SORACOM-SIMで IoT送信してみたい - 2) モデム制御 ATコマンドを叩く

Posted at 2025-01-10

モデム制御は ATコマンドで

前回の記事で、ATコマンドについて簡単に書きましたが、では実際にどんなATコマンドを叩けば、インターネットに接続＆データ送信できるのでしょうか。

ATコマンド仕様書だけでは、どうしていいのか？判りません。

そこで、某イベントで配付された M5Stackのプログラム(UIFlow2)を解読してみます。
これ、「M5Stac Core2 画面上のボタン押すと SIM回線接続して jsonデータを送って～」というサンプル品です。

ATコマンド記載している部分を抽出

UIFlowのプログラムから、ATコマンドに相当する部分だけを抽出してみます。

■ CAT-Mモジュールの動作を確認するコマンド群を送信する

AT
ATE1
ATI
AT+GSN

■ soracomサーバに接続するコマンド群を送信する

AT+CFUN=0
AT+CGDCONT=1,"IP","soracom.io"
AT+CNCFG=0,1,"soracom.io"
AT+CFUN=1
AT+CGNAPN
AT+CMNB=1
AT+CPSI?
AT+CNACT=0,1
AT+CNACT?

■ textdataに格納された文字列形式のテキストデータをsoracomサーバに送信する

AT+SHCONF="URL","http://uni.soracom.io"
AT+SHCONF="BODYLEN",1024
AT+SHCONF="HEADERLEN",350
AT+SHCONN
AT+SHSTATE?
AT+SHCHEAD
AT+SHAHEAD="User-Agent","CAT-M/NB-IoT GNSS Unit w/ SIM7080G"
AT+SHAHEAD="Connection","close"
AT+SHAHEAD="Accept","*/*"
AT+SHAHEAD="Content-Type","text/plain"
AT+SHBOD=★★★★
AT+SHREQ="/",3
AT+SHDISC

※★★★★の部分はよく判りません。

■ jsondataに格納されたjson形式のテキストデータをsoracomサーバに送信する

AT+SHCONF="URL","http://uni.soracom.io"
AT+SHCONF="BODYLEN",1024
AT+SHCONF="HEADERLEN",350
AT+SHCONN
AT+SHSTATE?
AT+SHCHEAD
AT+SHAHEAD="User-Agent","CAT-M/NB-IoT GNSS Unit w/ SIM7080G"
AT+SHAHEAD="Connection","close"
AT+SHAHEAD="Accept","*/*"
AT+SHAHEAD="Content-Type","application/json"
AT+SHBOD=★★★★
AT+SHREQ="/",3
AT+SHDISC

※★★★★の部分はよく判りません。

何するATコマンド群か推測できますね

ATコマンド１行１行の説明は~~しませんが~~ できませんが、これらのATコマンドを順に叩けば、モデムからインターネット接続/送信してくれそうです。

TeraTermからATコマンド叩いてみます

1) モデム制御の確認

AT

OK
ATE1

OK
ATI

R1951.07

OK
AT+GSN

860099999999999   (*1)

OK

*1 : IMEIが出力されます (この例示は伏せています)

2) インターネット接続

AT+CFUN=0

+CPIN: NOT READY

OK
AT+CGDCONT=1,"IP","soracom.io"

OK
AT+CNCFG=0,1,"soracom.io"

OK
AT+CFUN=1

OK

+CPIN: READY

SMS Ready

*PSUTTZ: 25/01/02,23:04:57","+36",0
AT+CGNAPN

+CGNAPN: 1,"soracom.io"

OK
AT+CGNAPN

+CGNAPN: 1,"soracom.io"

OK
AT+CMNB=1

OK
AT+CPSI?

+CPSI: LTE CAT-M1,Online,440-10,0x40E1,87739153,262,EUTRAN-BAND19,6100,3,3,-12,-84,-58,10

OK
AT+CNACT=0,1

OK

+APP PDP: 0,ACTIVE
AT+CNACT?

