u-bloxSARA-U201搭載 3Gネットワーク-UART 通信 …1 CLICK-3G補足説明書...

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CLICK-3G補足説明書

型番：CLICK-3G REV.1.00

u-blox SARA-U201搭載

3Gネットワーク-UART 通信クリックボード

(C)2018 マイクロテクニカ

補足説明書

本マニュアルは補足説明書です。u-blox社のSARA-U201通信モジュ

ールについては代表的な機能の使い方を紹介しています。

詳しい使用方法、仕様、ATコマンドについてはSARA-U201のデータ

シートをご覧下さい。

CLICK-3G、SARA-U201について

CLICK-3Gは、u-blox社のUMTS/HSPAネットワークに対応した通

信モジュールSARA-U201を搭載したボードです。

SARA-U201を非同期式シリアル通信(UART)だけで使えるように

電源レギュレータや、ロジック電圧のレベル変換IC、マイクロSIMカード

スロット、音声通話用ジャックなど必要な機能をこのボードに搭載して

います。ユーザーはUART通信だけで3G通信を利用できます。

オンボードには16ビットオーディオCODEC ICを搭載しており、高品

質の音声通信機能もサポートしています。

SARA-U201は3Gネットワーク(UMTS/HSPA)に対応したワンチッ

プ通信モジュールです。日本国内で使用するための技術基準適合認証

（技適）を取得済みです。当方で販売しているアンテナ(ANT-8827)と

組み合わせることで日本国内で安心して使うことができます。またNTT

ドコモの相互接続性試験(IOT)済みで、NTTドコモ回線を使うキャリア

のSIMカードを使って簡単にネットワークに接続して通信ができます。

もちろんSIMフリーなので、MVNOなどを含む数多くのキャリアで使うこ

とができます。

組み込みTCP/UDPスタック、HTTPおよびHTTPS転送プロトコル、

IPv4/IPv6デュアルスタックサポートなどセルラーネットワーキングに

必要な機能を搭載しています。

制御はすべてUART通信でATコマンドをやりとりすることで行われま

す。ワンチップマイコンやArduinoなどから簡単に使うことが可能です。

CLICK-3G本体にはマイクロUSBポートを搭載しており、WindowsP

Cと接続することで専用ユーティリティーソフト(m-Center)から操作が

可能です。キャリアの登録やAPNの設定等をWindows上から行うことが

できます。

SARA-U201の主な特徴

・3.75G UMTS/HSPA対応

・7.2Mbps（ダウンリンク）および5.76MbpsのHSPAデータレート

・NTTドコモネットワークで利用可能

・制御インターフェイスは使いやすいUART通信

・コマンド体系はATコマンド

・組込TCP/UDPスタック

・HTTPおよびHTTPS転送プロトコル、

・IPv4/IPv6デュアルスタックサポート

・日本国内技術基準適合認証取得済み(202-SME081)

