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本文档描述NB200的软件操作，即BC28的常用指令操作：模块初始化到数据通信。
有关NB200的硬件描述，请阅读《NB200硬件设计手册》<ref group="手册" name=":0">《[[NB200硬件设计手册]]》BC28模块指令使用介绍</ref>。
关于BC28的详细指令手册，请阅读移远官方指令手册。
==准备工作==
在实际生产环境中，一般使用MCU的UART发送AT指令与NB模块交互。这里为了方便演示和讲解，我们使用电脑来的虚拟串口来与NB模块通信。
1、对NB-IOT技术有一定的了解
2、准备以下硬件：
*NB200小系统模块
*NB网络SIM卡（电信或者移动）
*NB天线（电信850MHz，移动900MHz）
*串口转USB模块（任意的UART转USB模块，并安装好相应的驱动程序）
3、准备以下软件：
*串口调试助手（例如SSCOM，XShell等）。用于手动向模块发送AT指令。
*谷雨NBTool调试软件。图形化快速测试，自动向模块发送相关AT指令。
== NB-IOT基础知识 ==
NB-IoT (Narrow Band Internet of Things)是可与蜂窝网融合演进的低成本电信级高可靠性、高安全性广域物联网技术。 NB-IoT 构建于蜂窝网络之上，只消耗约 180 KHz 的频段，可以直接部署于 GSM 网络，UMTS 网络和 LTE 网络。 NB-IoT 采用的是授权频带技术，以降低成本。
NB-IoT 具有四大优势：
* 海量链接的能力，在同一基站的情况下， NB-IoT 可以比现有无线技术提供 50~100 倍的接入数。一个扇区能够支持10 万个连接，设备成本降低，设备功耗降低，网络架构得到优化。
* 覆盖广，在同样的频段下， NB-IoT比现有的网络增益提升了 20 dB，相当于提升了 100 倍的覆盖面积。
* 低功耗， NB-IoT借助 PSM (Power Saving Mode，节电模式)和 eDRX (Extended Discontinuous Reception，超长非连续接收)可实现更长待机，它的终端模块待机时间可长达 10 年之久。
* 低成本，NB-IOT不需要重新建网，射频和天线都是可以复用的，模块价格最终不会超过 5 美元。
关于NB-IOT的更多介绍请阅读《NB-IOT技术揭秘》<ref group="手册">[[NB-IOT技术揭秘]]，一文读懂NB-IOT</ref>
==物联网平台==
首先，NB-IOT是运营商网络，所以只能和有固定IP的服务器通信。
另外，为了凸显NB-IOT的低功耗，多链接等优点，需要一个打通用户服务器与核心网的物联网平台（如华为电信的平台），作为中转网关，用户只需要自建应用服务器，专注上层的应用数据开发，设备的连接和管理工作全部交给平台来完成。平台负责应用服务器和设备之间的数据转发工作。除此之外，华为电信平台例如自身技术优势还可以免心跳下发数据，这是模块直连用户自建服务器所无法实现的。
当前NB-IOT主要平台有：
*华为OceanConnect
*电信物联网平台
电信物联网平台是华为OceanConnect的NB-IOT业务的独立版本，对于设备端来说，这两大平台是完全相同的。另外，由于华为和电信物联网平台需要申请账号才能使用，而且接入流程较为复杂，这无形之中增加了NB-IOT的学习难度。所以，为了让大家快速的了解和测试NB-IOT，我们开发了谷雨云透传平台，开箱即用，支持多种接入方式。在后面的快速通信测试时，我们将使用谷雨的云透传平台来快速测试。
==模块硬件准备==
首先连接NB200与USB转串口模块，最小连接仅需：GND，VDD（5V），TXD（BC28的UART串口发送，对应MCU或者PC的接收），RXD（BC28的UART串口接收，对应MCU或者PC的发送），其他引脚保持悬空。有关更详细的硬件接口说明，请参考《NB200硬件设计手册》<ref group="手册" name=":0" />
然后打开串口调试助手软件，选择对应的串口号，设置串口参数：'''9600，无校验，8位数据位，1位停止位'''，最后打开串口。
随即接通NB200的电源（VDD可断开重连），可以看到串口调试助手中打印下面两行。如果全部显示乱码，请检查波特率是否为9600，若没有任何内容输出请检查串口线TX和RX是否反接等。<syntaxhighlight lang="bash">
Neul
OK
</syntaxhighlight>在串口调试助手中发送字符串：AT，模块随即返回：OK，如下图所示，发送数据时务必勾选：'''加回车换行符'''。否则模块不会响应。
[[文件:NB模块开机.png|无框|567x567像素]]
==附着网络==
附着网络是指模块连接到基站并注册网络。只有当网络附着成功后，才可以进行网络通信。
一般块默认设置是自动附着网络。也就是不需要任何指令操作，可以参考下面的指令来确认是否已成功附着到网络。
===查询模块功能状态===
发送指令：<syntaxhighlight lang="bash">
AT+CFUN?
</syntaxhighlight>模块返回：<syntaxhighlight lang="bash">
+CFUN:0
OK
</syntaxhighlight>+CFUN:0表示模块功能未打开，若返回：+CFUN:1则表示射频已打开。
类似查看手机是否处于处于飞行或关机状态。0表示模块处于最低功能状态，功耗很小，可用的指令和功能也很少。
===开启模块功能===
发送指令：<syntaxhighlight lang="bash">
AT+CFUN=1
</syntaxhighlight>等待大约4秒左右，模块返回：<syntaxhighlight lang="bash">
OK
</syntaxhighlight>此时表示模块功能已打开，可以继续后续指令。注意在AT+CFUN未返回前请勿执行其他指令。
{{Note|text=注意，若该指令返回错误ERROR，表示没有检测到SIM卡，多数是因为SIM卡未插入或者插反。NB200使用的是Micro类型的卡槽，SIM卡插入时，注意卡缺口朝外。|type=warning}}
===查询SIM卡的ICCID码===
ICCID是集成电路卡识别码：Integrate Circuit Card Identity的首字母缩写，该号码可以在SIM卡的背面看到。
发送指令：<syntaxhighlight lang="bash">
AT+NCCID
</syntaxhighlight>模块返回：<syntaxhighlight lang="bash">
+NCCID:89860317492045357506
OK
</syntaxhighlight>
===查询当前频段===
BC28支持多频段，查询当前频段设置的命令如下<syntaxhighlight lang="bash">
AT+NBAND?
