Ngày nay, các thiết bị 4G có mặt ở hầu hết mọi nơi và chi phí giá thành cũng không cao, tính khả dụng rộng rãi như vậy làm cho nó trở thành lựa chọn ưu tiên trong vai trò kết nối vào Internet của các thiết bị nhúng/thiết bị IoT, nhất là đối với các thiết bị có tính di động và các thiết bị được lắp tại những nơi không có sóng WiFi hoặc khó triển khai dây dẫn Ethernet.
Quectel EC21 là một loại module 4G LTE Cat1 với chi phí thấp, có tốc độ dữ liệu tối đa là 10Mbps download và upload là 5Mbps, tiết kiệm năng lượng, phù hợp sử dụng cho các ứng dụng nhúng không yêu cầu kết nối tốc độ cao. Module này hỗ trợ tương thích ngược với các mạng UMTS/HSPA+ và GSM/GPRS/EDGE. Vi điều khiển giao tiếp với module này sử dụng giao thức UART thông qua tập lệnh AT.
Phần cứng phục vụ cho nhiệm vụ kết nối thiết bị vào Internet trong quá trình nghiên cứu tính năng cập nhật chương trình từ xa (FOTA) được nhóm nghiên cứu sử dụng là Module EC21 đã được thiết kế theo chuẩn PCI Express® Mini Card. Các bạn có thể sử dụng các module 3G/4G của các hãng khác như SIMCOM, Ublox hoặc các module Wifi, Ethernet.
Hình 1. Module phần cứng Quectel EC21 và Quectel EC21 PCIe Mini Card
Hình 2. Sơ đồ nguyên lý của khối Quectel EC21 PCIe Mini Card
Vi xử lý ARM Cortex – M, vi điều khiển STM32 là một trong những vi xử lý, vi điều khiển được sử dụng phổ biến trong các ứng dụng nhúng hiện nay. Nền tảng phần cứng phục vụ cho việc nghiên cứu và thử nghiệm cập nhật chương trình từ xa này được thiết kế dựa trên Vi điều khiển STM32F411 sử dụng lõi ARM Cortex –M4 và thiết bị kết nối Internet là Module mạng 4G Quectel EC21 Tuy nhiên, việc nghiên cứu thiết kế thuật toán, chương trình và các kiến thức trong nghiên cứu sẽ được chia sẻ một cách tổng quát, không phục thuộc sâu vào phần cứng.
Chúc các bạn thành công!
Thuong Nguyen