+CNACT: 0,1,"10.99.99.99"     (*2)
+CNACT: 1,0,"0.0.0.0"
+CNACT: 2,0,"0.0.0.0"
+CNACT: 3,0,"0.0.0.0"

OK

*2 : 割当てられたグローバルIP address　(この例示は伏せています)

3) HTTP-POST接続

AT+SHCONF="URL","http://uni.soracom.io"

OK
AT+SHCONF="BODYLEN",1024

OK
AT+SHCONF="HEADERLEN",350

OK
AT+SHCONN

OK
AT+SHSTATE?

+SHSTATE: 1

OK
AT+SHCHEAD

OK
AT+SHAHEAD="User-Agent","CAT-M/NB-IoT GNSS Unit w/ SIM7080G"

OK
AT+SHAHEAD="Connection","close"

OK
AT+SHAHEAD="Accept","*/*"

OK
AT+SHAHEAD="Content-Type","text/plain"

OK
AT+SHBOD=        *3) 何も指定せずに [Enter]

ERROR
AT+SHREQ="/",3

OK

+SHREQ: "POST",201,0
AT+SHDISC

OK

*3 : ここに何を指定したらいいか？判らないのでエラーになりました。

SORACOM コンソールで確認

前記のATコマンドで、SORACOMサーバ側にデータが届いていることを確認してみます。

SIM管理

モデムから最寄りの "基地局" に繋いだか？
現在居る建物の付近に基地局があるのですね。

Harvest Data

データが SORACOMサーバに配信されたか？
とりあえず、データ送信(空っぽ)ができていることが確認できました。

さて、問題は、AT+SHBOD= の部分ですね。
ここが解決しないと、HTTP-POST は成り立ちませんから。

ちゃんとATコマンドを理解しなきゃ、だわ

通信デバイス SIM7080G のATコマンド仕様書を入手した所に、こんな資料も見つけました。

M5Stamp CAT-M Module の詳細情報のページにある
SIM7070_SIM7080_SIM7090 Series_HTTP(S)_Application Note_V1.02 の PDFをダウンロードしました。

この資料に HTTP-POSTする ATコマンド群の手順が例示されているではないですか。
なるほど、前記の実験したATコマンド群とほぼ同じですね。

実験に使用した ATコマンド群を整理する

	ＡＴコマンド	説明
1	AT	(no operation)
2	ATE	Set Command Echo Mode
3	ATI	Display Product Identification Information
4	AT+GSN	Request TA serial number identification (IMEI)

1	AT+CFUN	Set Phone Functionality
2	AT+CGDCONT	Define PDP Context
3	AT+CNCFG	PDP Configure
5	AT+CGNAPN	Get Network APN in CAT-M or NB-IOT
6	AT+CMNB	Preferred Selection between CAT-M and NB-IoT
7	AT+CPSI	Inquiring UE System Information
8	AT+CNACT	APP Network Active

1	AT+SHCONF	Set HTTP(S) Parameter
2	AT+SHCONN	HTTP(S) Connection
3	AT+SHSTATE	Query HTTP(S) Connection Status
4	AT+SHCHEAD	Clear Head
5	AT+SHAHEAD	Add Head
6	AT+SHBOD	Set Body
7	AT+SHREQ	Set Request Type
8	AT+SHDISC	Disconnect HTTP(S)

よく判らない AT+SHBOD を詳しく確認

HTTP-POST/GETの BODYに関するコマンドであることは承知。

command	request	response
Read	AT+SHBOD?	+SHBOD: <body>,<len_body> OK
Write	AT+SHBOD=<len_body>,<timeout>	OK

Defined Values	description
<body>	Set body value (max length is SHCONF Set value)
<len_body>	Length of <body>. Max value is <bodylen>. <len_body>=0 Indicates that the length of the input body is calculated based on the input characters, as long as it does not exceed the maximum length
<bodylen>	Max length set by "AT+SHCONF="BODYLEN",<bodylen>"
<timeout>	Timeout for automatically sending edited data (100-10000 ms)

