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【上电即上华为云】华为云all-in-one智联模组_NB-IoT_BLE_BC95-CNV_BC28-CNV_蓝牙APP

zhensu 发表于 2021/03/29 16:33:48 2021/03/29

【摘要】一句话总结：本文使用openCPU开发第3代5G NB-IoT模组，实现单模组上电即上华为云，同时打通NB模组内置的蓝牙BLE，实现手机APP近端调测NB模组。All-in-one技术的NB-IoT模组，开发产品时，最多可节省一颗MCU、一颗蓝牙、一颗GPS或北斗，一个外置的SIM卡，优势明显。

一句话总结：本文使用openCPU开发第3代5G NB-IoT模组，实现单模组上电即上华为云，同时打通NB模组内置的蓝牙BLE，实现手机APP近端调测NB模组。All-in-one技术的NB-IoT模组，开发产品时，最多可节省一颗MCU、一颗蓝牙、一颗GPS或北斗，一个外置的SIM卡，优势明显。

一、All-in-one技术大礼包，第三代5G NB-IoT模组来了

NB-IoT（Narrow Band Internet of Things）是一种基于蜂窝的窄带物联网技术，也是低功耗广域物联(LPWA)的最佳联接技术，是5G 时代下的基础联接技术之一。2020年NB-IoT全球连接数超1亿。根据预测，NB-IoT将在未来五年实现10亿级连接，推动物联网设备实现爆发性成长。

2021年2月20日，移远通信正式推出其第三代5G NB-IoT系列模组BC95-CNV和BC28-CNV。这两款模组基于海思Boudica 200平台，在大幅提升集成度、性价比、安全性和降低功耗的同时，新增了蓝牙、OpenCPU、GNSS定位等能力，为智能表计、烟感、智能停车、智慧路灯等百万级成熟NB-IoT应用提供了更优选择，也使更多创新的物联网应用成为可能。

All-in-one技术优势：

高集成度架构	Boudica 200在一颗SOC芯片上创新集成了上MODEM、MCU、PA、电源管理器件、Memory子系统等，极大减少了模组面积，典型频段配置的模组面积可以减少到10mm*10mm
5G加持	支持3GPP R14、R15以及R16标准的持续演进，功耗更低
超大连接	单小区最大的接入数量50K，能够支持更多数量设备接入
超强覆盖	覆盖等级比GPRS提升20dB，具备更强的信号穿透力
超低功耗	典型应用功耗降低50%，支持PSM/eDRX/长周期TAU，水表场景下寿命高达10年
超低成本	芯片设计简化，外围电路精简，极大程度降低成本
安全加固	采用独立安全CPU和硬件安全机制，可支持安全启动、加载、执行、FOTA升级等功能
蓝牙BLE5.0	支持BLE5.0，长短距结合，方便表计和烟感等设备近场配置和维护
GNSS定位	包括GPS和北斗，支持物流跟踪、资产管理、老人及小孩定位等场景需求
轻量级iSIM	集成轻量级SIM功能，可免去SIM卡槽，也进一步降低了终端的设计成本和体积
OpenCPU开发	增强OpenCPU开发能力，用户空间达256KB+64KB，且提供丰富的API接口及范例，开发更加友好
网络协议	支持包括MQTT、LwM2M等更多网络协议，方便用户应用
低工作电压	支持低压供电，最低工作电压2.1V（推荐2.1V ~ 4.2V）
封装设计	管脚兼容，集成度更高，性能更优，产品无缝升级

