ATK-SIM900A 用户手册
User
Manual
高性能 GSM/GPRS 模块
用户手册
修订历史
版本
V1.00
V1.10
日期
原因
2013/05/09
第一次发布
2014/04/02
模块电路有变更(功能不变)
ALIENTEK
ATK-SIM900A 用户手册
高性能 GSM/GPRS 模块
目 录
1.特性参数 .................................................................................................................... 1
2.使用说明 .................................................................................................................... 3
2.1 模块简介 ........................................................................................................................... 3
2.2 模块硬件资源详解 ........................................................................................................... 5
2.2.1 GSM 模块(U2)......................................................................................................... 5
2.2.2 RTC 后备电池(BAT1
) ......................................................................................... 5
2.2.3 麦克风(MIC)/耳机接口(PHONE) .......................................................................... 5
2.2.4 RS232 选择接口(P3) ............................................................................................... 5
2.2.5 RS232 串口(RS232_COM) ..................................................................................... 5
2.2.6 锂电池接口(P6) ...................................................................................................... 5
2.2.7 电源输入接口(DC_IN) .......................................................................................... 5
2.2.8 电源指示灯(PWR) ................................................................................................. 6
2.2.9 电源开关(K1) ......................................................................................................... 6
2.2.10 翻盖式 SIM 卡座(U4) .......................................................................................... 6
2.2.11 SMA 天线接口(J1) ................................................................................................ 6
2.2.12 开机/关机按键(PWR_KEY) ................................................................................ 6
2.2.13 网络状态指示灯(NET_STA) ............................................................................... 6
2.2.14 引出 IO 口(P1/P2/P4/P5) ...................................................................................... 6
2.3 模块使用 ........................................................................................................................... 7