・NTTドコモの相互接続性試験(IOT)済み

・SMS送信機能

・デジタルオーディオ機能

CLICK-3Gのピン配置と機能

1 16

8 9

ピン番号記号詳細

1 STAT ネットワークステータス

2 PWR 電源制御ピン

3 RTS UART信号線-送信要求（フロー制御用出力）

4 NC

5 NC

6 NC

7 +3.3V 電源3.3V （ロジック回路電圧用）

8 GND 電源GND

9 GND 電源GND

10 +5V 電源5V （本体電源ー必須）

11 NC

2

12 NC

13 RXD UART信号線-受信データ

入力ピン

14 TXD UART信号線-送信データ

出力ピン

15 CTS UART信号線-送信可能（フロー制御用入力）

16 RI 入電インジケーター

■電源について、ロジック電圧設定について

本体の電源電圧は5Vです。必ず5Vピンに800mA以上取り出せる安

定した電源を接続してください。リプルの多い電源や、十分な電流を取

り出せない電源を使用すると本体が期待した動作をしないばかりか、

本体の故障につながります。

SARA-U201の消費電流は状態によって大きく変動します。オペレ

ーターネットワークに登録できる前後でも大きな消費電流の違いがあ

ります。APNで設定したキャリアのアクセスポイントに接続した時、消費

電流150mA程度と大きくなります。20mA～180mA程度の間で消費電

流が変動します。さらに送信パワーを設定可能値最大にした場合550

mA程度電流が流れることがあります。

電源は消費電流が大きく変動しても安定して動作するものをご用意

下さい。下記に状態別の消費電流目安を示します。

・オペレーターネットワーク接続前：約22mA

・オペレーター検索時：約75mA

・オペレーターネットワーク登録時：約125mA

・APNアクティベート時：約143mA

・無通信時、待機時平均：約21mA～78mA

・TCPによる通信時：約75mA～145mA

・HTTPのGETメソッド実行時：約143mA

・送信出力最大で10秒間の平均値：約550mA

・モジュールパワーオフ状態：約9mA

下図はオペレーター検索からAPNアクティベート、HTTPのGETメソ

ッドでwebデータを受け取るまでの一連動作をした時の消費電流の変

化をヒストグラムにしたものです。20mA前後、80mA前後、150mA前後

にビンがあります。

消費電流は実測値で21mA～142mAまで幅広く動いています。

3.3V用電源ピンは、ロジック回路の電圧レベル設定用です。通信で

あるUART信号のロジック電圧が3.3V系の時は必ずここに3.3Vを印加

してください。また、基板上のロジック電圧設定パッド"PWR SEL"のジ

ャンパー設定を"3V3"側にしてください。

3V3側に設定

5V系の回路と本機を接続する場合には、本機の3.3V電源ピンに電

圧を印加する必要はありません。本体動作用の5Vのみ給電をしてくだ

さい。基板上のロジック電圧設定パッド"PWR SEL"のジャンパー設定

を"5V"側にしてください。

5V側に設定

※本体のUSBポートとパソコンを接続して使用する場合には給電電圧

は5Vですが、ここのロジック電圧設定ジャンパは3V3側、5V側どちら

でもかまいません。

■ネットワークステータス(STAT)

ネットワークへの接続状態をパルス信号として出力します。このピン

はトランジスタを介して基板上の"STAT"LEDと接続されています。

オペレーターネットワークと接続されて、レジストレーションステータ

スが登録された時にパルス信号を出力します。本機の場合にはNTTド

コモのネットワークに登録された時にパルス信号を出力します。（IPア

ドレスを取得できたことを示すものではないことに注意してください。）

SARA-U201が、どんなネットワークに接続しているかを点滅パター

ンで確認することができます。また、ネットワークの状態だけでなく、音

声通話付きSIMカードを利用している場合には、入電時に常時Hレベル

となります。

・ネットワーク無し又はネットワークに登録されていない時

→Low状態を維持

・3Gネットワークと接続されネットワークに登録された時

→Hレベル50ms、Lレベル50ms、Hレベル50ms、Lレベル2s

・SIMカードの番号に外部から入電している時

→Hレベル固定

※2G(GSM)やローミング時は別の点滅方法ですが、日本ではサポート

されていません。

Hレベルの電圧は5Vです。

本ピンは、SARA-U201モジュールのSTATピン(GPIO2 -23ピン)

と接続されています。詳細はSARA-U201のデータシートをご参照くだ

さい。

※本ピンの状態出力は、SMS対応のSIMカードでないと使用できませ

ん。SMS非対応のSIMカードご利用の場合には、ステータス状態は本ピ

ン及び"STAT"LEDでは確認できません。

■電源制御ピン(PWR)

