4G 透传型 DTU 需求文档 产品编号 :NTU-101-4GF(S) 版本 :V0.8 孟俊 第 1 页共 14 页
目录 4G 透传型 DTU 需求文档... 1 1. 产品概述... 3 1.1. 产品简介... 3 1.2. 产品特点... 3 1.3. 产品基本参数... 3 1.4. 外观描述... 4 2. 产品功能... 5 2.1. 工作模式... 6 2.1.1. 网络透传模式... 6 2.1.2. HTTPD 模式... 7 2.2. 串口工作方式... 8 2.2.1. RS485 功能... 8 2.2.2. RS232 功能... 8 2.3. 固件升级... 8 3. 设置方法... 8 3.1. AT 指令配置... 8 3.1.1. AT 指令模式... 8 3.1.2. 串口 AT 指令... 10 3.1.3. 网络 AT 指令... 10 3.2. AT 指令集... 10 3.3. PC 客户端设置... 13 4. 词汇表... 14 5. 更新历史... 14 第 2 页共 14 页
1. 产品概述 1.1. 产品简介 根据 产品名称及型号使用规范 (V1.3.6), 将 4G 透传型 DTU 产品编号 ( 对内 ) 为 NTU-101-4GF(S), 产品别名 ( 对外, 外观丝印体现 ) 为 Bee01-4GF(S), 对应描述为 4G 透传型 DTU, 支持 4G 全网通, 串口 (RS232 或 RS485) 接入 ; 其中 NTU-101-4GF(S) 中的 NTU-1 代表透传型 NTU-101-4GF(S) 是一款 4G 透传 DTU, 支持移动 联通 电信的 4G/3G/2G 接入 软件功能完善, 通过简单配置可以实现串口或 IO 口到网络的双向数据透明传输, 支持 UDP/TCP 协议, 支持 RS232 或 RS485 的串口设备接入, 支持数字 IO 口和模拟输入口的设备接入 ; 支持串口固件升级 1.2. 产品特点 支持电信 移动和联通的 4G/3G/2G 网络 ; 支持 UDP/TCP 透传模式 ; 支持基本指令集 ; 同时支持 RS485 和 RS232 接口 ; 支持数字或模拟口设备接入 ; 支持长按 Reload 键恢复出厂设置 ; 1.3. 产品基本参数 无线参数标准频段 表 1 项目 NTU-101-4GF(S) 模块基本参数 指标 TDD-LTE Band 38/39/40/41 FDD-LTE Band 1/3 WCDMA Band 1/8 TD-SCDMA Band34/39 第 3 页共 14 页
TDD-LTE FDD-LTE WCDMA 技术规范 TD-SCDMA GSM/GPRS /EDGE GNSS 支持 ( 选配 ) 天线选项 GSM/GPRS/EDGE Band3/8 3GPP R9 CAT4 下行 150Mbps, 上行 50Mbps 3GPP R9 CAT4 下行 150Mbps, 上行 50Mbps HSPA+ 下行速率 21Mbps, 上行速率 5.76Mnps 3GPP R9 下行速率 2.8Mbps, 上行 2.2Mbps MAX: 下行速率 384Kbps, 上行速率 128Kbps GPS/ 北斗 SMA 接口 硬件参数 软件参数 软件功能 RS232 接口 (DB9 连接器 ) UART:2400bps - 921600bps RS485 接口 ( 三线端子连接器 ) UART:2400bps - 921600bps 工作电压 DC 3.6V~50V ( 电源防反接 ) 工作温度 -25-85 存储温度 -40-125 认证 3C CE FCC Reload 复位键 长按 Reload 三秒恢复出厂设置 硬件扩展接口 两路 TTL 数字 IO 口 两路 ADC 输入口 外形尺寸 ( 最大 ) 长 * 宽 * 高 =82.5mm X 86mm X 25mm( 含侧耳宽度 ) 工作模式 透明传输模式,HTTPD 模式 设置命令 AT+ 命令结构 网络协议 TCP/UDP/DNS/HTTP/ 最大 TCP 连接数 2 用户配置 串口 AT 命令, 网络 AT 指令, 客户应用软件 支持客户定制应用软件 域名解析 DNS 支持 简单透传方式 支持 TCP Client/UDP Client 套接字分发协议 支持通过协议向不同 Socket 发送数据 HTTP 协议传输 支持 心跳数据包 支持 类 RFC2217 支持 1.4. 外观描述 下图中是 NTU-101-4GF(S) 的外观示意图 : 第 4 页共 14 页
