Apresentando o Kit Telit EVK2

Telit EVK2

Quando se pensa em Internet das Coisas, tem-se criado um hábito comum em pensar no uso de conexão Wi-Fi para integrar os dispositivos utilizados. Acontece que essa não é a única forma de integrar dispositivos à Internet no âmbito de IoT. Temos também BLE, LoRa, e o bom e velho GSM com suas aprimorações! Uma vantagem do GSM sobre os demais é o uso da infraestrutura já presente em cidades e centros urbanos para telefonia celular, o que permite ter um alcance muito maior em termos de conectividade.

 

Pensando nisso a Telit desenvolve uma série de soluções voltadas para IoT, com módulos que integram conectividade GSM, LTE com 4G, GPS, e até mesmo Wi-Fi e Bluetooth. Neste artigo iremos apresentar o Kit Telit EVK2, juntamente com o módulo HE910. Por fim, lembro que o HE910 será o módulo-base para o kit que será fornecido para os 15 grupos selecionados na Telit Cup Brasil 2015.

 

Deixamos aqui o nosso agradecimento à Telit do Brasil pelo apoio, tanto por ter enviado o Kit Telit EVK2 para análise, como pelo acompanhamento e suporte via e-mail, telefone e Skype, o que auxiliou no aprendizado e bom uso da ferramenta.

 

O kit Telit EVK2 é usado como base para uma série de módulos. O que eu recebi em mãos da Telit do Brasil veio com o HE910. O interessante desse kit é que o mesmo serve como suporte para o desenvolvimento com o módulo utilizado, ao passo que possui regulador de tensão, interfaces de comunicação RS-232 e USB, além de possuir conexões para outras formas de alimentação elétrica também. Além disso, o kit acompanha antena com base magnética, fonte de alimentação, cabos e manuais. Veja na Figura 1 o kit Telit EVK2 com o HE910 no topo, conectado com a antena magnética. Juntamente ao kit, está o manual de início rápido com o M2M da Telit.

 

Apresentação do Kit Telit EVK2.
Figura 1 - Apresentação do Kit Telit EVK2.

 

Observem que o EVK2 tem como destaque principalmente a placa-base, que é o suporte com conectores de energia, SIM Card, USB e RS-232, e conector de aúdio, tal como mostrado na Figura 2. Ele não é obrigatório para usar o módulo HE910, mas em termos de desenvolvimento é um bom aliado por já deixar o terreno pronto para uso, bastando plugar os cabos e ligar o equipamento, tendo sido conectada à placa com HE910, é claro.

 

Placa-base do kit Telit EVK2
Figura 2 - Placa-base do kit Telit EVK2. Fonte: http://www.sequoia.co.uk/

 

Já o HE910 que acompanha o kit é fornecido em uma placa (chamada Interface Board) que permite acesso aos GPIOs do módulo, com destaque para os conectores de antena para telefonia e GPS, possuindo também conector para SIM card, cartão microSD, uma porta micro-USB para conexão USB-Serial com o módulo, além de botões para ligar/desligar e resetar o módulo, dentre outros. Veja a Interface Board com HE910 na Figura 3.

 

Interface Board HE910 com legenda dos componentes.
Figura 3 - Interface Board HE910 com legenda dos componentes. Fonte: Telit - Eng. Fernando Freitas

 

De modo a elucidar melhor os componentes e conexões presenter na Interface Board, na Figura 4 é mostrado um esquemático das conexões envolvidas com o módulo HE910 no contexto do Kit Telit EVK2. Interessante destacar é que além dos componentes já mencionados anteriormente, temos a interface para comunicação serial, que pode ser usada com um microcontrolador, computador, ou qualquer outro dispositivo compatível, de modo a comandar o módulo por meio de Comandos AT. Vejam que o módulo Telit é bem completo quanto a uma boa gama de periféricos integrados, podendo também funcionar em conjunto com demais equipamentos.

 

 Comunicação do kit Telit EVK com microcontrolador.
Figura 4 - Comunicação do EVK com microcontrolador. Fonte: Telit - Eng. Fernando Freitas

 

De posse da placa-base Telit EVK2 e a Interface Board HE910, basta encaixar um sobre o outro, observando os pinos de apoio, e logo então conectar o cabo da antena magnética, inserir o SIM card da operadora, e conectar o cabo micro-USB na placa HE910, ou USB-B na placa-base Telit EVK2. Veja como ficou o meu preparativo para execução na Figura 5.

 

Preparativos para operação do kit Telit EVK2.
Figura 5 - Preparativos para operação da EVK2.

 

Esse arranjo em questão está sendo feito para usar o HE910 em conjunto com um computador. Todavia, é possível por exemplo fazer a conexão USB com uma Raspberry Pi ou qualquer outra placa com Linux Embarcado com entrada para USB, por exemplo. O mesmo também vale para microcontroladores compatíveis com USB, além de que a EVK2 destaca conexões RS-232, por exemplo.

 

Com tudo pronto, veja na Figura 6 adiante como ficou o kit EVK2 e os demais elementos conectados para o seu devido funcionamento, em conjunto com um computador no caso deste artigo.

 

Placa Telit EVK2 com HE910, com SIM Card e conectada ao PC via USB.
Figura 6 - Placa EVK2 com HE910, com SIM Card e conectada ao PC via USB.

 

Com base na documentação da placa e no informativo fornecido pela Telit do Brasil, de autoria do Eng. Fernando Freitas e mostrado na Figura 7, é necessário conectar os cabos e fonte do kit, e pressionar o botão de "ON" da placa HE910 por cerca de 5 segundos para o sistema se tornar operacional. Ressalto que além do botão, a placa dispõe de IOs que permitem o controle de liga/desliga do módulo, ou seja, é possível ligar e desligar o módulo por meio de um microcontrolador!

 

Conexão do Módulo ao PC.
Figura 7 - Conexão do Módulo ao PC. Fonte: Telit - Eng. Fernando Freitas

 

Após esse processo de startup e com a placa ligada e conectada ao computador via USB, irá aparecer uma série de dispositivos USB-Serial no Gerenciador de Dispositivos do Windows. No meu caso, apareceram 6 dispositivos USB-Serial conforme mostrado na Figura 8, e qualquer um deles serve para trocar informações e comandos com o módulo. Neste exemplo, selecionei a COM8 como base.

 

Lista de dispositivos com Serial COM - Windows - kit Telit EVK2.
Figura 8 - Lista de dispositivos com Serial COM - Windows - EVK2.

 

Para testar o kit, tomamos por base um programa exemplo fornecido pela Telit para fazer interface com o EVK2 em ambiente Windows, que é o Telit AT Controller. Este programa faz a conexão com o módulo HE910 por meio da USB-Serial selecionada, e é capaz de controlar praticamente todas as funcionalidades disponíveis, tais como envio e recebimento de SMS e ligações, gestão de contatos, e a parte mais interessante: possui um terminal para controlar o módulo por meio de comandos AT! Na Figura 9 é mostrada a tela inicial do Telit AT Controller.

 

Telit_AT_Controller_MAIN
Figura 9 - Tela principal do Telit AT Controller.

 

Antes de começar a brincar com a interface de controle, é preciso conectar com o módulo! Assim, primeiramente é preciso definir as configurações de conexão, o que é feito clicando no botão com a ferramenta e bloco de notas (localizado no topo, ao centro), para então abrir a janela de Settings (Configurações), mostrada na Figura 10. Nessa janela selecionei a porta COM8 com velocidade de comunicação 115200, sem paridade e 8 bits de dados com 1 stop bit, sem controle de fluxo. Feito isso, basta clicar no botão OK para salvar as configurações e fechar a janela.

 

Telit_AT_Controller_Setup_COM
Figura 10 - Setup das configurações de comunicação Serial com HE910 usando EVK2.

 

Configurada a conexão, basta clicar então no botão de "Connect", que é o botão da esquerda ao meio da tela. Dando tudo certo e com o módulo conectado, são exibidas uma série de informações tais como IMEI, Fabricante, Modelo e versão de Firmware ao centro da tela do programa, indicando que o mesmo está comunicando e recebendo dados do módulo. Veja o resultado a conexão com sucesso na Figura 11.

 

Telit_AT_Controller_Main_connected
Figura 11 - Tela principal - Após configuração de comunicação do HE910.

 

Para verificar se está tudo certo com o módulo, vamos fazer uma ligação? Pois então, para testar a funcionalidade de ligação basta clicar no ícone de telefone, localizado no canto inferior esquerdo do Telit AT Controller. Será aberta então a janela de Calls (ligações), onde você poderá realizar uma chamada telefônica preenchendo o número desejado no campo localizado no canto inferior direito da janela Calls, e clicando no botão Do Call para iniciar a ligação. Se correr tudo bem, será mostrado um aviso de OK, e a ligação tomará início, assim como mostrado na Figura 12. Não tive problemas com o padrão do número de telefone. Simplesmente digitei o número com "0" e DDD, como no meu caso: "016", seguido do número do celular.

 

Telit_Chamando_OK
Figura 12 - Ligação com módulo EVK2 da Telit.

 

Beleza, ligação está OK! Vamos testar uma mensagem SMS também? De maneira bem análoga ao que foi feito para ligação telefônica, agora é preciso clicar no ícone de SMS na tela principal do Telit AT Controller, localizada no canto superior esquerdo. Com isso será aberta uma janela chamada SMS Messaging, onde é possível ver as mensagens de entrada em inbox e em Text Format Messages é possível digitar um número de celular no campo Destination phone number, uma mensagem no campo Text e assim enviar o SMS desejado ao clicar no botão Send msg. Veja na Figura 13 como ficou o teste com o envio de mensagem com a ferramenta. Caso o procedimento ocorra com sucesso, será exibida uma mensagem de SMS message sent, indicando que a mensagem foi enviada.

 

Telit_Mensagem_OK
Figura 13 - Envio de mensagem SMS com módulo EVK2 da Telit

 

Vamos ver mais algumas opções? Pois bem, se você clicar no botão de Engrenagem (localizado  no canto inferior direito do Menu principal do Telit AT Controller), será aberta a janela de Network Analyzer, que assim como o nome diz irá fazer uma análise da rede de telefonia celular a qual o módulo tem acesso. Como mostrado na Figura 14, essa janela já mostra todo um relatório de dados acerca do módulo, tais como IMEI, versão de firmware, nome de rede e tecnologia de comunicação utilizada. No meu exemplo, meu chip é da Claro com tecnologia 3G.

 

Telit_AT_Controller_Nework_Analyzer
Figura 14 - Tela de informações gerais sobre o módulo HE910.

 

Todavia, é possível ver mais algumas informações nessa tela. Após clicar no botão "Operator List", é gerada uma listagem das operadoras e correspondentes tecnologias suportadas para comunicação com telefonia celular usando o módulo HE910. Veja na Figura 15 o resultado desse processo na região em que me encontro.

 

Telit_AT_Controller_Nework_Analyzer_2
Figura 15 - Tela de análise de redes do HE910 com EVK2.

 

Outra parte interessante é a Cells Information, disponível na segunda aba do menu superior do Network Analyzer. Nessa parte, após clicar no botão Refresh Table é possível ver toda uma listagem de dados a respeito das "células" de telefonia em vista ao módulo, como mostrado na Figura 16. Dados úteis para se ter uma base da qualidade de sinal, por exemplo.

 

Telit_AT_Controller_Nework_Analyzer_Cell
Figura 16 - Análise de células e qualidade de sinal com HE910 e EVK2.

 

Beleza, foi bom brincar de telefone, mensagem e ficar inspecionando dados da rede de telefonia. Agora é hora de colocar as mãos nos bons e velhos comandos AT! Basicamente, estes comandos atendem a um protocolo que padroniza a forma de comunicar com o módulo via Serial, seja usando USB, UART, RS232. A Telit implementou alguns comandos comumente utilizados em módulos de telefonia, e também implementou alguns comandos personalizados para suas soluções.

 

Veja neste link toda uma documentação detalhada sobre os comandos AT suportados pelo módulo HE910 da Telit. Vale lembrar que todas as operações feitas anteriormente (ligação, mensagem SMS e inspeção de rede) podem ser desempenhadas via comandos AT. Ou seja, fazendo uso de uma sequência padronizada de comandos AT é possível desempenhar toda série de processos com o módulo HE910 da Telit.

