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LinkIt ONE穿戴式裝置與物聯網應用:GSM與GPRS功能──簡訊控制LED亮滅

2015/09/16 | | 標籤:

文/CAVEDU教育團隊

各位讀者,本系列專欄要介紹如何使用LinkIt ONE 這塊Arduino 相容板來進行各種穿戴式裝置與物聯網專題,歡迎和我們一起動手做。不過只把LinkIt ONE 當作Arduino 來用的話就太可惜了,因此我們會直接切入它的聯網功能,之後再回頭結合各種電子元件,讓製作各種物聯網專題更輕鬆。

LinkIt ONE 的GSM/GPRS 功能

LinkIt ONE 的聯網功能共有Wi-Fi、GPRS 行動網路、藍牙與GPS等。通用封包無線服務技術(General Packet Radio Service ,簡稱GPRS)是GSM 行動電話用戶可用的一種移動數據業務, 有時候也稱為2.5G」。這也就是說,這項技術是介於第二代(2G)和第三代(3G)移動通訊技術之間, 提供了一般速度的資料傳輸。早期在還沒有iPhone 之前, 就是藉由GPRS 來收發email 或下載小遊戲,計費方式可是用MB 來計算,下載個小遊戲就得花費60 元。

LinkIt ONE 背面有一個SIM 卡與SD 記憶卡的雙用插槽。如果您的SIM 卡已經開通行動上網的話,請將它插入本插槽,並安裝本文最後的程式即可。LinkIt ONE 只支援2G 行動網路,不過目前市面上的3G SIM 卡也還是可用於2G 網路,有需要就去電信公司辦一張吧。
請注意您的SIM 卡不可上鎖,否則將無法使用。

所需零件:

  • LinkIt ONE 開發板
  • GPRS天線
  • 已開通門號的SIM卡,無SIM卡鎖
  • LED,1個,顏色不限。正極接到LinkIt ONE D13 腳位
  • 220或330Ω電阻,1 個,限流用

接線完成如圖3 , 其實D13 的內置電阻相當大,因此直接把LED 插入LinkIt ONE 的D13 與GND 也是可以的。

圖1 GSM 天線。
圖1 GSM 天線。
圖 2 將 SIM 卡插入 LinkIt ONE 背面的插槽並接上。您也可以裝上電池,就是一臺獨立裝置了。
圖 2 將 SIM 卡插入 LinkIt ONE 背面的插槽並接上。您也可以裝上電池,就是一臺獨立裝置了。
圖 3 將 LED 連接在 D13 腳位。
圖 3 將 LED 連接在 D13 腳位。

程式說明

本範例中,LinkIt ONE 將藉由SIM卡來接收另一支行動電話所發送過來的簡訊,除了可以將寄件人號碼與簡訊內容顯示在Serial Monitor 之外,還能根據簡訊內容是否包含「ON」或「OFF」來點亮或關閉LED 燈。接著介紹程式中幾個比較重要的指令:
1. LSMS.available():檢查是否收到簡訊
2. 顯示簡訊內容:

3. LSMS.flush(); :刪除本筆簡訊
4. 在Ser ial Moni tor 中顯示簡訊內容:使用while無窮迴圈,接著透過LSMS.read() 指令逐一讀取簡訊內容之後存入整數變數v,接著再把v轉為字元格式後依序存入dtaget[]陣列中,並顯示於Serial Monitor裡。

5. 判斷簡訊內容: 在上一步中, 我們藉由LSMS.read()指令把簡訊內容逐個字元存到dtaget[]陣列中,接著就要判斷簡訊中是否包含了[ON]、[on]、[OFF]與[off]這幾個控制碼, 前兩者只要檢查陣列的第一個與第二個元素即可, 後兩者則要檢查到第三個元素。請注意陣列的第一個元素編號為0,例如dtaget[0]。
您可以根據這樣的架構在同一封簡訊中塞入更多控制碼, 比較省錢。最後就是根據簡訊內容為ON或OFF來開關LED。本專欄末有完整程式碼。

執行程式時, 會在Serial Monitor中看到一個個字元飛快地跳出來。當您有移動需求, 又沒辦法幫 LinkItONE 準備一張 SIM 卡來行動上網的話,可以讓LinkIt ONE 藉由智慧型手機的無線網路熱點功能來上網。完整程式碼請參考下圖。

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小訣竅:為什麼要使用GPRS 功能?

既然Wi-Fi 這麼方便,為什麼還要用SIM 卡來發送簡訊?這是因為Wi-Fi 還是受限於WAP 存取點, 但是SIM 卡只要在收得到訊號的地方就可以通訊,在非都會地區來講還是有其必要。

參考資料:

文章原文刊載於《ROBOCON》國際中文版2015/9月號

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