图 1 NTU-101-4GF(S) 尺寸图 下图中是 NTU-101-4GF(S) 的指示灯定义 : 指示灯名称 指示功能 状态 PWR 电源指示灯 绿色 电源工作正常常亮 WORK 系统运行工作指示灯 绿色 系统运行正常常亮 NET 网络状态指示灯 红绿双色 2G 网络绿色常亮 3G 网络红色常亮 4G 网络橙色常亮没有网络熄灭 LINKA SocketA 连接指示 绿色 SocketA 连接建立常亮 LINKB SocketB 连接指示 绿色 SocketB 连接建立常亮 2. 产品功能 识 本章介绍一下 NTU-101-4GF(S) 所具有的功能, 下图是功能的整体框图, 可以帮助您对产品有一个总体的认 第 5 页共 14 页
Socket A TCP/UDP Client Socket B TCP/UDP Client 串口设备 串口打包 HTTP 组装 / 解析 HTTP GET/POST 透明传输模式 运营商网络 HTTPD Client 模式 串口 AT 指令 参数读取 / 存储 网络 AT 指令 AT 指令模式 图 2 NTU-101-4GF(S) 功能框图 2.1. 工作模式 NTU-101-4GF(S) 共有两种工作模式 : 网络透传模式 HTTPD 模式 2.1.1. 网络透传模式 第 6 页共 14 页
串口或 IO 设备 设备给 DTU 数据经过 DTU 打包后数据 ABC ABC D T U DTU 发给设备数据服务器返回数据 123 123 服 务 器 在此模式下, 用户的串口设备, 可以通过本模块发送数据到网络上指定的服务器 模块也可以接受来自服 务器的数据, 并将信息转发至串口设备或数字 IO 口 用户不需要关注串口数据与网络数据包之间的数据转换过程, 只需通过简单的参数设置, 即可实现串口设 备与网络服务器之间的数据透明通信 本模块支持两路 socket 连接, 分别为 socket A 和 socket B, 它们是相互独立的 NTU-101-4GF(S) 支持仅支 持作为 TCP Client 和 UDP Client 2.1.2. HTTPD 模式 在此模式下, 用户的串口设备, 可以通过本模块发送请求数据到指定的 HTTP 服务器, 然后模块接收来自 HTTP 服务器的数据, 对数据进行解析并将结果发至串口设备或数字 IO 口 用户不需要关注串口数据与网络数据包之间的数据转换过程, 只需通过简单的参数设置, 即可实现串口设 备向 HTTP 服务器的数据请求 第 7 页共 14 页
2.2. 串口工作方式 2.2.1. RS485 功能 NTU-101-4GF(S) 带有 RS485 接口, 端子接口 客户在需要使用 RS485 接口时首先应该通过 RS232 与 PC 相连接, 对 UART 的工作速率进行选择, 指令请参考 AT+UART 当开启 RS485 功能之后可以接 RS485 接口进行通讯 2.2.2. RS232 功能 NTU-101-4GF(S) 带有 RS232 接口,DB9 接口 客户在需要使用 RS232 接口时首先应该通过 RS232 与 PC 相连接, 对 UART 的工作速率进行选择, 指令请参考 AT+UART 默认的 RS232 接口配置为 波特率 115200 数据位 8 奇偶校验 None 停止位 1 2.3. 固件升级 NTU-101-4GF(S) 支持通过 RS232 串口进行升级, 用户可以按照以下步骤进行固件升级 : 1 将串口线连接到设备的串口处并连接电脑, 打开串口调试工具 SecureCRT 并选定相应串口, 波特率设置为 115200,8,NONE,1, 连接设备 ; 2 按住设备 Reload 按键给设备上电进入升级模式 ; 3 成功进入升级模式后 SecureCRT 会打印升级提示信息, 依据提示选择相应的升级固件文档即可 NTU-101-4GF(S) 也支持通过 Ftp 进行升级, 具体的升级方法见 Ftp 操作详细手册 3. 设置方法 3.1. AT 指令配置 3.1.1. AT 指令模式 当模块工作在网络透传 HTTPD 三种工作模式的任何一种时, 可以通过向模块的串口发送特定时序的数据, 让模块切换至 指令模式 当完成在 指令模式 下的操作后, 通过发送特定指令让模块重新返回之前的工作模式 第 8 页共 14 页