</syntaxhighlight>模块返回：<syntaxhighlight lang="bash">
+NBAND:5
OK
</syntaxhighlight>+NBAND格式如下：+NBAND:<band>字段的含义为：
{| class="wikitable"
!参数
!说明
|-
|<band>
|网络频段：
5：表示B5，中国电信使用该频段
8：表示B8，中国移动使用该频段
有关完整的频段说明，请阅读NB200硬件手册
|}
===设置频段（可选）===
BC28支持多频段，需要手动设置当前使用的网络频段，例如设置B8频段的命令如下<syntaxhighlight lang="bash">
AT+NBAND=8
</syntaxhighlight>模块返回：<syntaxhighlight lang="bash">
OK
</syntaxhighlight>设置格式为：AT+NBAND=<band>
{| class="wikitable"
!参数
!说明
|-
|<band>
|网络频段：
5：表示B5，中国电信使用该频段
8：表示B8，中国移动使用该频段
有关完整的频段说明，请阅读NB200硬件手册
|}
{{Note|text=注意：1、BC28模块最新的固件会根据当前SIM卡自动搜索网络，无需手动设置频段，因此请忽略该步骤。2、若手动修改，则在修改频段后，先发送AT+CFUN=0关闭射频，然后在发送AT+CFUN=1重新打开射频。否则可能无法正常使用网络。|type=warning}}
===查询当前信号===
信号的强弱直接影响网络通信的质量，可以使用AT+CSQ来查询当前信号值。一般要求CSQ值大于5方可正常工作。
发送指令：<syntaxhighlight lang="bash">
AT+CSQ
</syntaxhighlight>模块返回：<syntaxhighlight lang="bash">
+CSQ:25,99
OK
</syntaxhighlight>+CSQ格式如下：+CSQ:<rssi>,<ber>，字段的含义为：
{| class="wikitable"
!参数
!说明
|-
|<rssi>
|99：表示网络未知，或者网络未附着。如果模块关闭了自动附着功能，需要激活模块网络。才能获取到正确的信号值。
0 ：表示信号质量为-113dBm或者以下，信号非常差
1 ：表示信号质量为-111dBm
2~30：对应信号值为-109dBm到-53dBm。
31：对应信号值为-51dBm或者更高。
|-
|<ber>
|字段未使用，恒等于99。
|}
{{Note|text=Tips：CSQ中的rssi与dBm换算公式如下：dBm = rssi*2 – 113，例如，当rssi等于30时，对应dBm为-53dBm|type=tips}}
===查询网络是否激活===
该功能类似手机上的打开或关闭4G网络功能，网络激活后后方可网络通信。
发送指令<syntaxhighlight lang="bash">
AT+CGATT?
</syntaxhighlight>模块返回：<syntaxhighlight lang="bash">
+CGATT:1
OK
</syntaxhighlight>参数：
0：表示网络未激活，
1：表示网络已激活。
===激活网络===
打开模块的网络功能，为后面的socket网络通信做准备
发送指令：<syntaxhighlight lang="bash">
AT+CGATT=1
</syntaxhighlight>模块返回：<syntaxhighlight lang="bash">
OK
</syntaxhighlight>
===查询网络是否已注册===
发送指令<syntaxhighlight lang="bash">
AT+CEREG?
</syntaxhighlight>模块返回：<syntaxhighlight lang="bash">
+CEREG:0,1
OK
</syntaxhighlight>返回格式为：+CEREG:<n>,<stat>
{| class="wikitable"
!参数
!说明
|-
|<n>
|该命令通知设置。
0：表示网络注册状态变化时，不会主动发送+CEREG通知，用户发送查询命令时才会返回。
1：表示网络注册状态变化时，模块会主动下发+CEREG通知。
|-
|<stat>
|网络注册状态
0：表示模块未注册到网络
1：表示模块已注册到网络
2：表示正在注册网络，请等待注册完成。
|}以上指令，我们已完成网络的附着操作，接下来可以使用CoAP和UDP协议收发数据了。
== 设置网络变化通知 ==
当模块网络发生变化时，我们需要模块主动上报当前的网络状态，发送以下指令实现该功能。
发送指令<syntaxhighlight lang="bash">
AT+CEREG=1
</syntaxhighlight>模块返回：<syntaxhighlight lang="bash">
OK
</syntaxhighlight>此时，我们可以简单测试一下该功能。例如，关闭模块网络然后重新打开，如下：<syntaxhighlight lang="bash">
#发送指令关闭网络
AT+CGATT=0
#模块返回
OK
#大概1s左右，模块主动通知
+CEREG=0
#再次打开网络
AT+CGATT=1
#模块立即返回
OK
#然后随即主动通知正在注册网络：
+CEREG:2
#最后再次通知注册成功（注册网络需要一定的时间，不同地区时间不同，从几秒到几分钟均有可能）：
+CEREG:1
</syntaxhighlight>
==自动入网设置==
自动入网是指模块上电后，自动完成网络附着动作，无需执行任何指令。可以按照下面的方法来开启或关闭自动入网。
===开启自动入网===
模块出厂时，已配置为自动入网
发送指令<syntaxhighlight lang="bash">
AT+NCONFIG=AUTOCONNECT,TRUE
</syntaxhighlight>模块返回：<syntaxhighlight lang="bash">
OK
</syntaxhighlight>设置完后发送AT+CFUN=1打开设备功能，最后发送重启命令AT+NRB，重启模块即可生效。重启后，模块返回：<syntaxhighlight lang="bash">
REBOOTING
REBOOT_CAUSE_APPLICATION_AT
Neul
OK
</syntaxhighlight>
===关闭自动入网===
自动附着网络功能会消耗更多的电量，如果考虑功耗问题，建议在使用的时候再连接网络。只要关闭自动连接和射频功能即可。
发送指令<syntaxhighlight lang="bash">