このピンはSARA-U201モジュールの電源をOFFにする時に使用し

ます。このピンに1秒以上のLパルスを印加するとモジュールは現在の

設定を内部の不揮発性メモリー(NVM)に保存してOFFになります。モジ

ュールのOFFはAT+CPWROFFコマンドでも実行できます。モジュール

がOFF状態になると消費電流は約9mAとなります。但し通信は切断さ

れ、次回電源電圧のOFF/ONをするまで起動しません。

このピンは入力ピンでハイインピーダンスです。

マイコンなどホスト機器と接続してモジュールの電源をコントロールし

3

たり、スイッチを接続したりして使います。

このピンは内部でプルアップされています。マイコン等と接続する場

合にはこのピンに1.80V以上の電圧がかからないよう注意して下さ

い。一般的にマイコンと接続したい場合にはオープンドレイン出力とし

てください。

※タクトスイッチ等、人間が触れるようなインターフェイスをこのピン

に設ける場合にはESD対策としてCT0402S14AHSGなどのバリスタ

を装着することがメーカーから推奨されています。詳しくはSARA-U2

01のデータシートをご参照下さい。

■UART信号線(RTS, CTS, RX, TX)

SARA-U201のUART信号線のデフォルト設定は下記の通りとなっ

ています。

・通信速度： 115.2kbps

・データ長： 8ビット

・ストップビット： 1

・パリティ：なし

・フロー制御：有効

・データ順序： LSBファースト

ロジック信号の電圧レベルは本ボードの"PWR SEL"ジャンパーで、

3.3Vか5Vかを設定できます。5Vの時は電源電圧のみの給電でご使用

いただけます。3.3V系と接続する場合には、"PWR SEL"ジャンパーを

"3V3側にして、インターフェイスピンの"+3.3V"ピンに3.3Vを印加して

ください。（3.3V系への接続の場合には、"PWR SEL"ジャンパーピンの

設定だけでは使用できません。"+3.3V"ピンに3.3Vを印加するのを忘

れないでください。）

RTSピンは1KΩの抵抗器でプルダウンされています。デフォルトでは

ハードウエアフロー制御が有効となっていますので、もしTX線とRX線

だけの通信をする場合には、RTSピン(3ピン)とCTSピン(15ピン)は短

絡してお使いください。

■入電インジケーター(RIピン)