在上图中, 横轴为时间轴, 时间轴上方的数据是串口设备发给模块的, 时间轴下方的数据为模块发给串口的 设备发给模块的数据 + + + a AT+ENTM T1 T2 T3 T5 T7 时间轴 T4 T6 OK 模块发给设备的数据 a +ok 时间要求 : T1 > 200ms T2 < 50ms T3 < 50ms T5 < 3s 从短信透传 网络透传 HTTPD 切换至临时指令模式的时序 : 1. 串口设备给模块连续发送 +++, 模块收到 +++ 后, 会给设备发送一个 a 在发送 +++ 之前的 200ms 内不可发送任何数据 2. 当设备接收 a 后, 必须在 3 秒内给模块发送一个 a 3. 模块在接收到 a 后, 给设备发送 +ok, 并进入 临时指令模式 4. 设备接收到 +ok 后, 知道模块已进入 临时指令模式, 可以向其发送 AT 指令 从临时指令模式切换至短信透传 网络透传 HTTPD 的时序 : 1. 串口设备给模块发送指令 AT+ENTM 2. 模块在接收到指令后, 给设备发送 OK, 并回到之前的工作模式 3. 设备接收到 OK 后, 知道模块已回到之前的工作模式 第 9 页共 14 页
3.1.2. 串口 AT 指令 串口 AT 指令是指工作在透传模式和 CoAP 模式下, 我们不需要切换到指令模式, 可以使用密码加 AT 指令 方法去查询和设置参数的方法 3.1.3. 网络 AT 指令 网络 AT 指令是指工作在透传模式下, 通过网络发送密码加 AT 指令的方式去设置和查询参数 3.2. AT 指令集 AT 指令为 问答式 指令, 分为 问 和 答 两部分 问 是指设备向模块发送 AT 命令, 答 是指模块给设 备回复信息 注 : 指令中的字符不区分大小写 符号说明 <> 被包括的内容为必需项 [] 被包括的内容为非必需项 {} 被包括的内容为此文档中特殊含义的字符串 ~ 参数范围, 例 A~B, 参数的范围是从 A 到 B CMD 表示指令码 OP 表示操作符 PARA 表示参数 CR 表示 ASCII 码中的 回车符, 十六进制数表示为 0x0D LF 表示 ASCII 码中的 换行符, 十六进制数表示为 0x0A 指令中 问 的格式 指令串 :<AT+>[CMD][OP][PARA]<CR> 命令码 含义 是否是必需项 AT+ AT 命令头 是 CMD 指令的功能属性 是 OP 操作符, 如 =,?,=? 否 第 10 页共 14 页
PARA 执行的参数否 CR 回车, 命令结束符是 指令类型说明 : 类 指令串格式 说明 型 0 <AT+><CMD>?<CR> 执行该指令的动作或查询当前参数值 1 <AT+><CMD>=?<CR> 查询该指令中的参数的取值范围或类型 2 <AT+><CMD><CR> 执行该指令的动作或查询当前参数值 3 <AT+><CMD>=<PARA><CR> 置该指令的参数值 指令中 答 的格式 注 : 指令的响应信息分为有回显和无回显两种, 回显的含义是在输入指令的时候, 把输入的内容返回来, 然后再对该指令做出响应 无回显则是不会返回输入的内容, 只对指令做出响应 在以下说明中, 均以无回显 模式为例 命令串 :[CR][LF][+CMD][OP][PARA][CR][LF]<CR><LF>[OK]<CR><LF> 命令码 含义 是否是必需项 CR 回车符 否 LF 换行符 否 +CMD 响应头 否 OP 操作符, 如 : 否 PARA 返回的参数 否 CR 回车符 否 LF 换行符 否 CR 回车符 是 LF 换行符 是 OK 表示操作成功 否 CR 回车符 是 LF 换行符 是 第 11 页共 14 页