2.3.1 使用前准备 ............................................................................................................. 7
2.3.2 AT 指令简介 ............................................................................................................ 8
2.3.3 拨打/接听电话 ........................................................................................................ 9
2.3.4 短信的读取与发送 ............................................................................................... 12
2.3.5 GPRS 通信 ............................................................................................................. 17
3.结构尺寸 .................................................................................................................. 28
4.其他 .......................................................................................................................... 29
用户手册 www.alientek.com
1
ALIENTEK
1.特性参数
ATK-SIM900A 用户手册
高性能 GSM/GPRS 模块
ATK-SIM900A-V12(V12 是版本号,下面均以 ATK-SIM900A 表示该产品)是 ALIENTEK
推出的一款高性能工业级 GSM/GPRS 模块(开发板)。ATK-SIM900A 模块板载 SIMCOM 公
司的工业级双频 GSM/GPRS 模块:SIM900A,工作频段双频:900/1800Mhz,可以低功耗实
现语音、SMS(短信,不支持彩信)、数据和传真信息的传输。
ATK-SIM900A 模块支持 RS232 串口和 LVTTL 串口,并带硬件流控制,支持 5V~24V
的超宽工作范围,使得本模块可以非常方便的与您的产品进行连接,从而给您的产品提供包
括语音、短信和 GPRS 数据传输等功能。
ATK-SIM900A 模块的基本特性如表 1.1 所示:
项目
说明
通信接口 1
RS232 串口/LVTTL 串口
支持 AT 命令控制(GSM 07.07,07.05 以及 SIMCOM 增强 AT 命令集)
支持 RTS/CTS 硬件流控控制
支持从 1200bps~115200bps 范围的通信速率(带自动波特率检测)
语音接口
天线接口
电源接口
SIM 卡接口
工作频段
发射功率
支持调试接口(可用于调试和软件升级)
3.5mm 耳机+麦克风座
SMA 接口,自带 GSM(900M/1800M)专用小辣椒天线
DC005-2.1mm 直流电源座
支持 1.8V/3V SIM 卡
EGSM 900Mhz/DCS 1800Mhz 自动搜索 2 个频段
Class4(2W)@EGSM 900M
Class1(1W)@DCS 1800M
GPRS 连接特性
GPRS mlti-slot class10/8
GPRS mobile station class B/CC
工作温度 2
外形尺寸
-40℃~+85℃
80mm*58mm
注 1:LVTTL 串口,通过排针连接,支持 3.3V/5V 系统。
表 1.1 ATK-SIM900A 基本特性
注 2:正常工作温度范围为-30℃~+80℃,-40℃~-30℃和+80℃~+85℃为受限工作温度(即模块可以工
作,但是某些射频特性可能超出 GSM 规范)
ATK-SIM900A 模块的功能特性如表 1.2 所示:
功能
说明
GPRS 数据特性
下行传输速率:最大 85.6kbps
上行传输速率:最大 42.8kbps
编码格式:CS-1、CS-2、CS-3 和 CS-4
支持通常用于 PPP 连接的 PAP(密码验证协议)协议
内嵌 TCP/IP 协议,支持 TCP/UDP 通信,支持 FTP/HTTP 服务
支持分组广播控制信道(PBCCH)
支持 CSD(电路交换)传输速率:2.4/4.8/9.6/11.4kbps
用户手册 www.alientek.com
1
ALIENTEK
ATK-SIM900A 用户手册
高性能 GSM/GPRS 模块
音频特性
支持 Half Rate、Full Rate、Enhanced Full Rate、Adaptive muti rate 等编码模式
支持非结构化补充数据业务(USSD)
传真(FAX)
短信(SMS)
支持回音消除功能
支持噪声抑制功能
Group 3,class1
支持 MT/MO/CB/TEXT 和 PDU 模式
短信存储设备:SIM 卡
通信录管理
