【Arduino】168种传感器系列实验（209）---移远 BC20 NB+GNSS模块

主要特性
NB-IoT低功耗蜂窝通信，广覆盖、大连接、低功耗
NB-IoT全网通，移动、电信、联通三大运营商全支持
GPS/北斗双星精确定位，设备位置实时监控
Gravity I2C & UART复合标准接口，兼容各类3.3V/5V开发板
板载RGB指示灯，系统状态一目了然

应用场景
太阳能自动气象/环境监控站
车载定位追踪器
自动水电气抄表
智能路灯管理
共享单车

各种开发板使用接线示意图

连接NB-IoT天线：要进行NB-IoT通信，需要将PCB天线（标有GSM Band Antenna）连接在开发板正面标有NB的u.FL天线连接座。

注意——PCB天线背后有3M双面胶，撕开保护层后可贴附于非金属表面，在非金属箱体中使用，如：水质监控站或太阳能气象站的塑料防水盒，项目制作常用的亚克力表面。但是不能贴附于金属表面或在金属箱体中使用，否则会严重影响信号质量。

连接GNSS导航定位天线：如果需要使用卫星定位功能，可将GNSS陶瓷有源天线连接在开发板背面标有GNSS的u.FL天线连接座。

NB-IoT物联网专用SIM卡
每个开发板套装包含一张DFRobot定制的中国联通（或中国电信）NB-IoT物联网专用SIM卡，插入开发板内即可使用，无需实名，首次使用流量时自动激活并绑定。

首年免费用，每月30MB流量
即插即用，无需实名或手动激活
三合一SIM卡，无需剪卡器




插入SIM卡：NB-IoT通信需要SIM卡，将NB-IoT物联网专用SIM卡从大卡里取出，用手掰成micro SIM卡大小并插入开发板背面标有Micro SIM的SIM卡座中，当卡正确插到底后，会听到轻微的咔一声，SIM卡被扣住。SIM卡座具有防反接功能，当插卡方向不正确，卡座将无法插到底，也无法扣住SIM卡。

使用注意事项
1、根据国家工业和信息化部等六部门要求，为有效防范和打击通讯信息诈骗，所有NB-IoT物联网专用SIM卡均具有机卡绑定功能，不可取消。
2、SIM卡插入设备，首次上电（与基站）成功通信即视为激活且与通信模组绑定（机卡绑定），开始年度计费周期（360天）。
3、2G/3G/4G手机SIM卡或其它大流量物联网卡无法代替用于NB-IoT设备。
4、物联网SIM卡不能用于手机、平板、2G/3G/4G模组等非NB-IoT设备，否则会导致SIM卡停机。
5、已机卡绑定的SIM卡不能插入其它设备内进行通信，否则会导致SIM卡停机。
6、物联网SIM卡仅能数据传输，无语音通信和短信功能。

我手头的三种物联卡

安装DFRobot_BC20库

https://gitee.com/chenqi1233/ext-BC20_NB-IoT/tree/master

【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料代码+仿真编程+图形编程）
  实验二百零九：Gravity: I2C & UART BC20 NB-IoT & GNSS通信模块
  NB-IoT广域低功耗无线通信 GPS/北斗精准定位 户外物联网必备
  项目之一：通过 NB-IoT（移动站）获取本地日期和时间

  实验开源代码

/*
  【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料代码+仿真编程+图形编程）
  实验二百零九：Gravity: I2C & UART BC20 NB-IoT & GNSS通信模块
  NB-IoT广域低功耗无线通信 GPS/北斗精准定位 户外物联网必备
  项目之一：通过 NB-IoT（移动站）获取本地日期和时间
  实验接线:
  BC20       UNO
  VIN        5V
  GND        GND
  SCL        A5
  SDA        A4
*/

#include "DFRobot_BC20_Gravity.h"

//7种颜色可供选择
#define  RED 0
#define  BLUE 1
#define  GREEN 2
#define  YELLOW 3
#define  PURPLE 4
#define  CYAN 5
#define  WHITE 6

//IIC通讯
#define USE_IIC

//硬件串口通讯
//#define USE_HSERIAL

//软件串口通讯
//#define USE_SSERIAL

DFRobot_BC20_IIC myBC20(0x33);

void getLocalTime() {
  //检查数据是否合法
  myBC20.changeColor(PURPLE);
  while (myBC20.getCLK()) {
    if (sCLK.Year > 2000) {
      break;
    }
    Serial.print(".");
    myBC20.LED_ON();
    delay(500);
    myBC20.LED_OFF();
    delay(500);
  }

  //日期
  Serial.print((String)sCLK.Year + "/" + (String)sCLK.Month + "/" + (String)sCLK.Day + " ");
  //时间
  Serial.println((String)sCLK.Hour + ":" + (String)sCLK.Minute + ":" + (String)sCLK.Second);
}

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  myBC20.LED_OFF();

  //初始化BC20
  Serial.print("正在启动BC20，请稍等......");
  myBC20.changeColor(RED);
  while (!myBC20.powerOn()) {
    Serial.print(".");
    myBC20.LED_ON();
    delay(500);
    myBC20.LED_OFF();
    delay(500);
  }
  Serial.println("BC20 启动成功！");

