无线4G通信模块——有人WH-LTE-7S0配置使用

春秋大孟

于 2025-03-07 14:52:19 发布

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文章标签：硬件工程

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/Mengzhuonan/article/details/146089052

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无线4G通信模块——有人WH-LTE-7S0

前言
一、WH-LTE-7S0通信模组介绍
- 1.WH-LTE-7S0通信模组功能介绍
二、WH-LTE-7S0具体操作
三、网络透传
- 1.模组配置
- 2.远程无线通信
四、总结

前言

      在硬件设计中关于传感器采集到的数据如何回传至后端，其中的一种数据传输方式便是通过4G的无线通信模组进行服务器
   和客户端的网络透传。本篇文章讲述了关于有人的WH-LTE-7S0的4G通信模组使用和相关设计。

一、WH-LTE-7S0通信模组介绍

1.WH-LTE-7S0通信模组功能介绍

这款通信模组具有三种工作模式可以选择，分别是网络透传，HTTPD和MQTT 工作模式。
（1）网络透传：在此模式下，用户的串口设备可以通过本模块发送数据到指定的服务器，模块也可以接收来自服务器的数据，并将信息转发至串口设备。
本模块支持 2 路 Socket 连接，分别为 Socket A 、Socket B，它们是相互独立的。其中 Socket A 支持短链接，即连接
服务器之后，若一段时间内模组没接收到串口发过来的数据，也没收到服务器下发数据，则模组会与服务器断开连接，此时
当模组再次收到串口发来的数据后，会立即连接服务器，并进行通信。WH-LTE-7S0 仅支持作为 TCP Client 和 UDP Client。
（2）HTTPD：在此模式下，用户的终端设备，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。
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。模块默认会过滤掉收到的 HTTP 协议包头数据，只将用户数据部分输出到串口，客户可以使用 AT 指令选择
是否过滤 HTTP 协议包头数据。
（3）MQTT：在此模式下，WH-LTE-7S0 作为 MQTT Client，可帮助用户快速接入搭建的私有 MQTT 服务器或公有 MQTT 物联网云平台。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，即可实现串口与服务器的数据透传。支持 MQTT 协议版本包括 MQTT 3.1 以及 MQTT 3.1.1 可选。详情如下：

二、WH-LTE-7S0具体操作

1.WH-LTE-7S0基础参数认知

（1）供电电压：5-16V；
（2）UART通信电平TTL：3V；
（3）引脚封装：14个引脚（详细引脚情况见下图2.1.1和2.1.2）

图2.1.1

图2.1.2
注意：
1.NC 标识的为模块预留引脚，原理图制作时悬空即可。
2.P 表示电源类引脚;I 表示输入引脚;O 表示输出引脚。

2.引脚硬件设计参考

关于该模组的供电电源具有两种：DCIN和VDD_3V8。模块可选用两种供电方式：DCIN/VDD_3V8 供电。(二者任选其一，不可同时供电）要保证靠近模块电源引脚并联数个百μF 的储能电容以满足模块大电流脉冲需求，防止外部电源在脉冲电流时间段内出现电压跌落，推荐组合 470μF+220μF。同时预留一组μF 级电容，做高频滤波使用，推荐 22uF+0.1uF+1nF+100pF。如果应
用环境比较恶劣，经常受到 ESD 干扰或者对 EMC 要求比较高，建议串联磁珠和或者并联 TVS 管，以增加模块的稳定性。系统
板侧电源线应满足 3.8V/2A 电流需求，走线长度尽量缩短并要与地面形成良好的回流。
参考电平输出：V_PAD。

2.1电源硬件电路设计

模块使用 DCIN 供电时，供电范围为 5-16V。推荐参考电路如下图2.2.1：

图2.2.1
当模块使用 VDD_3V8 供电时，推荐电压 3.8V（此时电压输入范围为 3.4~4.2V，禁止超出范围）接旁路电容起到稳定模
块工作的作用。推荐参考电路如下图2.2.2：