支持类型:SM/FD/LD/RC/ON/MC
SIM 应用工具包
支持 SAT class3,GSM 11.14 Release 99
实时时钟(RTC)
支持,并带后备电池(XH414H-IV01E)供电
软件升级
通过调试口进行软件升级
表 1.2 ATK-SIM900A 功能特性
ATK-SIM900A 模块的电气特性如表 1.3 所示:
项目
电源供电
IO 电平 1
功耗 2
说明
DC5~24V
Voh(max) 2.8V、Vol(min) 0V
12~90mA@12V
表 1.3 ATK-SIM900A 电气特性
注 1:对于通信接口(即:STXD/SRXD/DTXD/DRXD/RTS/CTS/DSR/DCD/RI/DTR/PKEY 等接口),
可以兼容 3.3V/5V 单片机系统。
注 2:此数据均为平均电流值,在 12V 供电的条件下测得,SIM900A 模块进入 SLEEP 模式时,对应
最小电流 12mA,正常通话电流在 45mA 左右,GPRS 数据传输时,最大电流可以到 90mA。瞬间电流,SIM900A
模块可能高达 2A@4V,即输入端电流瞬间电流值可能高达 740mA@12V(效率 90%)。故给模块选择电源
的时候,要能满足瞬间电流峰值。
用户手册 www.alientek.com
2
ATK-SIM900A 用户手册
高性能 GSM/GPRS 模块
ALIENTEK
2.使用说明
2.1 模块简介
ATK-SIM900A 模块是 ALIENTEK 开发的一款高性能工业级 GSM/GPRS 模块(开发板),
接口丰富,功能完善,尤其适用于需要语音/短信/GPRS 数据服务的各种领域,其资源图如
图 2.1.1 所示:
RS232 选择
接口
耳机座
麦克风
RTC 后备
ADC 和 LCD
串口控制和
(MIC)座
电池
显示接口
PKEY 引出接口
SIM900A
模块
SP3232
RS232
串口
锂电池
接口
MP2303
电源输入
接口
PIO 和 STATUS
引出接口
SMA 天线接口
和小辣椒天线
网络状态
指示灯
SMF05C
ESD 保护
开机/关机
按键
TVS
电源保护
PWM、IIC 以及 GPIO
引出接口
翻盖式
SIM 卡座
电源防反接
二极管
电源
指示灯
电源
开关
图 2.1.1 ATK-SIM900A 模块资源图
从图 2.1.1 可以看出,ATK-SIM900A 模块不但外观漂亮,而且功能齐全、接口丰富,模
块尺寸(不算天线部分)为 80mm*58mm,并带有安装孔位,非常小巧,并且利于安装,可
方便应用于各种产品设计。
ALIENTEK ATK-SIM900A 模块(开发板)板载资源如下:
◆ GSM 模块:SIM900A
◆ 1 个 RTC 后备电池
◆ 1 个麦克风接口
◆ 1 个耳机接口
◆ 1 个 RS232 选择接口
◆ 1 个 RS232 串口
◆ 1 个 锂电池接口
◆ 1 个电源输入接口
◆ 1 个电源指示灯(蓝色)
◆ 1 个电源开关
◆ 1 个翻盖式 SIM 卡座
◆ 1 个 SMA 天线接口并配套小辣椒天线
◆ 1 个开机/关机按键
用户手册 www.alientek.com
3
ALIENTEK
ATK-SIM900A 用户手册
高性能 GSM/GPRS 模块
◆ 1 个网络状态指示灯(红色)
◆ SIM900A 模块的所有 IO 口均用排针引出,方便使用
ATK-SIM900A 模块(开发板)采用工业级标准设计,特点包括:
板载 RS232 串口(支持硬件流控制),方便与 PC/工控机等设备连接;
板载 3.5mm 耳机和麦克风座,方便进行语音通信开发;
引出所有 SIM900A 模块的 IO 口,并对通信部分 IO 口做了兼容性设计,方便连接
3.3V/5V 单片机系统;
板载高效同步降压电路,转换效率高达 90%,支持超宽电压工作范围(5~24V),非
常适合工业应用;
板载电源防反接保护,TVS 电源保护和 SIM 卡 ESD 保护,保护功能完善;
板载 RTC 后备电池(XH414H-IV01E),无需担心掉电问题;
板载小辣椒天线,能有效提高信号接收能力;
采用国际 A 级 PCB 料,沉金工艺加工,稳定可靠;
采用全新元器件加工,纯铜镀金排针,坚固耐用;
人性化设计,各个接口都有丝印标注,使用起来一目了然;接口位置设计安排合理,
方便顺手。
PCB 尺寸为 80mm*58mm,并带有安装孔位,小巧精致;
ATK-SIM900A 模块的背面如图 2.1.2 所示:
图 2.1.2 ATK-SIM900A 模块背面图
从图 2.1.2 可以看出,ATK-SIM900A 模块的背面非常整洁,没有一个元器件,方便在设
备上安装。
模块背面还有一个二维码,大家可以通过扫描这个二维码得到我们的论坛和淘宝地址等
信息,在使用上有任何问题,可以上论坛提问/旺旺直接联系我们解决。背面同时也印有论
坛地址(www.openedv.com)和公司网址(www.alientek.com),方便没有二维码扫描设备的
朋友使用。
用户手册 www.alientek.com
4
ALIENTEK
2.2 模块硬件资源详解
2.2.1 GSM 模块(U2)
ATK-SIM900A 用户手册
高性能 GSM/GPRS 模块
ATK-SIM900A 所选择的 GSM 模块为 SIMCOM(希姆通)公司的 SIM900A 模块,该模
块为 SIMCOM 公司推出的一款紧凑型产品,完全采用 SMT 封装形式,其性能稳定,外观
精巧,性价比高。SIM900A 采用工业标准接口,工作频率为/900Mhz/1800MHz,内嵌 TCP/IP