AT+NCONFIG=AUTOCONNECT,FALSE
</syntaxhighlight>模块返回：<syntaxhighlight lang="bash">
OK
</syntaxhighlight>然后再发送AT+CFUN=0，关闭射频功能，发送重启命令AT+NRB后生效。
==使用UDP协议通信==
BC28支持UDP协议通信，UDP协议具有资源开销小，速度快等特点，并且不需要维持链接，非常适合低功耗设备的数据传输。{{Note|text=在数据通信之前，务必使模块附着到网络，请发送查询命令确认网络附着状态：AT+CEREG? 应当返回 +CEREG:0,1 或 +CEREG:1,1|type=warning}}
{{Note|text=由于电信公司政策（移动公司无此限制），使用电信NB卡若要访问私有服务器IP，必须将私有IP添加到SIM卡的白名单中（也就是绑定IP），例如从我们这购买的SIM卡已经绑定了我们的服务器IP：115.29.240.46|type=warning}}使用AT+NPING指令来测通，检查是否能够与目标服务器IP通信。
发送指令<syntaxhighlight lang="bash">
AT+NPING=115.29.240.46
</syntaxhighlight>模块立刻返回：<syntaxhighlight lang="bash">
OK
</syntaxhighlight>然后随即返回：<syntaxhighlight lang="bash">
+NPING:115.29.240.46,53,488
</syntaxhighlight>返回格式为：+NPING:<remote_address>,<ttl>
{| class="wikitable"
!参数
!说明
|-
|<remote_address>
|目标ip地址
|-
|<ttl>
|数据包生存时间，请看百科介绍。
|}发生错误时，返回：+NPINGERR:<err>
{| class="wikitable"
!参数
!说明
|-
|<err>
|错误码
1：远程主机有效时间内未响应。
2：发送PING请求失败。
|}所以当返回：+NPINGERR:1时，很可能是该IP地址未绑定到SIM卡（电信卡有这个限制）。无法进行后续通信测试。
另外值得注意的是，电信的SIM卡虽然已绑定了该某个IP地址，会仍然无法PING成功，但不影响通信。
===创建UDP通信Socket===
在使用模块网络收发数据之前，需要先创建一个socket，并且知道对方ip和端口号后才能发送数据。
发送如下命令创建UDP Socket<syntaxhighlight lang="bash">
AT+NSOCR=DGRAM,17,4587,1
</syntaxhighlight>模块返回：<syntaxhighlight lang="bash">
0
OK
</syntaxhighlight>创建socket的指令格式为：
AT+NSOCR=<type>,<protocol>,<listen-port>[,<receive control>]
{| class="wikitable"
!参数
!说明
|-
|<type>
|Socket类型，取值为DGRAM
|-
|<protocol>
|Socket通信协议，UDP协议号是17，因此取值为17
|-
|<listen-port>
|本地监听端口，不是远程UDP-Server的端口。示例中取值4587。BC28模块支持创建7路UDP Socket，再次创建socket，注意本地端口取值不要重复，其他情况对本地端口的取值没有任何要求。
|}返回格式为:
<socket-id>
OK
刚刚创建了第一个UDP Socket，因此socket-id为0，模块数据收发均要使用此处返回的socket-id，请牢记。
===UDP发送和接收数据===
我们需要在服务器（固定IP）上先创建一个UDP Server，指定一个端口来监听模块发来的消息。
为了快速测试，我们在谷雨服务器上，创建了一个UDP Server ，固定IP：115.29.240.46，端口号：5000，该Server收到UDP Client发来的数据时，会在已收到的数据加上前缀："iotxx:"，然后延时5s后发回到UDP Client中。
例如客户端发送字符串"123", 等待5s后，会收到字符串 "iotxx:123"
发送数据的命令如下：<syntaxhighlight lang="bash">
AT+NSOST=0,115.29.240.46,5000,3,313233
</syntaxhighlight>模块立刻返回：<syntaxhighlight lang="bash">
0,3
OK
</syntaxhighlight>发送数据指令格式为：AT+NSOST=<socket-id>,<remote_addr>,<remote_port>, <length>,<nowiki><data></nowiki>
{| class="wikitable"
!参数
!说明
|-
|<socket-id>
|刚刚创建的UDP通信socket编号，从0开始，若创建了两个UDP的socket，则第一个为id编号0，第二个id编号为1
|-
|<remote_addr>,<remote_port>
|远程服务器IP地址和端口，例如我们的NB云平台IP地址为：115.29.240.46，端口为：5000
|-
|<length>,<nowiki><data></nowiki>
|待发送的数据长度和数据内容，注意，data是以16进制形式的填写，例如要发送：123，则data为：313233，length为：3
|}模块返回格式：<socket-id>,<length>
{| class="wikitable"
!参数
!说明
|-
|<socket-id>
|UDP通信socket编号
|-
|<length>
|是已发送的数据长度。
|}例如返回：0,3，则表示，Socket 0通道发送了3个字节数据。此时表明，模块已经成功将数据发送了出去。
接下来演示模块接收来自服务器的数据（我们服务器5000端口收到客户端发送的数据后，等待5秒，然后原样回传）。等待大约5秒后，模块会异步命令通知：<syntaxhighlight lang="bash">
+NSONMI:0,9
</syntaxhighlight>格式为：+NSONMI:<socket-id>,<length>
+NSONMI:0,9 表示在通道0，接收到长度为9个字节的数据。
此时，我们需要把已模块已收到的数据读出来。
发送指令：<syntaxhighlight lang="bash">
AT+NSORF=0,9
</syntaxhighlight>模块返回：<syntaxhighlight lang="bash">
