借助于NB-IoT將Thingy:91連接到nRF Connect Cloud

Nordic Thingy:91是一個低功耗多傳感器原型開發(fā)工具，設(shè)計人員可以利用它構(gòu)建c-IoT（蜂窩物聯(lián)網(wǎng)）項目。Thingy:91與Thingy:52非常相似，但它通過nRF9160 SiP增加了蜂窩連接， 非常適合物流（用于資產(chǎn)跟蹤）、計量和可穿戴設(shè)備等各種應(yīng)用。在連接方面，它還支持LTE-M和NB-IoT、車載GPS以及BLE（低功耗藍(lán)牙），并可通過車載nRF52840 SoC進(jìn)行短程通信。Thingy:91隨附有iBasis SIM卡，出廠配置為通過LTE-M連接到云端。此外，通過該圖還可以知道哪些運(yùn)營商能提供c-IoT網(wǎng)絡(luò)，因為iBasis漫游覆蓋范圍仍僅限于某些國家或地區(qū)。

本文將討論如何配置Thingy:91以通過NB-IoT連接nRF Connect Cloud。

必備硬件和軟件

重新配置Thingy:91需要刷新固件。由于板上沒有調(diào)試器，也不支持通過串行端口刷新固件，因此需要一個外部編程器，如J-Link調(diào)試器或nRF9160DK。在本文中，我們將使用nRF9160DK。

首先需要在電腦上安裝nRF命令行工具和nRF Connect程序（可從Nordic網(wǎng)站下載）。安裝完成后，通過10針JTAG電纜將Thingy:91連接到nRF9160DK “Debug out”端口。接下來，通過 micro-USB電纜將Thingy:91和nRF9160DK連接到PC。在接通電源之前，確保nRF9160DK上的“VDD_IO”開關(guān)設(shè)置為1.8V， Thingy:91的 “SWD selection”開關(guān)設(shè)置為“nRF91”。完成上述設(shè)置后，給兩個電路板上電。

更新調(diào)制解調(diào)器固件和NB-IoT二進(jìn)制文件

打開nRF Connect程序并啟動Programmer應(yīng)用程序。單擊“Select Devices”可看到兩個設(shè)備。列表中的第一個設(shè)備“PCA10090”是nRF9160DK，第二個“PCA20035”是Thingy:91。請選擇“PCA10090” 以更新Thingy:91（圖3）。

圖3：nRF Connect應(yīng)用程序中的器件選擇對話框（來源：貿(mào)澤電子）

接下來，下載Thingy:91的最新調(diào)制解調(diào)器固件和固件二進(jìn)制文件（Nordic網(wǎng)站上均有提供）。首先，將Thingy:91調(diào)制解調(diào)器固件更新到最新版本。在右側(cè)面板的Programmer應(yīng)用程序中，依次單擊“Erase all”和“Update Modem”。選擇名為“mfw_nrf9160_x.x.x.zip”的zip文件夾，然后單擊“write”。

然后打開Thingy:91固件二進(jìn)制文件夾“thingy91fwvxxx.zip”，并在右側(cè)面板上的Programmer應(yīng)用程序中單擊“Add HEX file”。選擇“thingy91fwvxxx”文件夾中的十六進(jìn)制文件“thingy91_nbiot_vx.x.x.hex”，最后單擊“erase & write”。現(xiàn)在所有文件都已最新完成，Thingy:91以淡藍(lán)色閃爍。

連接nRF Connect Cloud

在nRF Connect程序中，啟動LTE Link Monitor應(yīng)用程序。取消選中位于底部右側(cè)面板上的“Auto device/port filter”框。單擊“Select device”，可以看到DK以及Thingy:91?，F(xiàn)在就可以選擇Thingy:91了（即圖4)所示的兩個“PCA20035”設(shè)備）。

選擇其中一個設(shè)備，應(yīng)該會在終端上看到一些UART日志，如果沒有，則請嘗試另一個。

圖4：nRF Connect LTE Link Monitor應(yīng)用程序中的器件選擇對話框（來源：貿(mào)澤電子）

Thingy:91需要進(jìn)行初始化并嘗試連接到蜂窩網(wǎng)絡(luò)，這可能需要幾分鐘時間。隨后終端設(shè)備上將會顯示一條消息，說明Thingy:91是正在等待認(rèn)證以連接到云端（圖5）。同時，Thingy:91以綠色閃爍，這意味著它已連接到蜂窩網(wǎng)絡(luò)，并等待與nRF Connect Cloud配對。

圖5：顯示Thingy:91等待與nRF Connect Cloud配對的終端輸出消息（來源：貿(mào)澤電子）

打開nRF Connect Cloud網(wǎng)站，登錄并單擊Plus徽標(biāo)。然后依次單擊LTE device和Already have an active SIM? Skip this step，添加Thingy:91標(biāo)簽上顯示的IMEI和PIN編號。您將看到一條彈出消息，表明設(shè)備已添加成功。約10分鐘后，開始向云端發(fā)送數(shù)據(jù)。Thingy:91一旦開始發(fā)送數(shù)據(jù)，就會以深藍(lán)色閃爍。如果在經(jīng)過一段時間之后Thingy:91仍沒有閃爍，請重新啟動并檢查是否有網(wǎng)絡(luò)覆蓋。

結(jié)論

Nordic Thingy:91是一款非常小巧的設(shè)備，它通過蜂窩網(wǎng)絡(luò)向云端發(fā)送實(shí)時數(shù)據(jù)，為設(shè)計人員測試多傳感器設(shè)備提供了一種快速簡便的方法。Thingy:91預(yù)裝了資產(chǎn)跟蹤程序，可以完美地展示設(shè)備性能。對于自定義應(yīng)用程序開發(fā)，Nordic還提供了nRF Connect SDK，可以讓設(shè)備輕松適應(yīng)您的首選應(yīng)用程序，并開始開發(fā)自己的c-IoT應(yīng)用程序。

審核編輯：郭婷