音声通話対応のSIMカード及びプランを使用している場合、そのSIM

カードの電話番号に対して入電した時にLレベルパルスを出力して、入

電を通知します。定常時はVcc電圧(PWR SELピンで設定した電圧)が

出力されています。入電すると、下図のように1秒のL、4秒のHを繰り返

します。入電時Lレベルになるため、外部からの入電を検知できます。

また、入電時はUARTでも文字列"RING"と相手が番号通知している

場合には"+CLIP"に続き相手の電話番号が出力されます。また、"STAT

"LEDが点滅状態から、点灯状態になります。同時に1ピンの"STAT"ピ

ンも入電中は常にHレベルになります。

音声通話をする場合には、本機のイヤホンマイクジャックにイヤホン

マイクを接続してください。

本体の準備～ハードウエア編～

本体を使用できるように準備をします。本項では主にハードウエアの

準備について解説しています。

■SIMカードの挿入

本製品には、マイクロSIMサイズのSIMカードが装着できます。装着前

にSIMカードのサイズをご確認ください。

利用可能なキャリアはNTTドコモ回線を使ったものに限ります。NTT

ドコモのSIMカードはもちろん、MVNOを使う場合には必ずキャリアがN

TTドコモ回線を使っていることをご確認ください。

主にSIMカードのタイプには、データ通信のみをサポートするタイプ、

データ通信＋SMS機能のタイプ、データ通信＋SMS＋音声通話の付い

たタイプがあります。SIMカードを購入する時によくご確認ください。本

製品は、上記どのタイプでも使用可能です。音声通話付きのSIMカード

を使えば、携帯電話同様に音声通話が可能です。ただし、SMS機能付き

でないタイプを使った場合、次の制約があります。

・STAT LED及びSTATピンの出力は無効になる

・正しくオペレーターネットワークに登録できていてもAT+CREG?コマ

ンドでオペレーターネットワークへの接続ができないという結果になる

（実際には登録されているため正常に使用できます）

当方では、IoTデバイスに適した料金プランを用意している株式会社

ソラコムの「Air SIM plan-D」や、IIJMIOの各種プランでの動作確認済

みです。

※音声通話をされる場合にはIIJMIOをおすすめします。

1 本体に電源が入っていないことを確認してください。

本機はとても静電気に弱いため、作業前には必ず人体の静電気を

放電させておいてください。できる限り帯電防止ストラップなどを装

着して作業してください。

2 本体裏面にあるSIMカードスロットの上蓋を奥（黄色いコンデンサ

をある方）にスライドさせます。ロックが外れます。

水平にスライド

※無理に上へ持ち上げようとしたり反対方向にスライドさせようと

すると破損することがあります。ロックされた状態でカバーを上に

持ち上げないでください。

4

3 スライドしたら蓋をゆっくりと持ち上げます。

4 SIMカードをスロットに入れます。

SIMカードの金属端子面がソケットの端子と接触するような方向に

なります。スロット左上の切り欠きがSIMカードの切り欠きと会うよ

にSIMカードを置いてください。

切り欠きが合うように置く

5 SIMカードを置いたら蓋を閉じます。

6 蓋を手前にスライドさせるとロックされます。

SIMカードが無理なく正しく装着され蓋が正しくロックされているこ

とを確認してください。

■アンテナの接続

アンテナは技適の関係上、決まった型式のものだけしかご利用いた

だけません。当方で別売にて販売しているアンテナ(ANT-8827)を必

ずご利用ください。

1 本体に電源が入っていないことを確認してください。

本機はとても静電気に弱いため、作業前には必ず人体の静電気を

放電させておいてください。

2 SMAコネクタにアンテナのコネクタを軽く挿入して、ナットを回転さ

せてきっちりと本体のコネクタに装着してください。

■PWR SELの設定（ロジック電圧の設定）

UART通信及び各種信号線のロジック電圧を設定します。設定でき

るのは5V、3.3Vのいずれかとなります。USB接続だけをする場合には

どちら側でもご使用になれます。

本体基板上の"PWR SEL"には、工場出荷時、3V3側に0Ωのジャン

パーチップ抵抗器が実装されています。3.3Vでご使用の場合には、こち

ら側にジャンパーされた状態にし、さらにインターフェースピンの+3.3

Vピンに3.3Vを必ず印加してください。（ジャンパー設定だけではご使

用いただけません。必ずインターフェースピンの配線もしてください。）