0,115.29.240.46,5000,9,696F7478783A313233，0
</syntaxhighlight>指令格式为：AT+NSORF=<socket-id>,<req_length>
{| class="wikitable"
!参数
!说明
|-
|<socket-id>
|UDP通信socket编号
|-
|<req_length>
|要读取的数据长度，当req_length大于+NSONMI指令返回的长度时，返回+NSONMI的实际长度。若req_length小于+NSONMI指令返回的长度时，将只返回req_length长度的数据。
|}
模块返回的数据格式为：<socket-id>,<remote_addr>,<remote_port>,<length>,<nowiki><data>,<remaining_length></nowiki>
{| class="wikitable"
!参数
!说明
|-
|<socket-id>
|UDP通信socket编号
|-
|<ip_addr>,<port>
|数据发送方的ip地址和端口号。对应模块返回的字段：115.29.240.46,5000
|-
|<length>,<nowiki><data></nowiki>
|AT+NSORF指令读取到的数据长度和数据内容。对应模块返回的字段：9,696F7478783A313233，由于返回的是HEX格式的数据，因此对应的字符串为：iotxx:123
|-
|<remaining_length>
|未读取的剩余数据长度。对应模块返回的最后一个字段：0
|}
== 使用TCP协议通信 ==
NB200（BC28）和NB101（BC95）相比，额外支持TCP协议，TCP协议和UDP很相似，但是TCP可靠性更高。
首先创建TCP协议Socket<syntaxhighlight lang="bash">
AT+NSOCR=STREAM,6,56000,1
</syntaxhighlight>模块返回：
==使用CoAP协议通信==
CoAP是一种类似HTTP的极其轻量级的应用层协议，HTTP基于TCP协议，而CoAP基于UDP协议，最小数据包仅有4个字节。非常适合低功耗物联网设备的使用。
BC28模块中集成了CoAP服务端和客户端，封装了内部接口，提供简洁的数据收发指令给用户使用。因此使用CoAP协议通信比UDP更简单。
CoAP通信的使用流程： 模块附着网络>>设置CDP服务器地址和端口>>发送数据>>接收数据。
使用CoAP通信前，也建议测试测试远程IP地址是否可用。
{{Note|text=1、NB模块中使用的CoAP协议是在标准CoAP基础上又封装一层，过程较复杂，因此大家很难自己创建CoAP服务器来测试，如果要自建CoAP协议服务器，请参考电信的模块对接手册。
2、CoAP协议的通信需要对接电信/华为平台后进行，其他情况下很难正常测试。|type=info}}
===配置CDP服务器===
配置远程CoAP服务器的IP地址和端口，类似UDP的IP和端口。
发送指令：<syntaxhighlight lang="bash">
AT+NCDP=115.29.240.46,5683
</syntaxhighlight>模块返回：<syntaxhighlight lang="bash">
OK
</syntaxhighlight>设置指令格式：AT+NCDP= <ip_addr>[,<port>]
{| class="wikitable"
|+
!参数
!说明
|-
|<ip_addr>
|目标CDP服务器的IP地址，例如：115.29.240.46
|-
|<port>
|目标CDP服务器的端口，默认端口：5683
|}
若想查询CDP设置情况,请发送指令：AT+NCDP?
===配置新消息通知===
开启发送消息通知，配置后，若消息已发送，串口会返回异步命令+NSMI:SENT的提示。
发送指令：<syntaxhighlight lang="bash">
AT+NSMI=1
</syntaxhighlight>模块返回：<syntaxhighlight lang="bash">
OK
</syntaxhighlight>开启接收消息通知，配置后，若接收到服务器的数据下发，模块会主动向串口发送异步命令。
发送指令：<syntaxhighlight lang="bash">
AT+NNMI=1
</syntaxhighlight>模块返回：<syntaxhighlight lang="bash">
OK
</syntaxhighlight>指令格式：AT+NNMI=<status>
{| class="wikitable"
!参数
!说明
|-
|<status>
|设置接收消息通知类型，取值如下：
0：不通知，默认设置
1：通知并携带数据，
2：仅通知
|}
===CoAP发送和接收数据===
注意，本节内容仅解释演示CoAP协议收发指令。因为涉及服务器联调问题，所以本节内容大家可能无法正常测试。
发送字符串"123"
发送指令：<syntaxhighlight lang="bash">
AT+NMGS=3,313233
</syntaxhighlight>模块随即返回：<syntaxhighlight lang="bash">
OK
</syntaxhighlight>若数据已成功发送，并且服务器已收到，串口会打印：<syntaxhighlight lang="bash">
+NSMI:SENT
</syntaxhighlight>如果失败，会打印失败错误码。
指令格式：AT+NMGS=<length>,<nowiki><data></nowiki>
{| class="wikitable"
!参数
!说明
|-
|<length>
|待发送数据的数据长度
|-
|<nowiki><data></nowiki>
|待发送的数据内容，注意，data是以16进制形式的填写，例如要发送：123，则data为：313233，对应长度为：3
|}
当CoAP服务器有数据下发时，模块串口会打印：<syntaxhighlight lang="bash">
+NNMI:9,696F7478783A313233
</syntaxhighlight>指令格式为：+NNMI:<length>,<nowiki><data>，参数解释，请参考指令AT+NMGS</nowiki>
==本文参考==
<references group="手册" />
== 相关文档 ==
<dpl>
category=NB-IOT
categorymatch=技术手册
</dpl>
[[分类:NB-IOT]]
[[分类:NB200]]
[[分类:软件手册]]
