【雕爷学编程】Arduino动手做（193）---移远 BC20 NB+GNSS模块10

37款传感器与模块的提法，在网络上广泛流传，其实Arduino能够兼容的传感器模块肯定是不止37种的。鉴于本人手头积累了一些传感器和执行器模块，依照实践出真知（一定要动手做）的理念，以学习和交流为目的，这里准备逐一动手试试多做实验，不管成功与否，都会记录下来——小小的进步或是搞不掂的问题，希望能够抛砖引玉。

【Arduino】168种传感器模块系列实验（资料代码+仿真编程+图形编程）
实验一百九十三：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

知识点：移远BC20
BC20 是一款高性能、低功耗、多频段、支持 GNSS 定位功能的 NB-IoT 无线通信模块。其尺寸仅为 18.7 mm × 16.0 mm× 2.1 mm，能最大限度地满足终端设备对小尺寸模块产品的需求，同时有效帮助客户减小产品尺寸并优化产品成本。

BC20 在设计上兼容移远通信 GSM/GPRS/GNSS 系列 MC20 模块，方便客户快速、灵活的进行产品设计和升级。BC20提供丰富的外部接口和协议栈，同时支持中国移动 OneNET、中国电信 IoT 以及阿里云 IoT 等物联网云平台，为客户的应用提供极大的便利。

基于先进的 GNSS 技术，BC20 可支持 BeiDou 和 GPS 双卫星导航系统解调算法，使其定位更加精准、抗多路径干扰能力更强，比传统的单 GPS 定位模块具有更多优势。另外，BC20 模块内置 LNA 和低功耗算法：前者保证更高的灵敏度，后者保证低功耗模式下更低的耗流。

相较传统的 NB-IoT + GNSS 方案，BC20 的一体化设计使其体积减少 40 %。凭借其紧凑尺寸、超低功耗和超宽工作温度范围，BC20 在各种应用中占具更大优势；其主要应用领域为：自行车和摩托车防盗、宠物追踪、金融财产追踪及行车记录仪等等。

使用DFRobot Easy-IoT测试BC20模块云端通信

登录Easy-IoT物联网云平台，点击右上角的注册/登录
http://iot.dfrobot.com.cn/

登录后会自动跳转到工作间。首先点击添加新的设备新增随机生成一个Topic。此外注意到左边栏，点击重新生成右边的眼睛按钮，平台已经自动为用户分配随机生成当前账号的Iot_id和Iot_pwd。

为了后续让设备与平台正常通信，就需要记录这里的三个参数，填入代码中

Iot_id：HJZv1ZFRSQ
Iot_pwd：ByfP1-YABX
Topic：JoUOAg_WR

【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
项目十八：设备通过Easy-IoT物联网云平台发送消息到云端

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
  项目十八：设备通过Easy-IoT物联网云平台发送消息到云端
  实验接线:
  BC20       UNO
  VIN        5V
  GND        GND
  SCL        A5
  SDA        A4
*/

#include "DFRobot_BC20_Gravity.h"

//RGB有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

//配置设备证书信息
char* Iot_id = "qlZ0uezGR";
char* Client_ID  = "BC20 NB-IoT";
char* Iot_pwd    = "3_W0uezGgz";

//配置域名和端口号
char* EasyIot_SERVER = "182.254.130.180";
char* PORT = "1883";

//设置需要发布的设备编号
char* pubTopic = "hJmOvRIng";

//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 ConnectCloud() {
    
    
  Serial.print("尝试MQTT连接...");
  myBC20.changeColor(YELLOW);
  while (!myBC20.connected()) {
    
    
    Serial.print(".");
    myBC20.LED_ON();
    delay(500);
    myBC20.LED_OFF();
    delay(500);

    if (myBC20.connect(Client_ID, Iot_id, Iot_pwd)) {
    
    
      Serial.println("\n连接服务器正常");
    } else {
    
    

      //用于检测设备与服务器的连接
      if (myBC20.getQMTCONN())
        break;
    }
  }
}

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！");

  Serial.println("连接到DFRobot Easy-IoT!");

  //Configure IoT Server
  myBC20.setServer(EasyIot_SERVER, PORT);
  Serial.println("服务器可用！");
  ConnectCloud();
}

void loop() {
    
    
  delay(10000);
  Serial.println("发送消息到云端...");
  myBC20.publish(pubTopic, "Hello World");
  Serial.println("消息已发送");
}

实验串口返回情况

设备通过Easy-IoT发送消息到云端de核心设置
1、模块按照连线图与主控板相连，连接好NB-IoT天线，插入SIM卡。
2、将记录下来Iot_id、Iot_pwd和Topic这三个参数的值填入样例代码中，其它参数不变。（Client_ID用于区分不同设备，可任意配置一个数值，这里使用"BC20 NB-IoT"）

//配置设备证书信息
char* Iot_id = "HJZv1ZFRSQ"; //填入Iot_id
char* Client_ID = "BC20 NB-IoT";
char* Iot_pwd = "ByfP1-YABX"; //填入Iot_pwd

//配置域名和端口号（这是固定的）
char* EasyIot_SERVER = "182.254.130.180";
char* PORT = "1883";

//设置需要发布的设备编号
char* pubTopic = "JoUOAg_WR"; //填入Topic

为了验证云平台是否确实收到设备端所发送的信息“Hello World”，回到Easy-IoT云平台的工作间，最上面一行，6/1000，表示已经接收到6条信息，具体可点击Topic下方的查看详情（红点处）查看。

在查询结果一栏中可找到云端接收到的消息。

【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
项目十九：简单的设备发送消息到云端

实验开源图形编程（Mind+、Mixly、编玩边学）

实验串口返回情况

在查询结果一栏中可找到云端接收到的消息。