Arduino SIM800A

Отличный выбор! SIM800A — это классический и надежный GSM/GPRS модуль, широко используемый с Arduino для проектов интернета вещей (IoT), SMS-оповещений и удаленного управления.

Описание модуля SIM800A

SIM800A — это компактный GSM/GPRS модуль от компании SIMCom, работающий в частотных диапазонах 850/900/1800/1900 МГц. Он позволяет добавлять в проекты на Arduino возможность:

• Звонков (голосовая связь).
• Приема и отправки SMS.
• Подключения к интернету через мобильную сеть (GPRS) для отправки данных на сервер, использования API или работы с MQTT.
• Определения местоположения с помощью базовых станций (LBS) или, в некоторых версиях, через встроенный GPS (но это чаще SIM808).

Модуль общается с Arduino по последовательному интерфейсу (UART), используя набор AT-команд. Это делает его относительно простым в освоении.

Технические характеристики

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Частотные диапазоны | Quad-band: 850 / 900 / 1800 / 1900 МГц | | Напряжение питания | 3.4В - 4.4В (КРИТИЧЕСКИ ВАЖНО! Типичное — 4.0В). Не подключать напрямую к 5V пинам Arduino! | | Потребляемый ток | • В режиме передачи: до 2А (пиковый!)
• В режиме ожидания: ~1-2 мА
• Средний при работе: ~300-500 мА | | Интерфейс связи | UART (TTL, 3.3V логические уровни) | | Поддержка сетей | GSM / GPRS class 12 | | GPRS数据传输 | Downlink / Uplink: 85.6 kbps | | Аудиоинтерфейсы | Встроенные (для микрофона и динамика), возможность подключения гарнитуры. | | Антенна | Внешняя, через разъем U.FL или пайку. Обязательна для работы! | | Температурный диапазон | Рабочая: -40°C до +85°C | | Протоколы | TCP/IP, HTTP, FTP (через AT-команды) | | Размеры | Примерно 24 x 24 x 3 мм (чип-модуль) |

Ключевые особенности:

• Низкая стоимость.
• Огромное сообщество и множество примеров кода.
• Простота интеграции благодаря UART.

Важные ограничения и недостатки:

• Высокий пиковый ток (до 2А) требует отдельного мощного источника питания (например, Li-Po аккумулятора) и стабильного напряжения. Питание от пина 5V Arduino через преобразователь не рекомендуется.
• Логические уровни UART — 3.3V. При подключении к 5V Arduino (например, Uno, Mega) необходим преобразователь уровней (например, на микросхеме TXS0108E или резисторный делитель).
• Модуль не поддерживает современные 3G/LTE сети. Работает только в сетях 2G.
• Для стабильной работы необходима качественная антенна.

Парт-номера и совместимые модели

Модуль SIM800A поставляется в разных форм-факторах. Чаще всего вы покупаете не голый чип, а готовую отладочную плату.

1. Чип-модуль (Core Module):

• SIM800A (базовая версия)
• SIM800L — самый популярный вариант для DIY-проектов. Фактически, это тот же SIM800A, но в более компактном корпусе и часто с уже распаянными обвязочными элементами (стабилизатор, разъем для SIM-карты). Идеально подходит для работы с Arduino.
  • Парт-номер платы с модулем SIM800L: SIM800L V2.0, SIM800L Mini, SIM800C (для китайского рынка, аналогичен).

2. Готовые отладочные/развивающие платы (Evaluation Boards):

Эти платы решают проблемы с питанием и логическими уровнями, делая интеграцию с Arduino максимально простой.

• SIM800A Breakout Board (от различных производителей, например, DIYables).
• SIM800L GPRS/GSM Shield for Arduino — плата в форм-факторе шилда, устанавливается прямо на Arduino Uno/Mega. Имеет стабилизатор питания, преобразователь уровней и разъемы для аккумулятора.
  • Пример парт-номера: SIM800L GSM GPRS Shield V1.0
• SIM800C EVB (Evaluation Board) — официальная плата для разработки от SIMCom.

3. Совместимые и более новые модели (для будущих проектов):

• SIM800H — промышленная версия с расширенным температурным диапазоном.
• SIM808 — легендарный модуль, объединяющий GSM/GPRS + GPS/GLONASS в одном корпусе. Прямой апгрейд для проектов с геолокацией.
• SIM900 / SIM900A — предшественник SIM800, немного крупнее, также очень популярен. Парт-номер платы: SIM900A GSM/GPRS Board.
• SIM7000 / SIM7600 — серия модулей, которые поддерживают 4G (LTE Cat-1/Cat-4), 3G, 2G, а также GNSS (GPS). Это современная замена для проектов, требующих более высокой скорости передачи данных (например, SIM7600G-H 4G).

Рекомендация для старта с Arduino

Для новичка лучшим выбором будет: Готовый шилд на базе SIM800L (например, SIM800L GSM GPRS Shield V1.0). ИЛИ связка: Arduino + модуль SIM800L на отдельной плате + преобразователь уровней + мощный источник питания (3.7V Li-Po аккумулятор).

Пример подключения (SIM800L к Arduino Uno):

1. Питание модуля: Подключите VCC и GND SIM800L к отдельному стабилизированному источнику 4.0V (например, от DC-DC преобразователя или через шилд с хорошим стабилизатором).
2. Логические уровни (UART):
   • TX SIM800L (3.3V) -> через делитель напряжения или преобразователь -> RX Arduino (пин 10, если использовать SoftwareSerial).
   • RX SIM800L (3.3V) -> можно напрямую, т.к. 5V-выход Arduino распознается как "высокий" логический уровень, но надежнее через преобразователь -> TX Arduino (пин 11, если использовать SoftwareSerial).
3. Управление питанием: Подключите пин PWRKEY модуля к Arduino для программного включения/выключения.
4. Антенна: Обязательно установите антенну (обычно в комплекте).

Библиотеки для Arduino:

• TinyGSM — универсальная и мощная библиотека для работы с GPRS и множеством модулей (SIM800, SIM900, A6/A7, M590, ESP8266 и др.). Рекомендуется для проектов с отправкой данных в интернет.
• SoftwareSerial (встроена) или AltSoftSerial — для создания виртуального последовательного порта для обмена AT-командами.

Удачи в создании проектов! SIM800A открывает двери в мир мобильной связи для ваших устройств.