5V系回路と接続する場合には、"PWR SEL"のジャンパー抵抗を5V

側にセットしてください。この場合インターフェースピンの+3.3Vピンは

オープンにしてください。

■UART通信で使う場合のモジュールの配線

CLICK-3Gを使うための基本的な配線をします。USB接続する場合

には、USBポートとパソコンを接続するだけなので本書では省略しま

す。USBポートとパソコンを接続すると、パソコンには仮想COMポート

が作られ、シリアルターミナルソフトから通信できます。また、専用のユ

ーティリティソフト"m-center"から各種設定等操作ができます。

マイコン等と接続する際には下図を参考にして配線してください。デ

フォルト設定ではハードウエアフロー制御が有効になっています。フロ

ー制御する場合には、RTS(3)とCTS(15)をマイコンと接続してくださ

い。下図では処理を簡単にするためにRTS(3)とCTS(15)を短絡させ

て、マイコンとはTXとRXの2線だけで通信させています。

※諸条件で回路構成は変わる場合がありますので参考としてご使用く

ださい。下図構成は最も簡単な使い方をする例です。

■USB接続で使用する場合

UART通信でマイコン等から制御するのではなく、パソコンからシリ

アルターミナルソフト又は専用ユーティリティソフトのm-centerから使

用する場合には、インターフェースピンには何も接続せずにUSBケーブ

ルだけを使用します。

本体のmicroUSBポートにケーブルを挿入してパソコンと接続してく

ださい。パソコンのドライバーは自動的にインストールされます。装着

後数分お待ちください。下図のようなダイアログが表示されればドライ

バーのインストール完了です。

インストールが完了したら、パソコンに仮想COMポートが作られます。

仮想COMポートは7個作られます。最も小さい値のポートがアクセスで

きるポートです。下図の場合にはCOM4がそのポートになります。

5

本体の準備～設定編～

本体をオペレーターネットワークに登録し、インターネットに接続しま

す。APNの設定を本体に登録します。

設定は、USB接続でパソコンと接続している場合には専用ユーティ

リティソフトm-centerで行います。UART通信でマイコン等からコント

ロールする場合にはATコマンドで行います。

※ATコマンドの詳細はメーカーのATコマンドマニュアルをご参照くだ

さい。

■USB接続でパソコンからm-centerを使って設定する場合

1 USBポートとパソコンを接続して本体の"PWR"LED（緑）が点灯して

いることを確認してください。

2 下記サイトから専用ユーティリティソフトm-centerをダウンロード

してください。

https://www.u-blox.com/ja/product/m-center

※上記サイトの"m-center for Windows, version xxx"のリンクか

らダウンロードできます。

3 ダウンロードしてexeファイルをクリックすると自己展開します。

ダウンロードしたフォルダと同じフォルダに展開しますので、その中

にある"m-center.exe"をダブルクリックして実行してください。よく

使う場合にはデスクトップにショートカットを作っておくと便利で

す。

4 CLICK-3Gが接続されている仮想COMポートを選択します。

"Set port"ボタンを押してください。

5 CLICK-3Gによって作られた仮想COMポートのうち、一番値が小さ

いポートを選択します。下図の場合にはCOM4を選択します。

選択したらOKボタンを押します。

6 "Connect"ボタンを押して接続します。

正しくポートをオープンして接続できると"Get info"ボタンが押せる

ようになりますので"Get info"ボタンを押してください。

7 "Modem information"や"SIM"のところに値が表示されます。

本機のIMEI番号を確認しておいてください。

また、SIMのところの"Status"が"SIM ready"になっていることを確

認してください。

8 APNの設定等を行います。

ツールバーの"Network"アイコンをクリックしてください。

9 "Refresh info"ボタンを押してください。

SIMカードがSMS対応であれば正しくオペレーター名(NTT DOCO

MOと表示)や、RSSI、LAC、CIなどの値が表示されます。

SMS非対応のSIMカードの場合にはここの値は得られません。Oper

atorの部分は空白、"Registration status"は"registration denied"