协议,可以低功耗实现语音、短信(SMS)、数据和传真信息的传输。
2.2.2 RTC 后备电池(BAT1 )
ATK-SIM900A 板载了 RTC 后备电池,采用 SIMCOM 公司推荐的 XH414H-IV01E 作为
SIM900A 模块的 RTC 后备电池,XH414H 具有尺寸小,容量大,可反复充放电的特点,能
维持 RTC 的长时间掉电运行。
2.2.3 麦克风(MIC)/耳机接口(PHONE)
ATK-SIM900A 板载一个 3.5mm 麦克风接口(MIC)和一个 3.5mm 耳机接口(PHONE),
用于实现语音通话功能。
2.2.4 RS232 选择接口(P3)
该接口(P3)用于选择 RS232 串口连接到 SIM900A 的通信端口,还是调试(Debug)
端口。
其中 STXD 和 SRXD,是 SIM900A 的数据通信串口,我们默认发送的 AT 指令以及数
据等, 都是通过这两个端口。而 DTXD 和 DRXD,则是调试串口,主要是软件升级时使用,
一般用不到,不过我们也留出了,方便大家后续升级使用。RTXD 和 RRXD 则是 RS232 串
口经过 SP3232 芯片转换后的串口端口。
另外,STXD 和 SRXD 做了兼容性处理,支持 LVTTL 电平(即 3.3V/5V)的单片机系
统,可以直接将 STXD 和 SRXD 与单片机系统的 RXD 和 TXD 连接,实现与 SIM900A 的通
信。
模块默认是将 RS232 串口连接在 SIM900A 的通信端口(即 STXD 与 RRXD 连接,SRXD
与 RTXD 连接)。
2.2.5 RS232 串口(RS232_COM)
该接口(RS232_COM)为 RS232 串口,用于连接 PC 或工控机等设备的串口,实现对
SIM900A 的控制,ATK-SIM900A 模块选择 SP3232 作为电平转换芯片,实现 SIM900A 的
RS232 串口。
RS232 串口通过 P3 端口,选择连接到 SIM900A 的通信串口,还是调试串口,默认连接
的是通信串口。
2.2.6 锂电池接口(P6)
该接口(P6)用于连接外部锂电池,当外部电源切断的时候,可以由锂电池给模块供电,
而当外部电源接上时,该接口还可以给锂电池充电(设计电压 4.016V)。
在不使用锂电池的时候,该接口也可以用来给外部供电(4V),或者外部给模块供电(范
围:3.2V~4.8V)。
2.2.7 电源输入接口(DC_IN)
该接口(DC_IN)采用 DC005-2.1 座作为模块的直流电源输入接口,支持 DC5~24V 的
用户手册 www.alientek.com
5
ALIENTEK
ATK-SIM900A 用户手册
高性能 GSM/GPRS 模块
宽电压输入范围,使得 ATK-SIM900A 模块可以非常方便的与您的设备进行连接。
ATK-SIM900A 模块采用的是 MPS 公司的高效同步降压 IC:MP2303,可以提供非常高
的电源转换效率,以及宽电压输入范围。并且 ATK-SIM900A 模块采用了电源防反接保护和
TVS 电源保护双重保护措施,有效提高模块的可靠性。
2.2.8 电源指示灯(PWR)
该指示灯(PWR),是一颗 0805 封装的蓝色 LED,用于指示模块的上电状态,当模块
通电的时候该灯亮,否则灭。
2.2.9 电源开关(K1)
这是 ATK-SIM900A 模块的总开关,实现外部电源供电的时候,对模块的上电和断电控
制。不过需要注意的是:通过 P6 端口供电的时候,该开关不起作用!
2.2.10 翻盖式 SIM 卡座(U4)
该卡座(U4)采用进口高质量翻盖 SIM 卡座,用于安装 SIM 卡。卡座翻盖铁壳上面标
有建议操作图,使用非常简单(左推解锁开盖,右推上锁)。
2.2.11 SMA 天线接口(J1)
该接口(J1)采用高质量偏脚 SMA 母座,是 SIM900A 的天线座,用于连接外部天线。
ATK-SIM900A 模块默认都是配送有小辣椒天线,连接该接口,可以有效提高 SIM900A 的信
号质量。
2.2.12 开机/关机按键(PWR_KEY)
该按键(PWR_KEY)连接 SIM900A 模块的 PWRKEY 引脚,实现对模块的开关机控制。
按下该键 1 秒,然后释放,可以实现开启模块。同样,在模块开启的情况下,按下该键至少
1 秒,即可关闭模块。
ATK-SIM900A 模块上电后,SIM900A 模块默认是关闭的,需要长按(1S 左右)该键,
才能开启 SIM900A 模块。
2.2.13 网络状态指示灯(NET_STA)
该指示灯(NET_STA)是一颗 0805 封装的红色 LED,用于指示网络状态。其工作状态
指示表如表 2.2.13.1 所示:
NET_STA 状态
熄灭
工作状况
关机
64ms 亮/800ms 灭
没注册到网络
64ms 亮/3000ms 灭
注册到网络
64ms 亮/300ms 灭
表 2.2.13.1 网络状态指示灯与工作状态对照表
GPRS 通信
通过该指示灯的闪烁情况,我们可以很方便的判断 SIM900A 模块的工作状态。
2.2.14 引出 IO 口(P1/P2/P4/P5)
ATK-SIM900A 模块将 SIM900A 的所有 IO 口都引出来了,方便大家使用。
其中:
P1 引出 PWM、IIC 和 PIO1~10 等 IO 口。
P2 引出 ADC 以及 LCD 显示设备接口等 IO 口,不过需要提醒:SIM900A 默认的软件
是不支持 LCD 显示设备的,需要和 SIMCOM 公司定制才可以支持。
用户手册 www.alientek.com
6