有关NB200的硬件描述，请阅读《NB200硬件设计手册》<ref group="手册" name=":0">《[[NB200硬件设计手册]]》BC28模块指令使用介绍</ref>。
关于BC28的详细指令手册，请阅读移远官方指令手册。
==准备工作==
在实际生产环境中，一般使用MCU的UART发送AT指令与NB模块交互。这里为了方便演示和讲解，我们使用电脑来的虚拟串口来与NB模块通信。
1、对NB-IOT技术有一定的了解
2、准备以下硬件：
*NB200小系统模块
*NB网络SIM卡（电信或者移动）
*NB天线（电信850MHz，移动900MHz）
*串口转USB模块（任意的UART转USB模块，并安装好相应的驱动程序）
3、准备以下软件：
*串口调试助手（例如SSCOM，XShell等）。用于手动向模块发送AT指令。
*谷雨NBTool调试软件。图形化快速测试，自动向模块发送相关AT指令。
== NB-IOT基础知识 ==
NB-IoT (Narrow Band Internet of Things)是可与蜂窝网融合演进的低成本电信级高可靠性、高安全性广域物联网技术。 NB-IoT 构建于蜂窝网络之上，只消耗约 180 KHz 的频段，可以直接部署于 GSM 网络，UMTS 网络和 LTE 网络。 NB-IoT 采用的是授权频带技术，以降低成本。
NB-IoT 具有四大优势：
* 海量链接的能力，在同一基站的情况下， NB-IoT 可以比现有无线技术提供 50~100 倍的接入数。一个扇区能够支持10 万个连接，设备成本降低，设备功耗降低，网络架构得到优化。
* 覆盖广，在同样的频段下， NB-IoT比现有的网络增益提升了 20 dB，相当于提升了 100 倍的覆盖面积。
* 低功耗， NB-IoT借助 PSM (Power Saving Mode，节电模式)和 eDRX (Extended Discontinuous Reception，超长非连续接收)可实现更长待机，它的终端模块待机时间可长达 10 年之久。
* 低成本，NB-IOT不需要重新建网，射频和天线都是可以复用的，模块价格最终不会超过 5 美元。
关于NB-IOT的更多介绍请阅读《NB-IOT技术揭秘》<ref group="手册">[[NB-IOT技术揭秘]]，一文读懂NB-IOT</ref>
==物联网平台==
首先，NB-IOT是运营商网络，所以只能和有固定IP的服务器通信。
另外，为了凸显NB-IOT的低功耗，多链接等优点，需要一个打通用户服务器与核心网的物联网平台（如华为电信的平台），作为中转网关，用户只需要自建应用服务器，专注上层的应用数据开发，设备的连接和管理工作全部交给平台来完成。平台负责应用服务器和设备之间的数据转发工作。除此之外，华为电信平台例如自身技术优势还可以免心跳下发数据，这是模块直连用户自建服务器所无法实现的。
当前NB-IOT主要平台有：
*华为OceanConnect
*电信物联网平台
电信物联网平台是华为OceanConnect的NB-IOT业务的独立版本，对于设备端来说，这两大平台是完全相同的。另外，由于华为和电信物联网平台需要申请账号才能使用，而且接入流程较为复杂，这无形之中增加了NB-IOT的学习难度。所以，为了让大家快速的了解和测试NB-IOT，我们开发了谷雨云透传平台，开箱即用，支持多种接入方式。在后面的快速通信测试时，我们将使用谷雨的云透传平台来快速测试。
==模块硬件准备==
首先连接NB200与USB转串口模块，最小连接仅需：GND，VDD（5V），TXD（BC28的UART串口发送，对应MCU或者PC的接收），RXD（BC28的UART串口接收，对应MCU或者PC的发送），其他引脚保持悬空。有关更详细的硬件接口说明，请参考《NB200硬件设计手册》<ref group="手册" name=":0" />
然后打开串口调试助手软件，选择对应的串口号，设置串口参数：'''9600，无校验，8位数据位，1位停止位'''，最后打开串口。
随即接通NB200的电源（VDD可断开重连），可以看到串口调试助手中打印下面两行。如果全部显示乱码，请检查波特率是否为9600，若没有任何内容输出请检查串口线TX和RX是否反接等。<syntaxhighlight lang="bash">
Neul
OK
</syntaxhighlight>在串口调试助手中发送字符串：AT，模块随即返回：OK，如下图所示，发送数据时务必勾选：'''加回车换行符'''。否则模块不会响应。
[[文件:NB模块开机.png|无框|567x567像素]]
==附着网络==
附着网络是指模块连接到基站并注册网络。只有当网络附着成功后，才可以进行网络通信。
一般块默认设置是自动附着网络。也就是不需要任何指令操作，可以参考下面的指令来确认是否已成功附着到网络。
===查询模块功能状态===
发送指令：<syntaxhighlight lang="bash">
AT+CFUN?
</syntaxhighlight>模块返回：<syntaxhighlight lang="bash">
+CFUN:0
OK
</syntaxhighlight>+CFUN:0表示模块功能未打开，若返回：+CFUN:1则表示射频已打开。
类似查看手机是否处于处于飞行或关机状态。0表示模块处于最低功能状态，功耗很小，可用的指令和功能也很少。
===开启模块功能===
发送指令：<syntaxhighlight lang="bash">
AT+CFUN=1
</syntaxhighlight>等待大约4秒左右，模块返回：<syntaxhighlight lang="bash">
OK
</syntaxhighlight>此时表示模块功能已打开，可以继续后续指令。注意在AT+CFUN未返回前请勿执行其他指令。
{{Note|text=注意，若该指令返回错误ERROR，表示没有检测到SIM卡，多数是因为SIM卡未插入或者插反。NB200使用的是Micro类型的卡槽，SIM卡插入时，注意卡缺口朝外。|type=warning}}
===查询SIM卡的ICCID码===
ICCID是集成电路卡识别码：Integrate Circuit Card Identity的首字母缩写，该号码可以在SIM卡的背面看到。
发送指令：<syntaxhighlight lang="bash">
AT+NCCID
</syntaxhighlight>模块返回：<syntaxhighlight lang="bash">
+NCCID:89860317492045357506
OK
</syntaxhighlight>
===查询当前频段===
BC28支持多频段，查询当前频段设置的命令如下<syntaxhighlight lang="bash">
AT+NBAND?