响应指令类型说明 类型 指令串格式 说明 0 <CR><LF><OK><CR><LF> 返回该指令成功 1 <CR><LF><+CMD:><PARA><CR><LF><CR><LF><OK><CR> <LF> 返回当前参数 基本 AT 指令集 序号 指令 功能描述 管理指令 1 H 帮助信息 2 Z 模块重启 3 E 查询 / 设置是否开启指令回显 4 ENTM 退出命令模式 5 WKMOD 查询 / 设置工作模式 6 CALEN 查询 / 设置是否使能通话功能 7 NATEN 查询 / 设置是否使能网络 AT 命令 8 UATEN 查询 / 设置是否使能透传模式下的串口 AT 命令 9 CMDPW 查询 / 设置命令密码 10 CACHEN 查询 / 设置是否允许缓存数据 11 STMSG 查询 / 设置模块启动信息 12 RSTIM 查询 / 设置重启时间配置参数指令 13 S 保存当前设置 14 RELD 恢复用户默认设置 15 CLEAR 恢复原始出厂设置 16 CFGTF 将当前设置保存为默认设置信息查询指令 17 VER 查询版本信息 18 SN 查询 SN 码 19 ICCID 查询 ICCID 码 20 IMEI 查询 IMEI 码 21 CNUM 查询本机电话号码串口参数指令 22 UART 查询 / 设置串口参数 23 RFCEN 查询 / 设置是否使能类 RFC2217 功能网络指令 24 APN 查询 / 设置 APN 信息 第 12 页共 14 页
25 SOCKA 查询 / 设置 socket A 参数 26 SOCKB 查询 / 设置 socket B 参数 27 SOCKAEN 查询 / 设置是否使能 socket A 28 SOCKBEN 查询 / 设置是否使能 socket B 29 SOCKASL 查询 / 设置是否使能 socket A 短连接 30 SOCKBSL 查询 / 设置是否使能 socket B 短连接 31 SOCKALK 查询 socket A 连接状态 32 SOCKBLK 查询 socket B 连接状态 33 SOCKIDEN 查询 / 设置是否显示 socket ID 功能注册包指令 34 REGEN 查询 / 设置是否使能注册包 35 REGTP 查询 / 设置注册包内容类型 36 REGID 查询 / 设置注册 ID( 适用于 D2D 功能 ) 37 REGDT 查询 / 设置自定义注册信息 38 REGSND 查询 / 设置注册包发送方式心跳包指令 39 HEARTEN 查询 / 设置是否使能心跳包 40 HEARTDT 查询 / 设置心跳包数据 41 HEARTTP 查询 / 设置心跳包的发送方式 42 HEARTTM 查询 / 设置心跳包发送间隔 HTTPD 指令 43 HTPTP 设置 / 查询 HTTP 工作方式 44 HTPURL 设置 / 查询 URL 45 HTPSV 设置 / 查询目标服务器地址和端口 46 HTPHD 设置 / 查询 HTTP 协议 HEAD 信息 47 HTPPK 设置 / 查询是否开启 HEAD 过滤功能短信息指令 48 DSTNUM 目标电话号码 49 SMSEND 发送短信息透传云功能 50 CLOUDEN 设置透传云使能 51 CLOUDID 设置透传云 20 位设备 ID 52 CLOUDPA 设置透传云 8 位通讯密码 3.3. PC 客户端设置 PC 客户端设置达到下图中的功能要求, 具体参考 PC 客户端开发设计文档 第 13 页共 14 页
4. 词汇表 DTU Data Transfer Unit NB-IoT Narrow Band Internet of Things 4G 4th generation mobile networks TCP/IP Transmission Control Protocol/Internet Protocol GNSS Global Navigation Satellite System HTTP HyperText Transfer Protocol UDP User Datagram Protocol 5. 更新历史 2018-07-05 版本 V0.8 创立 第 14 页共 14 页