for

conhecido).

está conectada, se o SIM CARD está colocado corretamente e se o PIN NUMBER foi inserido. AT+CLCK=”SC”,0,”xxxx” OK Desbloqueio do PIN: dessa forma não é necessário inserir o PIN sempre que o modem for religado. O xxxx deve ser o PIN code. AT+CGPRS +CGPRS: 0 +CGPRS: 1

Indica se há disponibilidade de cobertura da rede GPRS: 0 = indisponível, 1 = disponível. AT+CGATT? +CGATT: 0 +CGATT: 1

Indica se modem está ou não anexado à rede GPRS: 0 = não anexado, 1 = anexado. Obs.: não significa que o modem está conectado à rede GPRS, apenas que o SIM está habilitado a utilizá-la. AT+CBAUD=”x” OK Configura a taxa de comunicação da porta serial: para x = 0 – Taxa de 300 bps para x = 1 – Taxa de 600 bps para x = 2 – Taxa de 1200 bps para x = 3 – Taxa de 2400 bps para x = 4 – Taxa de 4800 bps para x = 5 – Taxa de 9600 bps para x = 6 – Taxa de 19200 bps para x = 7 – Taxa de 38400 bps para x = 8 – Taxa de 57600 bps para x = 9 – configura o modem em AutoBaudRate (ajuste automático da taxa). Valor padrão. Obs.: ao desligar o modem a configuração retorna ao padrão. Para configurar permanentemente utilize o comando AT+IPR= “x” com o mesmo valor de x desejado para a taxa. ATDxxxx CONNECT NO CARRIER

Realiza uma chamada de dados CSD: xxxx deve ser o número do telefone a ser discado. -- -- CONNECT aparece se o telefone chamado atender a ligação e fizer a conexão; NO CARRIER aparece se o telefone chamado não atender a ligação ou se estiver sem sinal; AT*Dxxxx OK NO CARRIER

Realiza uma chamada de voz: xxxx deve ser o número do telefone a ser discado. -OK aparece logo após o comando e também se o telefone chamado atender a ligação; -NO CARRIER aparece se o telefone chamado não atender a ligação ou se estiver sem sinal; AT+MIPMODE=x,y OK ERROR

Configura o Modem para usar ou não a mensagem de texto inicial emitida ao se energizar o modem, e também configura qual pilha TCP/IP interna do modem deve ser usada.

  • para x=0 – Pilha do processador
  • para x=1 – Pilha do transceiver
  • para y=0 – texto desabilitado
  • para y=1 – texto habilitado AT+MIPMODE? +MIPMODE:1,1 Verifica qual a configuração atual do Modem para o comando anterior.

Os comandos descritos acima são alguns dos mais úteis em um primeiro contato com o modem.

8 Conexão à Internet via GPRS

A estrutura da rede GPRS, baseada em comunicação por pacotes, tal qual a estrutura da internet, exige que o equipamento seja capaz de se comunicar em protocolo IP, implementando no mínimo as camadas UDP e/ou TCP. O Modem realiza a conexão GPRS, podendo ou não implementar a Pilha TCP/IP. Seguem aqui 4 formas de se ativar uma conexão GPRS:

8.1 Controlando diretamente a conexão através de

comandos AT

Primeiramente é preciso configurar um contexto PDP:

  • Use o comando AT+CGDCONT=1,“IP”,“APN” => onde APN deve ser substituído pelo provedor de serviços (em geral a própria operadora). APN é algo do tipo tim.br ou gprs.motorola.com.br. Esta informação pode ser obtida junto à operadora local. Exemplo: AT+CGDCONT= 1,"IP","tim.br",0,
  • Em seguida conecta-se à rede GPRS usando a seguinte seqüência de comandos: AT+CGQREQ=1,0,0,0,0, AT+CGQMIN=1,0,0,0,0, ATE AT&K3 ; usado somente em sistemas com controle de fluxo completo ATD*99#

A rede então vai começar a negociar o protocolo de dados em pacotes IP, o que deve ser respondido pelo terminal ligado ao modem.

8.3 Usando a pilha TCP/IP do transceiver interno através de

comandos AT

A pilha do transceiver pode ser controlada através de comandos AT iniciados pela palavra MIP. Para definir qual pilha deve ser usada (a do transceiver ou do processador) deve-se optar usando o comando AT+MIPMODE descrito na tabela 1. A seguir um exemplo de uma rápida conexão, com abertura de um soquete TCP, e o envio de dados:

AT+MIPCALL=1,"APN”,"login","senha”

  • Estabelece conexão GPRS, onde APN deve ser substituído pelo provedor de serviços, (algo do tipo tim.br). O APN, login e a senha podem ser obtidos junto à operadora local.

AT+MIPOPEN=1,4000,"200.162.48.136",5000,

  • Abre socket de número 1, no servidor TCP de endereço “200.162.48.136”, usando as portas de entrada e saída 4000 e 5000.

AT+MIPSEND=1,"535441540D”

  • Envia ao buffer interno do socket 1 o pacote de dados "535441540D" (representa a palavra “STAT” mais o caractere ENTER – 0D).

AT+MIPPUSH=

  • Envia dados do buffer do socket 1 ao servidor TCP especificado

Recebimento:

+MIPRTCP: 1,7,5345433030340D

  • Indica que recebeu no socket 1, 7 bytes de dados, que são “5345433030340D” representando a palavra SEC004 mais o caractere ENTER.

AT+MIPCLOSE=

  • Fecha o socket 1

AT+MIPCALL=

  • Fecha a conexão GPRS.

8.4 Usando a pilha TCP/IP do processador do modem

através de comandos AT

A pilha do processador pode ser controlada através de comandos AT iniciados pela palavra MIP, e são muito semelhantes aos comandos usados para a pilha do transceiver.

Para definir qual pilha deve ser usada (a do transceiver ou do processador) deve-se optar usando o comando AT+MIPMODE descrito na tabela 1.

Durante uma conexão GPRS através dos comandos AT+MIP do processador, deve-se se observar o seguinte:

  1. o Modem somente aceita comandos iniciados por AT+MIP;
  2. é cancelado o echo dos comandos recebidos;
  3. são ignorados os sinais de controle da serial, DTR e RTS;
  4. não se reconhece as teclas de setas, Del e backspace para correções de digitação em programas tipo HyperTerminal;
  5. deve-se aguardar a resposta “OK” ou “ERROR” após cada comando AT+MIP... antes de enviar um novo comando.

Após a desconexão o Modem volta a aceitar os comandos AT padrões.

  • Os dados enviados por TCP ou UDP são passados como pares de caracteres ASCII representando bytes em hexadecimal, de 00 a FF. Portanto são válidos apenas os caracteres 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,0,A,B,C,D,E,F. Minúsculos não são aceitos.
  • O led vermelho fica apagado sempre que o Data Modem estiver processando algum comando.

Os comandos AT+MIP que controlam uma conexão GPRS utilizando-se da pilha TCP/IP do processador do Modem estão apresentados na tabela a seguir: