LTE-MモジュールSIM7080Gをpython&micropythonで使う

はじめに

前回こちらの記事ではM5Stack CAT-M UNIT（SIM7080G搭載） を
M5sticckCのarduino開発環境で使ってみました
M5Stack CAT-M UNIT をSORACOMで使う

今回はラズパイのpythonとラズパイPicoのmicropython を使ってHTTP POST/GET　をやってみました。
送信先にはAbmientを、simはpovoを使うことによりWifiのない屋外でもランニングコストは無料でIoT を試せます。

arduino 開発環境(マイコンはESP8266/ESP32)ではTinyGsm　と　Ambient_ESP8266_lib　が用意されていてそれらを利用することによりSIM7080GモデムでTCP、HTTP、HTTPSの通信が可能です。

一方 python/micropython では　ambient-python-lib はあるもののrequests/urequests はWifiを利用して接続するのでSIM7080Gモデムで通信するようにするやり方がわかりませんでした。
（そもそもラズパイPicoのmicropythonにはurequestsが入っていない）
仕方ないのでATコマンドを直接送ることで通信します。

※なおラズパイPicoにはArduino開発環境もあるのでそれを使うこともできます
参考記事

UART でATコマンド送信

コピペ参考にしたのはこちらのサンプルコード
https://www.waveshare.com/wiki/Pico-SIM7080G-Cat-M/NB-IoT#HTTP

micropythonでは

import machine
port = 0 #GPIO0=TX GPIO1=RX
baudrate = 115200
modem = machine.UART(port, baudrate)
modem.write(('AT' + '\r\n').encode())
while (utime.ticks_ms() - prvmills) < timeout:
    if modem.any():
        rec_buff = b"".join([rec_buff, modem.read(1)])

　
pythonでは
ラズパイでSerialを有効にし

pip3 install pyserial

でpyserialをインストールしたうえで

import serial
port= '/dev/ttyAMA0' #GPIO14=TX GPIO15=RX
baudrate = 115200
modem  = serial.Serial(port, baudrate)
modem.write(('AT' + '\r\n').encode())
if modem.inWaiting():
    time.sleep(0.1 )
    rec_buff = modem.read(modem.inWaiting())

こんな感じで送受信してます

ちなみにM5Stack CAT-M UNITのGROVE端子には
Pi Pico v1.0用Grove シールド
GROVE - ベースHAT for Raspberry Pi
を使うと簡単に接続できます。なお電源電圧は5Vでも3.3Vでも動作しました

ambientの接続先は

http_get_server = ['http://ambidata.io', 'api/v2/channels/' +str(channelID) +'/data?readKey=' +str(readKey)]
http_post_server = ['http://ambidata.io', 'api/v2/channels/' + str(channelID) + '/data']

GET ではurlに例えば &n=10 をつなげると最新から10回分のjsonを返してくれて
POST ではheaderに　"Content-Type","application/json"　を指定しbodyに {"writeKey":"xxxxxxxx","d1":"123.456"} といった形式で送ります

Command	説明
AT+CPIN	Check SIM card status
AT+CSQ	Check RF signal
AT+CGAPN	Query network after the successful registration of APN
AT+CNACT	Activating network bearing
AT+CGREG	Check PS service
AT+SHCONF	Set HTTP Parameter
AT+SHBOD	Set Body
AT+SHAHEAD	Add Head
AT+SHCONN	HTTP Connection
AT+SHREQ	Set request
AT+SHSTATE	Get HTTP status
AT+SHREAD	Read data
AT+SHDISC	Disconnect HTTP connect

こういったATコマンドを利用しています。詳しくはマニュアルを見てください

https://www.waveshare.com/wiki/File:SIM7080_Series_AT_Command_Manual_V1.02.pdf
https://www.waveshare.com/wiki/File:SIM7080_Series_HTTP(S)_Application_Note_V1.01.pdf

以上なんとか動いたのでサンプルコードをGithubに置いておきます
https://github.com/mnltake/SIM7080_povo_ambient