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MÓDULO GSM/GPRS: llamar y enviar SMS

Empezando con el módulo GPRS

Objetivos

 

 

    • Presentar la tarjeta GSM/GPRS basado en el módulo SIM900.
    • Aprender a conectarlo y a ponerlo en marcha.
    • Usarlo para realizar llamadas y enviar SMS.
 

Material requerido.

 

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Vista principal de un arduino unoArduino UNOArduino UNO
Vista principalShield GPRSShield GPRS

 

 

GSM Y GPRS

 

Hemos visto varias formas de conectar nuestro Arduino al exterior, como Ethernet y wifi, pero puede que alguna vez queramos comunicarnos con él y no tengamos acceso a ninguna de estas redes, o no queramos depender de ellas. Puede ser muy útil, por ejemplo, para colocar en una estación meteorológica.

Para este tipo de propósitos podemos utilizar un módulo GSM/GPRS con una tarjeta SIM, de forma que podamos comunicarnos con él como si se tratase de un teléfono móvil. Y es que esta tarjeta basada en el módulo SIM900 nos permite enviar y recibir llamadas y SMS y conectarnos a Internet, transformando nuestro Arduino en un teléfono móvil.

gprs shield

EL GSM (Global System for Global Communications) es el sistema de comunicaciones que más se utiliza en teléfonos móviles y es un estándar en Europa.  La primera funcionalidad de esta tecnología es la transmisión de voz, pero también permite la transmisión de datos (SMS, Internet), eso sí,  a una velocidad muy baja de 9kb/s.

El GPRS (General Packet Radio Service) es una extensión del GSM basada en la transmisión por paquetes que ofrece un servicio más eficiente para las comunicaciones de datos, especialmente en el caso del acceso a Internet. La velocidad máxima (en teoría) del GPRS es de 171kb/s, aunque en la práctica es bastante más pequeña.

 

CONEXIONES Y PUESTA EN MARCHA

 

El módulo que vamos a usar para el tutorial no tiene pines para montarla directamente sobre el Arduino, pero hay modelos que sí lo permiten. De todas formas la conexión es muy sencilla.

Esta tarjeta está basada en el módulo SIM900, y la configuraremos y controlaremos vía UART utilizando los comandos AT.

Lo primero tendremos que colocar la tarjeta SIM que vayamos a usar. El adaptador para las tarjetas es del tamaño de las SIM normales, que en su mayoría han sido sustituidas por MicroSIM  y NanoSim, así que tendremos que hacernos con una o enganchar una de estas últimas en un adaptador (el módulo que utilizamos en la sesión y que podéis conseguir en la tienda de esta página incluye adaptadores para todos los tamaños de tarjeta). Con un poco de paciencia y de pericia también podríamos colocar una nano o una micro directamente, pero en correremos peligro de que se mueva y deje de hacer contacto.

Antes de conectar nada al Arduino, vamos a colocar los jumpers que tiene la tarjeta de forma que utilicemos para comunicarnos los pines 7 y 8.

bridges gprs

Para conectarla a nuestro Arduino tenemos dos opciones, y para las dos necesitaremos una fuente de alimentación externa, ya que con conectar el Arduino por USB será suficiente para encender el módulo, pero no para alimentar también la tarjeta. Si conectamos la alimentación externa al shield GPRS y alimentamos el Arduino con el USB o una fuente aparte, sólo tendremos que unir los pines 7 y 8 para la comunicación serie y el GND entre ambas tarjetas.

 
  • Si utilizáis un Arduino Mega, la conexión sería de los pines 7 y 8 del GPRS a los pines 10 y 11 del Mega.
  • En la programación también habría que cambiar la instrucción en la que definimos la instancia Software Serial que creamos y ponerle los pines 10 y 11 (lo recordaremos más adelante).
 

 

montaje gprs

Si conectamos la alimentación externa al Arduino a parte de las tres conexiones anteriores tendremos que unir los pines 5V del Arduino y del GPRS.

arduino gprs shield

Para encender el shield tenemos que colocar el interruptor en la posición correcta. Las dos posiciones corresponden a cada uno de los tipos de conexión que hemos explicado arriba. Una vez hagamos esto se encenderán dos LEDs

Para activar la alimentación de la tarjeta SIM también nos encontramos con dos opciones. Podemos hacerlo manualmente presionando el pulsador que hay en uno de los laterales durante uno o dos segundos y veremos que se enciende otro LED, y que uno de los que se había encendido antes empieza a parpadear una vez por segundo. Este parpadeo nos indica que está buscando la red. Cuando la encuentre y se conecte cambiará la frecuencia de parpadeo y lo hará cada 3 o 4 segundos. Eso sí, no se conectará hasta que no metamos el PIN de la SIM, que ya veremos ahora cómo hacerlo.

encendido modulo sim900

También podemos activarla por programa, pero antes tendremos que realizar una soldadura en el pad “R13” que está justo al lado de la regleta de pines roja “J16”. Y una vez hecho esto la activaremos mandando un pulso de 1 segundo al pin 9 de la tarjeta. Así que si queréis usar este tipo de activación tendréis que añadir un cable entre un pin digital (en nuestro caso el 9) y el pin 9 de la tarjeta que hemos conectado. Eso sí, recordad que si está activada la tarjeta y volvemos a meter el pulso, lo que haremos será apagarla.

activar tarjeta software

PROBANDO LOS COMANDOS AT

 

Para poder comunicarnos vía comandos AT tendremos que cargar un programa para la comunicación serie como hemos hecho tantas veces anteriormente. Crearemos una instancia llamada SIM808 y seleccionaremos los pines del Arduino que queramos usar para comunicarnos (Rx y Tx). Nosotros hemos elegido el 7 y el 8, pero podéis usar cualquiera que sea compatible con la librería. También podéis cambiar la velocidad de comunicación, pero debe ser la misma para el puerto serie y para la instancia que hemos creado. Nosotros hemos elegido 19200 porque es la que usa el SIM900, de forma que podamos usar los programas que ya tenemos de esas sesiones.

#include <SoftwareSerial.h>
SoftwareSerial SIM900(7, 8); //Seleccionamos los pines 7 como Rx y 8 como Tx

void setup()
{
 SIM900.begin(19200);
 Serial.begin(19200);
 delay(1000);
}

void loop()
{
 //Envíamos y recibimos datos
 if (Serial.available() > 0)
 SIM808.write(Serial.read());
 if (SIM808.available() > 0)
 Serial.write(SIM808.read());
}

Una vez hayamos cargado el programa abrimos el monitor serie y seleccionamos la velocidad correcta. El primer comando AT nos servirá simplemente para saber si el módulo responde y que por lo tanto la comunicación funciona. Y este comando es simplemente AT, lo escribimos y pulsamos INTRO. Debería respondernos con un OK; si no deberíamos repasar que esté todo en orden: conexiones, encendido y velocidad correcta.

monitor serie AT

Comprobado esto, ya podemos meter el PIN de la tarjeta SIM, que se hace mediante el comando AT+CPIN=”XXXX”; donde tendréis que sustituir XXXX por el pin que corresponda, en mi caso 1867, o sea, AT+CPIN=”1867″. Obtendremos un mensaje de respuesta indicando si el PIN es correcto, y en caso de que lo sea, el LED que parpadeaba una vez por segundo pasará a hacerlo cada 3 segundos (más o menos), indicando que ha encontrado la red móvil.

comando at pin sim

Y ahora ya estamos en disposición de enviar y recibir llamadas y conectarnos a Internet. Para comprobar que efectivamente podéis llamaros al numero de teléfono de la SIM que hayáis puesto en el módulo, o usar el comando ATDXXXXXXXXX; (sustituyendo las X por el número de teléfono y respetando el “;”) para llamar a quien queráis. Y si le conectáis unos cascos y un micrófono al módulo podréis hablar como si fuera un teléfono normal.

monitor serie llamar recibir

O si llamáis al número de teléfono de la SIM que hayáis colocado, oiréis tono y en el monitor serie veréis como aparece “RING”.

 

REALIZANDO LLAMADAS DESDE ARDUINO

 

Para comunicarnos con el módulo utilizaremos comandos AT, pero lo primero que haremos será incluir la librería SoftwareSerial.h y configurar la comunicación por los pines 7 y 8 (10 y 11 para el Arduino Mega).

#include <SoftwareSerial.h>
SoftwareSerial SIM900(7, 8); // 10 y 11 para el Arduino Mega. Configura el puerto serie para el SIM900.

El módulo utiliza una velocidad de comunicación de 19200KHz, así que en el setup configuraremos el puerto serie para el SIM900 y para Arduino a esa velocidad.

Además introduciremos el PIN de la tarjeta para desbloquearla utilizando comandos AT y le daremos un poco de tiempo para que se conecte a la red. El comando que utilizaremos es AT+CPIN=“XXXX, donde sustituiremos XXXX por el PIN de nuestra tarjeta.

 
  • Recordad que como vamos a meter el comando dentro de un println, tendremos que utilizar las \ antes de cada “ para que no se comporten como un carácter especial.
 

Así que el setup nos quedaría así:

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serie llamar

 

ENVIAR SMS

 

La programación para enviar un SMS va a ser idéntica, pero crearemos otra función que se encargará de mandar los comandos AT para enviar el SMS.

Primero usaremos el comando AT+CMGF=1\r para indicarle al módulo GPRS que vamos a mandar un mensaje, y a continuación introducimos el número al que va dirigido con el comando AT+CMGS = “XXXXXXXXX”.

Una vez hecho esto simplemente le enviamos el contenido del mensaje y lo finalizamos con el caracter ^Z. La función quedaría así:

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Aquí os dejamos un vídeo para que veáis cómo nos ha ido a nosotros:

 

En la siguiente sesión aprenderemos a recibir llamadas y SMS. Y, si os habéis quedáis con ganas de más, os recomendamos que echéis un ojo a esta sesión. En ella encontraréis un programa más trabajado en el que, entre otras cosas, vamos a usar una función para enviar los comandos AT y asegurarnos de que la respuesta del módulo sea la que esperamos.

 

Resumen de la sesión

 

En esta sesión hemos aprendido varias cosas importantes:

 
    • Podemos hacer que nuestro Arduino se comporte como un teléfono móvil.
    • Cómo conectar y configurar la tarjeta GPRS.
    • A enviar llamadas y SMS a cualquier teléfono.
 
 
 

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(332) Comments

    • Tsayago1962

    B noches Ivan, al final he podido conectar la sim900 con el arduino, pero ahora me pasa lo que le ha pasado a Anayeli Hdez., tanto la llamada como los mensajes, nunca me llegan al móvil al que van dirigidos. He hecho la prueba al revés, llamando a la sim, me dá tono pero en el monitor serie no se refleja nada. Qúe solución tienes esto?.
    Muchas gracias y un saludo.

    • Tsayago1962

    B tardes Ivan, gracias por la pronta respuesta, el módulo sim900 me funciona perfecto, hago una llamada desde mi móvil al módulo y sin problema, lo que no consigo es conectar el arduino al módulo, me podrías decir qué pin del arduino debo conectar al modulo y a cuales en el módulo sim900, me imagino que que el pin 0 rx y el 1 tx del arduino y a cuáles del modulo?, o quizás lo esté haciendo mal.
    Por favor, acláreme esta duda.
    Un saludo y muchas gracias.

    • Tsayago1962

    Buenas noches Carlos, mi problema está en que no consigo conectar el arduino con el dispositivo sim900, no tengo muy claro el tema de soldar unas conexiones, cuales son, y como hay que poner los jumper para que conecten el arduino y la sim900. Creo que una vez haya resuelto esta cuestion el resto es más fácil, creo yo, para seguir con el proyecto que tengo pensado.
    Un saludo y espero recibir respuesta pronto.

    Muchas gracias.

      • Ivan Uriarte

      Buenos días! De momento no sueldes nada, eso es para encender el módulo por software, pero no es necesario para empezar a trabajar con él.Fíjate que los jumpers estén en la parte de la izquierda, donde pone D7 y D8 y conéctalo como en las imágenes. Para encenderlo tienes que usar el interruptor, y se encenderá un led, y después pulsar el botón durante un par de segundos hasta que parpadee otro LED.

    • A00501

    Hola, tengo un pequeño problema. Mi SIM no tiene contraseña y al probar de introducir el Comando AT para probar la conexión no recibo ninguna respuesta. Alguna idea?

      • Ivan Uriarte

      Hola! Lo primero, fíjate que tengas el led fijo y el otro intermitente, cada 3 segundos más o menos. Acuérdate que hay que mantener el pulsador un par de segundos además de encender el interruptor. ¿Cómo estás alimentando el módulo y el Arduino? Asegúrate que tienes las tierras unidas, y que los cables de transmisión y recepción están bien conectados. También que la velocidad del monitor serie coincida con 19200 que tienes que tener en el programa.

      A ver si esto te ayuda y si no nos comentas.

    • ALISSON TORRES MORENO

    Buenos días.
    All enviar el mensaje me aparece
    NUEVO SMS ENTRANTE:
    +CMTI: «SM» , 7 …. (8,9,10 etc)
    Y así sucesivamente cada que envio un mensaje, como si los almacenara.
    Alguien que pueda por favor ayudarme, gracias.

      • Ivan Uriarte

      Nunca me ha ocurrido, no sé a qué puede deberse.

    • Julián

    Hola, también se podrían leer SMS’s, ¿no?

  • Hola Ivan

    Tengo la placa SIM808 que aparece en este link https://forum.arduino.cc/index.php?topic=422433.0
    Es muy parecida a la que usas en este tutorial y he conseguido enviar, recivir SMS, conectarla la GPS y todo eso, pero no se si sabrias como hacer para configurarla para encender la SIM desde software en vez de a traves del boton, porque no veo como hacerlo con lo del R13 y el J16 que comentas en el tutorial.

    Muchas Gracias de antemano

      • Ivan Uriarte

      Hola, no estoy seguro de que se pueda hacer con ese módulo. No encuentro ninguna información al respecto.

    • Maximiliano Basualdo

    Hola Ivan. Una pregunta necesitaría enviar por mensaje el valor de dos variables, por lo que he visto en tu video solo envias caracteres. Alguna idea???
    Desde ya gracias…

      • Ivan Uriarte

      transforma la variable en String con String(variable) y listo.

    • Anayeli Hernandez

    Hola, cuando abro e monitor serie escribo at si me aparece ok y que realiza la llamada y fin de llamada, pero al teléfono que intento marcar nunca llega la llamada no se que este pasando

      • Ivan Uriarte

      Prueba al revés, a ver si llamando a la sim del arduino te da tono.

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