と表示されます。

ここの情報は得られませんが、正しくネットワークには接続されてい

ますので、問題ありません。

"Network operators list"のところにある"Get list"ボタンを押す

と、接続可能なオペレーターの一覧が表示されます。

表示されるまでに1分～5分程度かかります。

10 続いてAPNの設定を行います。APNの設定には「APN、ユーザー名、

パスワード」の3つの情報が必要です。

APNの設定値はSIMカード発行のキャリアによって決まっています。

ほとんどの場合SIMカードが入っていたパッケージに表示されてい

ます。わからない場合には、SIMカード発行のキャリアのwebサイト

などをお調べください。

6

"PSD profiles"のところにある"Refresh"ボタンを押してください。

11 下にリスト一覧が表示されます。

typeが"ini"、Idが"0" の一番上をクリックしてハイライトさせます。

12 "Edit"ボタンを押します。

入力ダイアログが表示されますので、SIMカード発行キャリアのAP

N、ユーザーネーム、パスワードを入力してOKボタンを押してくださ

い。下図はソラコム社のSIMカードを使った場合の入力例です。

入力したらOKボタンを押して完了します。

13 最後にこのAPNをアクティベートします。アクティベートするとモジ

ュールにIPアドレスが割り振られます。IPアドレスを取得できた時点

で本モジュールのデータ通信が可能となります。

先の手順で入力したAPN設定値をクリックしてハイライトします。

ハイライトした後、"Activate"ボタンを押してください。

数秒でアクティベートが完了します。

アクティベートが正しく完了してIPアドレスを取得できると、リストに

IPアドレスが表示されます。

"Refresh"ボタンを押してデータを更新してもも、IPアドレスが取得

できない場合には、ネットワークに接続できません。APNの設定に

間違いがないか、SIMカードが利用可能な状態になっているかなど

ご確認下さい。

画面右上の"AT Terminal"ボタンを押すと、シリアル通信が可能な

ターミナル画面が表示されます。ここからATコマンドを手動で入力

して本機の設定も可能です。

14 ここで入力、設定したAPNの設定は本体の

不揮発メモリー(NVM)に記憶させることができます。記憶させると

電源を切断しても内容は保存されます。設定の保存、再読込にはAT

コマンドの手動入力が必要です。

画面右上の"AT Terminal"ボタンを押してください。

15 ターミナルウインドウの下部分に送信したいコマンドを入力します。

現在設定されているAPNのNVMへの保存には"AT+UPSDA=0,1"

を送信します。下図のように入力してください。

"Send"ボタンを押すとコマンドが送信され現在の設定値が保存さ

れます。

引数1番目の0は、プロファイル番号です。2番目の引数は動作の指

定です。1は設定値をNVMへ保存します。2にすると保存されている

値がロードされます。3でAPNのアクティベートができます。

電源再投入後、設定値を読み込みたい場合には、次のようにロード

した後、アクティベートをしてください。

"AT+UPSDA=0,2" //APN設定のロード

"AT+UPSDA=0,3" //ロードされたAPNのアクティベート

※電源を起動するたびに、ロードとアクティベートが必要です。

■UART通信で設定する場合

UART通信の主な仕様は次の通りです。

・通信速度： 115.2kbps

・データ長： 8ビット

・ストップビット： 1

・パリティ：なし

・フロー制御：有効

・データ順序： LSBファースト

各コマンドの終端はキャリッジリターン(CR=0Dh)で終端してくださ

い。終端がないと正しくコマンドは実行されません。なお、本書ではキャ

リッジリターンは省略して記載しています。

CLICK-3Gからの戻り値はキャリッジリターン(ODh)と、ラインフィー

ド(0Ah)で終端されています。

本書では青字はUARTホスト→CLICK-3Gへ送信するコマンド、

赤字はCLICK-3Gが出力した戻り値です。

1 最初に正しくデバイスと通信ができているかどうか応答を確認しま

す。"AT"を本機に送信してください。正しく実行されると

"AT",0D,0D,0A"OK"0D,0A が返ります。

最初の"AT"はコマンドのエコーバックです。エコーバックは"ATE0"

