LTE-M 连接适用于所有人

面向爱好者的 LTE-M

过去，只有财力雄厚且拥有大量设计资源的大公司才能着手设计可直接连接到蜂窝网络的产品和设备。小公司、业余爱好者和自己动手的人通常甚至无法获得蜂窝 RF 半导体。

蜂窝连接世界的术语长期演进 (LTE) 部分通常与占主导地位的蜂窝通信网络 4G 互换使用。尽管如此，一种全新且更简单的 LTE-M（机器类型通信）正在使各地的设计师和爱好者更容易创建直接连接到蜂窝世界的基于物联网的系统。

但现在，几乎任何人都可以使用模块化蜂窝硬件和固件解决方案。业余爱好者、崭露头角的创新者和学生现在可以通过一种简单且经济高效的方式进入这个曾经独一无二的俱乐部。

基础

LTE-M 是一种机器对机器通信协议，非常适合物联网设计和应用。与 LTE 相比，LTE-M 提供更快的数据速率、更低的延迟和更快的互联网连接时间。LTE-M 也更节能，并以稍慢的数据速率为代价提供更好的范围。虽然这似乎有点缺点，但它不适用于通常交换少量数据的物联网设备。

传感器、执行器、控制和监控系统、交通信号灯等不需要高带宽流数据速率，因此 LTE-M 是这些类型设计的更好选择。许多其他应用程序可以利用更简单的设计方法、更长的范围和足够的数据速率，例如地震传感器、分布式天气监测器以及远程设施管理和安全性。

在商业上，LTE-M 用于冷链等应用，它跟踪和监控必须保持在阈值温度以下的敏感货物（如疫苗和食品）的温度。Smart AG 承诺通过土壤监测和自动化农业设备等功能实现农场优化。资产跟踪是 IoT LTE-M 的另一种商业上可行的用途。虽然基于BLUETOOTH®和 Wi-Fi ®的资产跟踪可以在设施范围内完成出色的工作，但连接到全球蜂窝网络的能力意味着无处可藏。

要是有开发工具包和评估平台可供爱好者和小发明家使用，让他们能够利用这项全球可用的技术就好了。有！

看一看

Microchip Technology以其微控制器而闻名，但他们必须提供更多的技术。除了简单和复杂的微控制器外，Microchip Technology 还提供电力电子 (SiC)、FPGA 技术（带 FPGA 的 Polar Fire SoC）、汽车和 CAN 技术、DSP，以及现在的 LTE-M 等通信解决方案。

特别值得关注的是 Microchip Technology EV7ON78A开发板，用于开发 IoT 应用程序以直接连接到蜂窝网络（图 1）。使用“羽毛”外形，它很容易与面包板兼容并且对爱好者友好。易于使用 1 亿间距信号接头，可轻松访问所有板 I/O 和信号。

图 1：EV70N78A LTE-M 开发套件使任何人都可以轻松开发直接连接到蜂窝网络的物联网应用。面包板友好且与 Arduino、Adafruit、Sparkfun 和 SEEED 开发环境兼容。（来源：贸泽电子）

该开发平台基于本公司的AVR128DB48 AVR MCU。这个 24MHz 的 8 位强大功能包括片上运算放大器、A/D 转换器、D/A 转换器以及 UART 和 SPI 端口，并包括ECC608B安全和验证 IC。这减轻了设计人员处理设备到设备身份验证所需的所有加密和解密功能的负担。

关键是Sequans Monarch 2蜂窝调制解调器模块。这种超低功耗 LTE-M（和 NB-IoT）认证的 iSIM 模块包含自己的嵌入式 MCU，并提供全球频段支持。使用熟悉的嵌入式处理器可以轻松构建您自己的面包板。一亿个空间的接头端口提供对 I/O 端口和关键信号的所有访问。

为了加快开发速度，EV7ON78A与 Adafruit 生态系统兼容。此外，它还可以轻松与 Arduino、Sparkfun 和 Seeed 接口，从而充当主机平台。该模块甚至包含一个连接到电池连接器的锂离子/锂聚合物电池充电器。

代码就是字

开源 DxCore 可供所有人使用，EV7ON78A 带有内置库，包括 LTE 连接驱动程序。使用包含的 HTTP 网页驱动程序也支持网页服务。对于代理通信，EV7ON78A 包含一个 MQ 遥测传输驱动程序，允许网络边缘设备通过接入点代理进行通信。

Microchip Technology 使固件的开发和与外部世界的接口变得容易（图 2）。例如，简单的 I²C 端口可用作传感器总线。I²C 还用于与 ECC608B 安全元件通信。UART 与蜂窝调制解调器对话，SPI 可用于满足更高速的数据需求。模块上的颜色传感器、温度传感器、按钮和 LED 可用于测试信号链和指示状态。

PC 可以用作开发工作站，通过 USB 连接到片上调试器。UART 帧用于与 AVR 处理器通信。包含一个用于直接集成 Arduino 的 IDE，EV7ON78A 可以作为亚马逊云连接的自托管云服务 (AWS) 运行。

图 2：简单而优雅的架构让设计人员和爱好者能够访问所有 LTE-M 功能并与他们自己的物联网子系统连接。（来源：贸泽电子）

外卖

虽然设计工程师、爱好者和创新者总是能够设计出通过 Wi-Fi 或蓝牙在独立世界中进行通信的物联网设备，但与蜂窝网络的连接一直是一个更难破解的难题。Wi-Fi 和蓝牙对某些应用程序很有用，但取决于位置。LTE-M 本质上更具全球性，允许位置自由。

得益于 Microchip Technology，任何人现在都可以将蜂窝连接设计到他们的项目中，尤其是物联网应用程序。不要忘记 Microchip 为有线和无线应用提供的许多其他开发和评估板。我们爱好者为这些东西而活。

审核编辑黄昊宇