そうか、送信するBODYの長さ(<len_body>)を設定してから BODYを送信する感じか。同様に受信(HTTP-Respose)にも使うのね。

HTTP Request Body

SIM7070_SIM7080_SIM7090 Series_HTTP(S)_Application Note_V1.02
に、AT+SHBOD の指定例が記載されていました。

AT+SHBOD=29,10000
> {"title":"Hello http server"}

OK

送信するBODY文字列 {"title":"Hello http server"} の長さ(29)を指定すると。
また上記 AT+SHBOD の場合、> が返されれたら続けて送信するBODY文字列をセットすると。

HTTP Respose Read

Responseを読むのも同様なんですね。

AT+SHBOD=29,10000
> {"title":"Hello http server"}

OK
AT+SHREQ="/post",3　　　　<--- POST実行

OK
+SHREQ: "POST",200,457　　<---- POST成功(200)で 返信457byteあり
AT+SHREAD=0,457　　　　　　<--- 457byte読みたい
OK

+SHREAD: 457　　　　　　　<--- 457byteここから
{
"args": {},
"data": "{\"title\":\"Hello http server\"}",
　　： 略
"url": "http://httpbin.org/post"
}

AT+SHDISC
OK

POST実行
　AT+SHREQ="/post",3
したら、
　+SHREQ: "POST",200,457
「POST成功(200)で返信457byteあり」と返ってきたので
　AT+SHREAD=0,457
で READ(457byte)要求して結果を受信する。

再度 AT+SHBOD にチャレンジ

AT+SHBOD に渡す情報は BODY文字列長だと判ったので、

HTTP-POST接続

AT+SHCONF="URL","http://uni.soracom.io"

OK
AT+SHCONF="BODYLEN",1024

OK
AT+SHCONF="HEADERLEN",350

OK
AT+SHCONN

OK
AT+SHSTATE?

+SHSTATE: 1

OK
AT+SHCHEAD

OK
AT+SHAHEAD="User-Agent","CAT-M/NB-IoT GNSS Unit w/ SIM7080G"

OK
AT+SHAHEAD="Connection","close"

OK
AT+SHAHEAD="Accept","*/*"

OK
AT+SHAHEAD="Content-Type","text/plain"

OK
AT+SHBOD=27,10000　　　　　　　　<--- BODY文字列長(27)
> Hello! send from TeraTerm.　　<--- BODY文字列

OK
AT+SHREQ="/",3

OK

+SHREQ: "POST",201,0　　　　　　<--- POST成功(201), 返信0byte
AT+SHDISC

OK

で送信成功しました。

SORACOM コンソールで再確認

AT+SHBOD の指定が成功したので、SORACOMサーバ側にデータが届いていることを確認してみます。

Harvest Data

データが SORACOMサーバに配信されたか？
無事 TEXTデータが届いていました。(成功！)

以上で、本記事 SORACOM-SIMで IoT送信してみたい - 2) モデム制御 ATコマンドを叩くの記事は終了です。

　SORACOM-SIMで IoT送信してみたい - 3) 別サーバ(GAS)に送信する

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SORACOM-SIMで IoT送信してみたい - 2) モデム制御 ATコマンドを叩く

モデム制御は ATコマンドで

ATコマンド記載している部分を抽出

■ CAT-Mモジュールの動作を確認するコマンド群を送信する

■ soracomサーバに接続するコマンド群を送信する

■ textdataに格納された文字列形式のテキストデータをsoracomサーバに送信する

■ jsondataに格納されたjson形式のテキストデータをsoracomサーバに送信する

何するATコマンド群か推測できますね

TeraTermからATコマンド叩いてみます

1) モデム制御の確認

2) インターネット接続

3) HTTP-POST接続

SORACOM コンソール で確認

SIM管理

Harvest Data

ちゃんとATコマンドを理解しなきゃ、だわ

実験に使用した ATコマンド群を整理する

よく判らない AT+SHBOD を詳しく確認

HTTP Request Body

HTTP Respose Read

再度 AT+SHBOD にチャレンジ

HTTP-POST接続

SORACOM コンソール で再確認

Harvest Data

SORACOM コンソールで確認

SORACOM コンソールで再確認