コマンドを送信するとOFFにできます。

正しく上記が返らない場合には本機とUARTホストが通信できてい

ないことが考えられますので、配線を確認し正しいコマンドがUART

ホストから送信されているかどうかロジアナやオシロスコープで確

ATATOK

7

認してください。

2 SIMカードが正しく認識されているか確認します。

"AT+CPIN?" をUARTホストから送信します。

3 ネットワークオペレーターの選択、設定を「自動」に設定します。

"OK"が返るまで待ちます。

自動的にオペレーターが選択され設定されます。正しく通信ができ

るようになると、SMS機能付きのSIMカードであれば、この時点で"S

TAT" LEDが点滅します。

現在設定されているオペレーターの名前を"AT+COPS?"コマンド

で取得します。

※利用可能なオペレーターの一覧は"AT+COPS=?"で得られます。

4 APNの設定を行います。APNの設定には「APN、ユーザー名、パスワ

ード」の3つの情報が必要です。APNの設定値はSIMカード発行のキ

ャリアによって決まっています。ほとんどの場合SIMカードが入って

いたパッケージに表示されています。わからない場合には、SIMカー

ド発行のキャリアのwebサイトなどをお調べください。

APNの設定は"AT+UPSD"で行います。第一引数はプロファイルの

番号で0～6を指定します。最大で7つを登録することができます。

（通常は1つで、0番に登録します）

第二引数は設定内容です。1はAPN、2はユーザー名、3はパスワー

ドです。

下例は、IIJMIOの設定例です。各引数は,カンマで区切ってください。

APN、ID、パスワードはそれぞれ"ダブルクォーテーションで囲んでく

ださい。

5 設定できたらプロファイル番号を指定して、その内容値を本体の不

揮発性メモリー(NVM)に保存します。

記憶させると次回からAPNの設定はしなくてもよくなり、設定値の

ロードだけでよくなります。

AT+CPIN?+CPIN: READYOK

AT+COPS=0OK

AT+COPS=?+COPS: (2,"JP DOCOMO","DOCOMO","44010",2),( 3,"SoftBank","SoftBank","44020",2) ,,(0-6),(0-2)