  //检查SIM卡是否插入
  Serial.println("正在检查SIM卡...");
  myBC20.changeColor(GREEN);
  while (!myBC20.checkNBCard()) {
    Serial.println("请插入NB SIM卡！");
    myBC20.LED_ON();
    delay(500);
    myBC20.LED_OFF();
    delay(500);
  }
  Serial.println("SIM卡检查OK！");

  //打印IMEI、ICCID和IMSI
  myBC20.getGSN(IMEI);
  Serial.print("BC20 IMEI: ");
  Serial.println(sGSN.imei);
  Serial.print("SIM card ICCID:");
  Serial.print(myBC20.getQCCID());
  Serial.print("SIM card IMSI: ");
  Serial.println((char *)myBC20.getIMI());

  /*
     模块将自动尝试连接到网络（移动站）。
     检查它是否已连接到网络。
  */
  Serial.println("正在连接网络...");
  myBC20.changeColor(BLUE);
  while (myBC20.getGATT() == 0) {
    Serial.print(".");
    myBC20.LED_ON();
    delay(500);
    myBC20.LED_OFF();
    delay(500);
  }
  Serial.println("网络已连接！");
}

void loop() {
  //获取本地日期和时间并打印
  getLocalTime();
  delay(1000);
}
复制代码

实验串口返回情况



程序每隔1s通过串口打印当前地区的日期（年月日）、时间（时分秒）和时区（格林威治时间GMT+XX）。

日期、时间和时区均获取于附近的蜂窝基站，而并非某个网络服务器。

实验场景图（模块放在窗台上）

安装图形化编程 Mind+

http://mindplus.cc/

打开扩展——选择用户库

搜索：https://gitee.com/chenqi1233/ext-BC20_NB-IoT

然后添加BC20 NB-IoT & GNSS库

BC20 NB-IoT & GNSS库相关积木

【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料代码+仿真编程+图形编程）
  实验二百零九：Gravity: I2C & UART BC20 NB-IoT & GNSS通信模块
  NB-IoT广域低功耗无线通信 GPS/北斗精准定位 户外物联网必备
  项目之二：简易校准日期与时间

实验开源图形编程（Mind+、Mixly、编玩边学）

实验串口返回情况

  【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料代码+仿真编程+图形编程）
  实验二百零九：Gravity: I2C & UART BC20 NB-IoT & GNSS通信模块
  NB-IoT广域低功耗无线通信 GPS/北斗精准定位 户外物联网必备
  项目之三：NB模块的LED灯闪烁（顺序红-蓝-绿-黄-紫-蓝-白）

  实验开源代码

/*
  【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料代码+仿真编程+图形编程）
  实验二百零九：Gravity: I2C & UART BC20 NB-IoT & GNSS通信模块
  NB-IoT广域低功耗无线通信 GPS/北斗精准定位 户外物联网必备
  项目之三：NB模块的LED灯闪烁（顺序红-蓝-绿-黄-紫-蓝-白）
  实验接线:
  BC20       UNO
  VIN        5V
  GND        GND
  SCL        A5
  SDA        A4
*/

#include "DFRobot_BC20_Gravity.h"

//7种颜色可供选择
#define  RED 0
#define  BLUE 1
#define  GREEN 2
#define  YELLOW 3
#define  PURPLE 4
#define  CYAN 5
#define  WHITE 6

//IIC通讯
#define USE_IIC

//硬件串口通讯
//#define USE_HSERIAL

//软件串口通讯
//#define USE_SSERIAL

DFRobot_BC20_IIC myBC20(0x33);

void setup() {
  Serial.begin(115200);

  //初始化BC20
  Serial.print("正在启动BC20，请稍等...... ");
  while (!myBC20.powerOn()) {
    delay(1000);
    Serial.print(".");
  }
  Serial.println("BC20 启动成功！");
}

void loop() {
  myBC20.changeColor(RED);    //改变为红色
  //闪烁三次
  for (int i = 0; i < 3; i++) {
    myBC20.LED_ON();          //打开 LED
    delay(100);
    myBC20.LED_OFF();         //关闭 LED
    delay(100);
  }

  myBC20.changeColor(BLUE); //改变为蓝色
  for (int i = 0; i < 3; i++) {
    myBC20.LED_ON();
    delay(100);
    myBC20.LED_OFF();
    delay(100);
  }

  myBC20.changeColor(GREEN); //改变为绿色
  for (int i = 0; i < 3; i++) {
    myBC20.LED_ON();
    delay(100);
    myBC20.LED_OFF();
    delay(100);
  }

  myBC20.changeColor(YELLOW); //改变为黄色
  for (int i = 0; i < 3; i++) {
    myBC20.LED_ON();
    delay(100);
    myBC20.LED_OFF();
    delay(100);
  }

  myBC20.changeColor(PURPLE); //改变为紫色
  for (int i = 0; i < 3; i++) {
    myBC20.LED_ON();
    delay(100);
    myBC20.LED_OFF();
    delay(100);
  }

  myBC20.changeColor(CYAN); //改变为青色
  for (int i = 0; i < 3; i++) {
    myBC20.LED_ON();
    delay(100);
    myBC20.LED_OFF();
    delay(100);
  }

  myBC20.changeColor(WHITE); //改变为白色
  for (int i = 0; i < 3; i++) {
    myBC20.LED_ON();
    delay(100);
    myBC20.LED_OFF();
    delay(100);
  }
}
复制代码