</syntaxhighlight>模块返回：<syntaxhighlight lang="bash">
+NBAND:5
OK
</syntaxhighlight>+NBAND格式如下：+NBAND:<band>字段的含义为：
{| class="wikitable"
!参数
!说明
|-
|<band>
|网络频段：
5：表示B5，中国电信使用该频段
8：表示B8，中国移动使用该频段
有关完整的频段说明，请阅读NB200硬件手册
|}
===设置频段（可选）===
BC28支持多频段，需要手动设置当前使用的网络频段，例如设置B8频段的命令如下<syntaxhighlight lang="bash">
AT+NBAND=8
</syntaxhighlight>模块返回：<syntaxhighlight lang="bash">
OK
</syntaxhighlight>设置格式为：AT+NBAND=<band>
{| class="wikitable"
!参数
!说明
|-
|<band>
|网络频段：
5：表示B5，中国电信使用该频段
8：表示B8，中国移动使用该频段
有关完整的频段说明，请阅读NB200硬件手册
|}
{{Note|text=注意：1、BC28模块最新的固件会根据当前SIM卡自动搜索网络，无需手动设置频段，因此请忽略该步骤。2、若手动修改，则在修改频段后，先发送AT+CFUN=0关闭射频，然后在发送AT+CFUN=1重新打开射频。否则可能无法正常使用网络。|type=warning}}
===查询当前信号===
信号的强弱直接影响网络通信的质量，可以使用AT+CSQ来查询当前信号值。一般要求CSQ值大于5方可正常工作。
发送指令：<syntaxhighlight lang="bash">
AT+CSQ
</syntaxhighlight>模块返回：<syntaxhighlight lang="bash">
+CSQ:25,99
OK
</syntaxhighlight>+CSQ格式如下：+CSQ:<rssi>,<ber>，字段的含义为：
{| class="wikitable"
!参数
!说明
|-
|<rssi>
|99：表示网络未知，或者网络未附着。如果模块关闭了自动附着功能，需要激活模块网络。才能获取到正确的信号值。
0 ：表示信号质量为-113dBm或者以下，信号非常差
1 ：表示信号质量为-111dBm
2~30：对应信号值为-109dBm到-53dBm。
31：对应信号值为-51dBm或者更高。
|-
|<ber>
|字段未使用，恒等于99。
|}
{{Note|text=Tips：CSQ中的rssi与dBm换算公式如下：dBm = rssi*2 – 113，例如，当rssi等于30时，对应dBm为-53dBm|type=tips}}
===查询网络是否激活===
该功能类似手机上的打开或关闭4G网络功能，网络激活后后方可网络通信。
发送指令<syntaxhighlight lang="bash">
AT+CGATT?
</syntaxhighlight>模块返回：<syntaxhighlight lang="bash">
+CGATT:1
OK
</syntaxhighlight>参数：
0：表示网络未激活，
1：表示网络已激活。
===激活网络===
打开模块的网络功能，为后面的socket网络通信做准备
发送指令：<syntaxhighlight lang="bash">
AT+CGATT=1
</syntaxhighlight>模块返回：<syntaxhighlight lang="bash">
OK
</syntaxhighlight>
===查询网络是否已注册===
发送指令<syntaxhighlight lang="bash">
AT+CEREG?
</syntaxhighlight>模块返回：<syntaxhighlight lang="bash">
+CEREG:0,1
OK
</syntaxhighlight>返回格式为：+CEREG:<n>,<stat>
{| class="wikitable"
!参数
!说明
|-
|<n>
|该命令通知设置。
0：表示网络注册状态变化时，不会主动发送+CEREG通知，用户发送查询命令时才会返回。
1：表示网络注册状态变化时，模块会主动下发+CEREG通知。
|-
|<stat>
|网络注册状态
0：表示模块未注册到网络
1：表示模块已注册到网络
2：表示正在注册网络，请等待注册完成。
|}以上指令，我们已完成网络的附着操作，接下来可以使用CoAP和UDP协议收发数据了。
== 设置网络变化通知 ==
当模块网络发生变化时，我们需要模块主动上报当前的网络状态，发送以下指令实现该功能。
发送指令<syntaxhighlight lang="bash">
AT+CEREG=1
</syntaxhighlight>模块返回：<syntaxhighlight lang="bash">
OK
</syntaxhighlight>此时，我们可以简单测试一下该功能。例如，关闭模块网络然后重新打开，如下：<syntaxhighlight lang="bash">
#发送指令关闭网络
AT+CGATT=0
#模块返回
OK
#大概1s左右，模块主动通知
+CEREG=0
#再次打开网络
AT+CGATT=1
#模块立即返回
OK
#然后随即主动通知正在注册网络：
+CEREG:2
#最后再次通知注册成功（注册网络需要一定的时间，不同地区时间不同，从几秒到几分钟均有可能）：
+CEREG:1
</syntaxhighlight>
==自动入网设置==
自动入网是指模块上电后，自动完成网络附着动作，无需执行任何指令。可以按照下面的方法来开启或关闭自动入网。
===开启自动入网===
模块出厂时，已配置为自动入网
发送指令<syntaxhighlight lang="bash">
AT+NCONFIG=AUTOCONNECT,TRUE
</syntaxhighlight>模块返回：<syntaxhighlight lang="bash">
OK
</syntaxhighlight>设置完后发送AT+CFUN=1打开设备功能，最后发送重启命令AT+NRB，重启模块即可生效。重启后，模块返回：<syntaxhighlight lang="bash">
REBOOTING
REBOOT_CAUSE_APPLICATION_AT
Neul
OK
</syntaxhighlight>
===关闭自动入网===
自动附着网络功能会消耗更多的电量，如果考虑功耗问题，建议在使用的时候再连接网络。只要关闭自动连接和射频功能即可。
发送指令<syntaxhighlight lang="bash">