用一张图来感受下：

二、All-in-one系列技术文章预告

由于技术点比较多，需要拆分为多个教程，包括但不限于：

(1) 三步上云，NB-IoT使用LwM2M上华为云【完结】

【上电即上华为云】华为云all-in-one智联模组_NB-IoT_BC95-CNV(BC28-CNV)_LwM2M_at

https://bbs.huaweicloud.cn/blogs/249241

(2) 三步上云，NB-IoT使用MQTT上华为云【完结】

【上电即上华为云】华为云all-in-one智联模组_NB-IoT_BC95-CNV(BC28-CNV)_MQTT_at

https://bbs.huaweicloud.cn/blogs/249333

(3) 上电即上华为云，NB-IoT基于openCPU开发智慧农业项目【进行中】

本文使用openCPU开发第3代5G NB-IoT模组，实现单模组上电即上华为云，同时打通NB模组内置的BLE能力，实现手机APP近端调测NB模组。

内容过多，现在拆分为2部分：

（3.1）openCPU开发NB-IoT，实现上电即上云。【完结】

https://bbs.huaweicloud.cn/blogs/253691

（3.2）手机APP近端调测NB-IoT，实现上电即上云。【进行中】

(4) 上电即上华为云，NB-IoT基于openCPU驱动X传感器（六轴姿态、光感等）

(5) 上电即上华为云，smart智联NB-IoT + PLC无线网关

(6) 上电即上华为云，NB-IoT + lvgl 智能显示屏（猫眼、广告分发屏等）

(7) 未完待续…

三、NB-IoT基础SDK BLE_BC95-CNV_BC28-CNV

基础SDK

BC28CNV_THA_QuecOpen_NB2_SDK_V1.0_BETA0311A.zip

二、华为云智联patch（含NB及BLE）

补丁包	patch_hwcloud_nb-iot_ble_bc95-cnv_bc28-cnv_opencpu_20210328-1825.rar

四、需提前确认NB开发板、SIM卡均为可用状态

为了快速验证NB-IoT开发板是否可用，建议开发者先完成本教程。

【上电即上华为云】华为云all-in-one智联模组_NB-IoT_BC95-CNV(BC28-CNV)_LwM2M_at

https://bbs.huaweicloud.cn/blogs/249241

基于NB-IoT模组的默认原厂固件，利用串口调试助手，向模组发送AT指令，实现快速上华为云。

五、使用步骤

硬件连接	（1）硬件环境说明：使用移远公司BC95-CNV开发板，插上NB-IoT SIM卡，usb口连接到电脑。注意：开发板上的拨码开关，拨到 MAIN UART TO USB。不要选择MAIN UART TO MCU。
串口调试助手	（1）打开串口调试助手QCOM，显示有4个COM口。 COM29：AT调试串口。波特率115200。 COM31：NB-IoT模组运行LOG串口。也是下载openCPU固件的下载口。注意：具体COM口请根据实际情况来判断。
环境搭建	（1）编译环境搭建，请参考姊妹篇文章。【上电即上华为云】华为云all-in-one智联模组_NB-IoT_BLE_BC95-CNV_BC28-CNV_openCPU https://bbs.huaweicloud.cn/blogs/253691
打补丁	（1）解压缩patch_hwcloud_nb-iot_ble_bc95-cnv_bc28-cnv_opencpu_20210328-1825 （2）给基础SDK代码，打补丁。此补丁包含openCPU的NB-IoT和BLE蓝牙功能。
华为云设置	（1）华为云的配置。选择产品：设备接入 IoTDA。 https://www.huaweicloud.cn/product/iothub.html （2）华为云的其他配置，此处不再赘述。没有配置的开发者，请参考下面文章。【上电即上华为云】华为云all-in-one智联模组_NB-IoT_BC95-CNV(BC28-CNV)_LwM2M_at https://bbs.huaweicloud.cn/blogs/249241
代码调测	（1）继续scons.cmd 生成 BC28CNVAAR01A01_BETA0311A_HW001.fwpkg （2）使用QFlash把新的固件下载到NB-IoT模组。（3）下载固件完成后，NB开发板按一下Reset键。当串口调试助手出现hwcloud<-- hwcloud_app_data -->00050F0012，表示数据已经发给华为云IoT平台。（4）登录华为云平台，可以查看云上已经收到数据。 0x05表示温度5度。0x0F表示湿度15，0x0012表示光照强度18。关于数据格式，更详细的解释和说明，请参考【上电即上华为云】华为云all-in-one智联模组_NB-IoT_BC95-CNV(BC28-CNV)_LwM2M_at https://bbs.huaweicloud.cn/blogs/249241
关于蓝牙	（1）由于NB和蓝牙使用同一根天线，PSM=0非省电模式时，NB占用天线，此时可以连接华为云发送数据。如果PSM=1进入省电模式时，NB模组初始化BLE协议栈，此时开发者可以使用手机APP连接NB模组，配置参数等。如果PSM从1到0时，NB启用，蓝牙会断开。（2）由于NB的优先级更高，如果你正在用手机APP连接NB模组，想模拟发数据到华为云，此时会调用NB，则蓝牙会被迫断开，PSM状态也会变为0。可以看下图：（3）大概多久进psm，大概多久出psm？跟sim卡、基站，有关系吗？多久进psm：发送完数据后，20s不活动定时器（RAI功能可以规避）+T3324（SIM卡APN决定）。大概多久出psm：串口发送数据可以立即退出PSM，T3412定时器由SIM卡APN决定。
蓝牙调试	（1）下面主要关注蓝牙调试部分。如果你需要了解怎么从华为云下发命令，到NB-IoT模组，请参考姊妹篇文章。【上电即上华为云】华为云all-in-one智联模组_NB-IoT_BLE_BC95-CNV_BC28-CNV_openCPU https://bbs.huaweicloud.cn/blogs/253691 （2）看到LOG提示<-- ble wait for enter psm and then configure BLE params --> 意思是NB模组正在等待进入PSM模式，进入PSM模式后，才会打开BLE蓝牙协议栈，那时可以使用手机APP扫描、绑定NB模组。（3）安装手机APP。（4）当LOG窗口出现hwcloud<-- BLE Ready, please use phone APP send data --> 表示可以使用手机APP连接NB模组。（5）手机APP点SCAN开始扫描，从蓝牙列表中找到BC28V设备。这就是NB模组的名称。点击CONNECT连接NB模组。（6）蓝牙连接NB模组后，可以看到GAP和GATT列表。（7）手机APP右上角有三个小黑点，点击后，选择BOND蓝牙绑定。（8）出现配对码后，直接点击配对。（9）绑定完成后，再点击小黑点，选择CREATE L2CAP，创建一个NB模组与手机APP之间的L2CAP通道。（9）输入框输入21-42-00-63。APP对这个数据格式有要求，采用HEX。0x21代表33，0x42代表66，0x0063代表99。（10）发送成功后，NB模组给手机APP返回一串示范字符1234567890ABCDEF，这个返回内容可以根据开发者需求修改。（11）回到华为云，可以看到云上已经显示刚刚从手机APP发送的数据。至此，已经完成手机APP近端调测NB模组，而且从华为云上可以看到手机APP模拟发送的具体数据。（12）此手机APP还有AT指令和FOTA升级功能。 FOTA升级，就是手机本地通过蓝牙升级NB模组固件，请参考《Quectel_BC95-CNV&BC28-CNV_BLE_应用指导》。这个功能对于产品升级和维护还是非常方便的。现在演示下AT指令。
完成	ok。
源码获取	weixin关注公众号beigugong，或者扫描下方二维码。回复NB-IoT_BC95-CNV_BC28-CNV，获取源码下载链接。
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