 

Para iniciar o AT Terminal, basta clicar no ícone de engrenagem, aquele localizado no canto inferior esquerdo do Telit AT Controller, e será aberta uma janela tal como a mostrada na Figura 17. Nesta janela é mostrada uma sequência de comandos AT que informam ID do módulo, nome do fabricante, nome do módulo, versão de firmware, dentre outras. Observe a imagem da Figura 17 e veja a correspondência.

 

Telit_AT_Controller_Terminal
Figura 17 - Tela inicial do AT Terminal.

 

Depois de limpar a tela de comandos do AT Terminal, vamos proceder com alguns comandos exemplos para observar se o módulo está respondendo. Na sequência adiante são apresentados alguns comandos e uma breve explicação de seu funcionamento.

 

 

Após digitar cada um desses comandos, o módulo informa o retorno da operação, conforme pode ser visto na Figura 18 na sequência dos comandos digitados.

 

Telit_AT_Controller_Terminal_Test
Figura 18 - Teste de comandos AT com módulo HE910 usando EVK2.

 

Beleza! Módulo comunicando e "obedecendo" os comandos. Como último exemplo, vou mostrar como fazer uma conexão com Socket TCP via 3G em um servidor da Telit que basicamente faz "echo", ou seja, retorna toda informação que for mandada ao servidor.

 

 

Veja na imagem da Figura 19 a sequência destes comandos enviados ao módulo e suas respectivas respostas. Após a realização da conexão com socket TCP, o módulo informa que a operação ocorreu com sucesso por meio da mensagem CONNECT. Após isso, tudo que for enviado ao módulo estará trafegando pelo Socket. Neste exemplo, digitei umas frases de testes, e pude ver que houve o "echo" pelo fato de que as mensagens foram igualmente exibidas no terminal, significando que houve um retorno do servidor. Para encerrar o socket, basta digitar AT#SH=1.

 

Telit_AT_Controller_Terminal_TCP_Embarcados
Figura 19 - Transmissão de dados com Socket usando EKV2 e HE910.

 

Novamente, a despeito do presente artigo ter trabalhado com uma demonstração do EVK2 com HE910 da Telit usando o AT Controller em ambiente Windows, é possível utilizar o módulo em uma infinidade de aplicações e em conjunto com outros componentes, tais como placas com Linux/Windows embarcado e até mesmo microcontroladores, bastando que os mesmos façam comunicação respeitando os comandos AT do protocolo do módulo. Dessa forma, é possível colocar um Arduino ou uma Raspberry Pi em interface com o HE910, e desenvolver uma aplicação que comunique usando 3G ou 4G, por exemplo!

 

Gostou do módulo? Achou muito bacana e pretende conhecer mais?

 

Você pode entrar em contato com o Gerente de Vendas da Telit para América Latina, Flavio Cunha, assim como com o Gerente de Engenharia da Telit para América Latina, Fernando Freitas.

 

Caso queira também ver mais detalhes sobre a Telit e as soluções oferecidas pela empresa para IoT, veja os links abaixo:

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André Curvello
Graduado em Engenharia de Computação com ênfase em Sistemas Embarcados pela USP, campus São Carlos, possui MBA em gestão de TI pela UNIFRAN e Mestrado em Ciências pela EESC-USP. Atua como Team Leader na PST Electronics - Pósitron, sendo também professor de pós-graduação e instrutor de cursos na área de sistemas embarcados. Como hobby, gosta de programar tudo que pode ser programado, escovando bits sempre ao lado de um bom café. Gosta de compartilhar seu conhecimento por meio de palestras, e publicando artigos como colaborador dos sites Embarcados e FilipeFlop. Em 2018 foi premiado como Microsoft Most Valuable Professional em Azure IoT pela Microsoft.

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André CurvelloSistemas Embarcados Recent comment authors
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André Curvello
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É uma boa placa. O preço faz jus sim, se for pensar na aplicação com GSM/3G e até mesmo 4G com GPS.
Lembre-se que é uma placa de desenvolvimento + placa-base, voltados ao aprendizado.
Em desenvolvimento, basta adquirir o módulo e desenvolver PCB com atenção aos detalhes de antenas, etc.

Sistemas Embarcados
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Esperava mais da placa. Cara pelo que oferece.