AT+NCONFIG=AUTOCONNECT,FALSE
</syntaxhighlight>模块返回：<syntaxhighlight lang="bash">
OK
</syntaxhighlight>然后再发送AT+CFUN=0，关闭射频功能，发送重启命令AT+NRB后生效。
==使用UDP协议通信==
BC28支持UDP协议通信，UDP协议具有资源开销小，速度快等特点，并且不需要维持链接，非常适合低功耗设备的数据传输。{{Note|text=在数据通信之前，务必使模块附着到网络，请发送查询命令确认网络附着状态：AT+CEREG? 应当返回 +CEREG:0,1 或 +CEREG:1,1|type=warning}}
{{Note|text=由于电信公司政策（移动公司无此限制），使用电信NB卡若要访问私有服务器IP，必须将私有IP添加到SIM卡的白名单中（也就是绑定IP），例如从我们这购买的SIM卡已经绑定了我们的服务器IP：115.29.240.46|type=warning}}使用AT+NPING指令来测通，检查是否能够与目标服务器IP通信。
发送指令<syntaxhighlight lang="bash">
AT+NPING=115.29.240.46
</syntaxhighlight>模块立刻返回：<syntaxhighlight lang="bash">
OK
</syntaxhighlight>然后随即返回：<syntaxhighlight lang="bash">
+NPING:115.29.240.46,53,488
</syntaxhighlight>返回格式为：+NPING:<remote_address>,<ttl>
{| class="wikitable"
!参数
!说明
|-
|<remote_address>
|目标ip地址
|-
|<ttl>
|数据包生存时间，请看百科介绍。
|}发生错误时，返回：+NPINGERR:<err>
{| class="wikitable"
!参数
!说明
|-
|<err>
|错误码
1：远程主机有效时间内未响应。
2：发送PING请求失败。
|}所以当返回：+NPINGERR:1时，很可能是该IP地址未绑定到SIM卡（电信卡有这个限制）。无法进行后续通信测试。
另外值得注意的是，电信的SIM卡虽然已绑定了该某个IP地址，会仍然无法PING成功，但不影响通信。
===创建UDP通信Socket===
在使用模块网络收发数据之前，需要先创建一个socket，并且知道对方ip和端口号后才能发送数据。
发送如下命令创建UDP Socket<syntaxhighlight lang="bash">
AT+NSOCR=DGRAM,17,4587,1
</syntaxhighlight>模块返回：<syntaxhighlight lang="bash">
0
OK
</syntaxhighlight>创建socket的指令格式为：
AT+NSOCR=<type>,<protocol>,<listen-port>[,<receive control>]
{| class="wikitable"
!参数
!说明
|-
|<type>
|Socket类型，取值为DGRAM
|-
|<protocol>
|Socket通信协议，UDP协议号是17，因此取值为17
|-
|<listen-port>
|本地监听端口，不是远程UDP-Server的端口。示例中取值4587。BC28模块支持创建7路UDP Socket，再次创建socket，注意本地端口取值不要重复，其他情况对本地端口的取值没有任何要求。
|}返回格式为:
<socket-id>
OK
刚刚创建了第一个UDP Socket，因此socket-id为0，模块数据收发均要使用此处返回的socket-id，请牢记。
===UDP发送和接收数据===
我们需要在服务器（固定IP）上先创建一个UDP Server，指定一个端口来监听模块发来的消息。
为了快速测试，我们在谷雨服务器上，创建了一个UDP Server ，固定IP：115.29.240.46，端口号：5000，该Server收到UDP Client发来的数据时，会在已收到的数据加上前缀："iotxx:"，然后延时5s后发回到UDP Client中。
例如客户端发送字符串"123", 等待5s后，会收到字符串 "iotxx:123"
发送数据的命令如下：<syntaxhighlight lang="bash">
AT+NSOST=0,115.29.240.46,5000,3,313233
</syntaxhighlight>模块立刻返回：<syntaxhighlight lang="bash">
0,3
OK
</syntaxhighlight>发送数据指令格式为：AT+NSOST=<socket-id>,<remote_addr>,<remote_port>, <length>,<nowiki><data></nowiki>
{| class="wikitable"
!参数
!说明
|-
|<socket-id>
|刚刚创建的UDP通信socket编号，从0开始，若创建了两个UDP的socket，则第一个为id编号0，第二个id编号为1
|-
|<remote_addr>,<remote_port>
|远程服务器IP地址和端口，例如我们的NB云平台IP地址为：115.29.240.46，端口为：5000
|-
|<length>,<nowiki><data></nowiki>
|待发送的数据长度和数据内容，注意，data是以16进制形式的填写，例如要发送：123，则data为：313233，length为：3
|}模块返回格式：<socket-id>,<length>
{| class="wikitable"
!参数
!说明
|-
|<socket-id>
|UDP通信socket编号
|-
|<length>
|是已发送的数据长度。
|}例如返回：0,3，则表示，Socket 0通道发送了3个字节数据。此时表明，模块已经成功将数据发送了出去。
接下来演示模块接收来自服务器的数据（我们服务器5000端口收到客户端发送的数据后，等待5秒，然后原样回传）。等待大约5秒后，模块会异步命令通知：<syntaxhighlight lang="bash">
+NSONMI:0,9
</syntaxhighlight>格式为：+NSONMI:<socket-id>,<length>
+NSONMI:0,9 表示在通道0，接收到长度为9个字节的数据。
此时，我们需要把已模块已收到的数据读出来。
发送指令：<syntaxhighlight lang="bash">
AT+NSORF=0,9
</syntaxhighlight>模块返回：<syntaxhighlight lang="bash">