图2.2.2

2.2.UART接口硬件电路设计

1模块串口是 3.0V 电源域，最高输入限制电压最大不能超过 3.0V，否则可能损坏模块 IO 口。串口波特率支持如下：
1200，2400，4800，9600，19200，38400，57600，115200，230400，460800，921600。MAIN_TXD 和 MAIN_RXD 串口的电平支持 3.0V 电平输入输出，若与模块串口相连的串口电平不匹配，必须要做电平转换才能与模块实现通信，模块端对应的串口匹配电源域为：V_PAD（11PIN），推荐电平转换电路参考如下图2.2.2和2.2.2所示：
图3.1.1
图2.2.1TXD引脚
图3.1.2
图2.2.2RXD引脚
图中 VDD_EXT 为模块串口匹配电源脚：VDD_EXT 对应 3.0V 电源输出即 WH-LTE-7S0 模块的 V_PAD 管脚（11PIN）。VDD
是客户端 MCU 电平，例如客端 MCU 串口为 5V，此时 VDD 就是 5V 电源输出。

2.3硬件复位和恢复出厂设置电路设计

模块复位脚，拉低复位(内部已上拉到V_PAD=3V）；
Reload 引脚，拉低 3s 到 15s 有效(内部已上拉到 V_PAD=3V）；
图3.3.1
图2.3.1

三、网络透传

1.模组配置

本文中使用的是网络透传进行数据通信。在配置前，需要保证稳定可靠的供电电源，选择5V或是3.8V其中的一种进行供电。通过使用有人推荐的配置工具进行配置工作模式，正确连接通信接口。TXD-RX，RXD-TX。打开配置工具，选择产品型号为WH-GM800TF-X-N41,选择对应串口，初始默认的波特率是115200，界面如下TU 3.1.1所示:

图3.1.1
在工具界面中选择连接的服务器和服务器对应的地址及端口，选择好连接类型，在全局参数中设置串口的参数，其中包括波特率、检验位等。根据自身需求勾选串口AT和网络AT指令等功能，更改成自己的命令密码和启动信息，如下图3.1.2所示：
在这里插入图片描述
图3.1.2
设置成功后依次点击进入配置状态和设置并保存所有参数。如下图3.1.3和3.1.4所示：

图3.1.3

图3.1.4
最后点击进入通讯状态即可。

2.远程无线通信

在配置成功之后，我们正常向模组进行供电，然后我使用的网络调试助手进行一个虚拟的服务器端的创建来连接模组进行两者的数据通信。（使用网络调试助手进行测试时需注意要使用花生壳进行内网穿透，否则服务器可能搜寻不到模组）
成功建立连接之后处于透传状态，如果要服务器远程命令控制模组的话需要使用网络AT指令进行控制。如下图3.2.1所示：

图3.2.1

四、总结

对于WH-LTE-7S0模组，在操作时需要注意供电电源一定要稳定（我在操作时有多次因线路接触问题导致设备不停的上电重启），同时在配置成功后一定需要进入通讯状态，在串口和网络通信中需要注意命令发送格式，需要前缀命令格式，后面加上换行回车。如：命令密码是：usr.cn#。发送的命令则是：usr.cn#AT+SOCKA[0D][0A]（注意该字符串最后有一个回车符）。
下面是关于网络AT指令和配置工具的连接。
配置软件：
通过网盘分享的文件：4G CAT1 setup V1.4.2-20241225145913.zip
链接: https://pan.baidu.com/s/1m-9gJCGoMQqk1Bw3-jOoCw?pwd=9090 提取码: 9090
网络AT指令：
通过网盘分享的文件：_mnt_public_websiten.usr.cn_public_uploads_20240723_WH-LTE-7S0_AT指令集_V1.0.3-20240723120106.pdf
链接: https://pan.baidu.com/s/1uaW0MQSvL9LEv1txjuzzhw?pwd=9090 提取码: 9090