0,115.29.240.46,5000,9,696F7478783A313233，0
</syntaxhighlight>指令格式为：AT+NSORF=<socket-id>,<req_length>
{| class="wikitable"
!参数
!说明
|-
|<socket-id>
|UDP通信socket编号
|-
|<req_length>
|要读取的数据长度，当req_length大于+NSONMI指令返回的长度时，返回+NSONMI的实际长度。若req_length小于+NSONMI指令返回的长度时，将只返回req_length长度的数据。
|}
模块返回的数据格式为：<socket-id>,<remote_addr>,<remote_port>,<length>,<nowiki><data>,<remaining_length></nowiki>
{| class="wikitable"
!参数
!说明
|-
|<socket-id>
|UDP通信socket编号
|-
|<ip_addr>,<port>
|数据发送方的ip地址和端口号。对应模块返回的字段：115.29.240.46,5000
|-
|<length>,<nowiki><data></nowiki>
|AT+NSORF指令读取到的数据长度和数据内容。对应模块返回的字段：9,696F7478783A313233，由于返回的是HEX格式的数据，因此对应的字符串为：iotxx:123
|-
|<remaining_length>
|未读取的剩余数据长度。对应模块返回的最后一个字段：0
|}
== 使用TCP协议通信 ==
NB200（BC28）和NB101（BC95）相比，额外支持TCP协议，TCP协议和UDP很相似，但是TCP可靠性更高。
首先创建TCP协议Socket<syntaxhighlight lang="bash">
AT+NSOCR=STREAM,6,56000,1
</syntaxhighlight>模块返回：
==使用CoAP协议通信==
CoAP是一种类似HTTP的极其轻量级的应用层协议，HTTP基于TCP协议，而CoAP基于UDP协议，最小数据包仅有4个字节。非常适合低功耗物联网设备的使用。
BC28模块中集成了CoAP服务端和客户端，封装了内部接口，提供简洁的数据收发指令给用户使用。因此使用CoAP协议通信比UDP更简单。
CoAP通信的使用流程： 模块附着网络>>设置CDP服务器地址和端口>>发送数据>>接收数据。
使用CoAP通信前，也建议测试测试远程IP地址是否可用。
{{Note|text=1、NB模块中使用的CoAP协议是在标准CoAP基础上又封装一层，过程较复杂，因此大家很难自己创建CoAP服务器来测试，如果要自建CoAP协议服务器，请参考电信的模块对接手册。
2、CoAP协议的通信需要对接电信/华为平台后进行，其他情况下很难正常测试。|type=info}}
===配置CDP服务器===
配置远程CoAP服务器的IP地址和端口，类似UDP的IP和端口。
发送指令：<syntaxhighlight lang="bash">
AT+NCDP=115.29.240.46,5683
</syntaxhighlight>模块返回：<syntaxhighlight lang="bash">
OK
</syntaxhighlight>设置指令格式：AT+NCDP= <ip_addr>[,<port>]
{| class="wikitable"
|+
!参数
!说明
|-
|<ip_addr>
|目标CDP服务器的IP地址，例如：115.29.240.46
|-
|<port>
|目标CDP服务器的端口，默认端口：5683
|}
若想查询CDP设置情况,请发送指令：AT+NCDP?
===配置新消息通知===
开启发送消息通知，配置后，若消息已发送，串口会返回异步命令+NSMI:SENT的提示。
发送指令：<syntaxhighlight lang="bash">
AT+NSMI=1
</syntaxhighlight>模块返回：<syntaxhighlight lang="bash">
OK
</syntaxhighlight>开启接收消息通知，配置后，若接收到服务器的数据下发，模块会主动向串口发送异步命令。
发送指令：<syntaxhighlight lang="bash">
AT+NNMI=1
</syntaxhighlight>模块返回：<syntaxhighlight lang="bash">
OK
</syntaxhighlight>指令格式：AT+NNMI=<status>
{| class="wikitable"
!参数
!说明
|-
|<status>
|设置接收消息通知类型，取值如下：
0：不通知，默认设置
1：通知并携带数据，
2：仅通知
|}
===CoAP发送和接收数据===
注意，本节内容仅解释演示CoAP协议收发指令。因为涉及服务器联调问题，所以本节内容大家可能无法正常测试。
发送字符串"123"
发送指令：<syntaxhighlight lang="bash">
AT+NMGS=3,313233
</syntaxhighlight>模块随即返回：<syntaxhighlight lang="bash">
OK
</syntaxhighlight>若数据已成功发送，并且服务器已收到，串口会打印：<syntaxhighlight lang="bash">
+NSMI:SENT
</syntaxhighlight>如果失败，会打印失败错误码。
指令格式：AT+NMGS=<length>,<nowiki><data></nowiki>
{| class="wikitable"
!参数
!说明
|-
|<length>
|待发送数据的数据长度
|-
|<nowiki><data></nowiki>
|待发送的数据内容，注意，data是以16进制形式的填写，例如要发送：123，则data为：313233，对应长度为：3
|}
当CoAP服务器有数据下发时，模块串口会打印：<syntaxhighlight lang="bash">
+NNMI:9,696F7478783A313233
</syntaxhighlight>指令格式为：+NNMI:<length>,<nowiki><data>，参数解释，请参考指令AT+NMGS</nowiki>
==本文参考==
<references group="手册" />
== 相关文档 ==
<dpl>
category=NB-IOT
categorymatch=技术手册
</dpl>
[[分类:NB-IOT]]
[[分类:NB200]]
[[分类:软件手册]]