AT+COPS?+COPS: 0,0,"NTT DOCOMO",2OK

AT+UPSD=0,1,"iijmio.jp"OKAT+UPSD=0,2,"mio@iij"OKAT+UPSD=0,3,"iij"OK

引数1番目の0は、プロファイル番号です。2番目の引数は動作の指

定です。1は設定値をNVMへ保存します。2にすると保存されている

値がロードされます。3でAPNのアクティベートができます。

"AT+UPSDA=0,2" //APN設定のロード

"AT+UPSDA=0,3" //ロードされたAPNのアクティベート

※電源を起動するたびに、ロードとアクティベートが必要です。

6 APNをアクティベートします。アクティベートするとモジュールにIP

アドレスが割り振られます。IPアドレスを取得できた時点で本モジュ

ールのデータ通信が可能となります。

※OKが返るまで数秒かかります。

7 モジュールが正しくIPアドレスを取得できているか確認しましょう。

IPアドレスが取得できていれば3Gネットワークを通じてデータ通信

が可能となります。

※xには数字が入ります。

IPアドレスが取得できない場合、AT+UPSND=0,0の戻り値は"ER

ROR"になります。その場合ネットワークに接続できません。APNの

設定に間違いがないか、SIMカードが利用可能な状態になっている

かなどご確認下さい。

一定時間のアイドル状態が続くとデアクティベートされます

アクティベートされたAPN設定は、長時間無通信状態が続くと自

動的にアクティベーションが解除（デアクティベート）されます。

デアクティベートされると次のコマンドが本機から出力されます。

これを受け取ったらIPアドレスは解放されておりインターネット網

へ接続することはできません。

その場合には再度アクティベーションが必要です。

なお、APNがアクティベートされているかどうかは"AT+UPSND=

<profile_id>,0"コマンドでIPアドレスの取得状態を確認すること

で行います。IPアドレスが戻ればアクティベート状態、"ERROR"が

戻った場合にはアクティベーションが解除されています。

ネットワークに関する何らかのコマンドを実行する前には適宜こ

のコマンドを実行してIPアドレスの取得状態を確認しておくことを

お勧めします。

AT+UPSDA=0,1OK

AT+UPSDA=0,3OK

AT+UPSND=0,0+UPSND: 0,0,"xxx.xxx.xxx.xxx"OK

+UUPSDD: <profile_id>

8

色々な使い方

本項では、CLICK-3Gの色々な使い方を具体例を出して紹介しています。ATコマンドによる通信を紹介していますので、基本的な使い方、ATコマン

ドの内容を理解できます。ネット接続をしてHTTPのGETメソッド、POSTメソッドの方法、音声通話の方法やSMSの送受信、IoTサービスの1つThingSp

eekを活用したネット上でのグラフ生成、ツイッターへの投稿などを紹介しています。

SARA-U201のATコマンドはとても多くすべてを理解するには時間がかかります。本書では主によく使うものを実例で紹介していますので、メーカ

ーからリリースされているATコマンドマニュアルを参照しながら理解を深めて下さい。本書で紹介していないATコマンドは多数あります。必ずATコマ

ンドマニュアルを一読下さい。

最初にコマンドエコーのON/OFFを設定しておきましょう。コマンドエコーはUARTホストから送信した文字列をエコーバックするものです。エコー

バックさせると送信した内容がそのまま返るので内容の確認には便利ですが、モジュールからの戻り値だけを得たい場合にはエコーバックは邪魔に

なります。

エコーバックを無効にするコマンドは"ATE0"です。

有効は"ATE1"です。

本書ではすべてエコーバック無効の状態として解説しています。

UART通信の基本的な内容は6ページで紹介していますので必ずご確認下さい。UARTホストから送信する各コマンドの最後は必ずキャリッジリタ

ーン(0Dh)で終端する必要があることを注意して下さい。CLICK-3Gからの戻り値はキャリッジリターン(ODh)と、ラインフィード(0Ah)で終端されてい

ます。

①HTTPのGETメソッドでWEBページの内容を取得する

当方で用意している下記WEBページの内容を本機で取得する方法を紹介します。HTTPのGETメソッドでWEBページま内容をシリアル通信で出力

します。

・接続するWEBページ

http://www.microtechnica.xyz/sara_test/index.html

上記のindex.htmlの内容を取得します。

1 SARA-U201には同時に最大4のHTTPプロファイルを登録できます。プロファイルは0～3まであり、使わないものは随時クリアできます。

まず最初にプロファイル0番の内容をクリアーします。

プロファイルに新しい設定値を書き込むときは必ず最初にクリアーしてください。

2 プロファイル0に接続先HTTPサーバーネームを指定して登録します。HTTPサーバー設定時のコマンドは次の通りです。

AT+UHTTP=<profile_id>,1,<HTTP_server_name>

パラメータータイプ内容

<profile_id> 数値プロファイル番号 0～3

オペコード数値 0：サーバーIPアドレスを指定する場合

1：サーバーネームを指定する場合

5： HTTPポート番号

<HTTP_server_name> 文字列サーバー名、最長128文字まで

AT+UHTTP=0OK

ATE0 //エコーバック無効OK

ATE1 //エコーバック無効OK

9

3 続いてHTTPポートを80番に設定します。

4 HTTPのGETメソッドを使ってページの内容を取得します。SARA-U201では取得した内容はそのままシリアル通信で出力されるのではなく、ファ

イルとしてSARA-U201の内部に保存されます。その保存したファイルの内容を読むことでページの内容を取得するという手順になります。

ファイル名はユーザーが任意に付けることができます。拡張子は.ffsとします。

指定したプロファイルに対して操作をするには"AT+UHTTPC"コマンドを使います。

GET、POST、PUT、DELETEなど各種HTTPの操作ができるコマンドです。

AT+UHTTPC=<profile_id>,<http_command>,<path>,<filename>[,<param1>[,<param2>[,<param3>]]]


<profile_id> 数値プロファイル番号 0～3

<http_command> 数値 0: HEADコマンド HEADリクエストをサーバーに送信

1: GETコマンド GETリクエストを実行

2: DELETEコマンド DELETEリクエストを送信 request to the HTTP server

3: PUTコマンド PUTリクエストを実行

4: POSTファイルコマンドファイルを送信するPOSTリクエストを発行

5: POSTデータコマンドデータコマンドを送信するPOSTリクエストを送信

<path> 文字列 HTTPサーバーリソースのパス

<filename> 文字列 HTTPサーバーからのレスポンスを保存するためのファイル名を指定

248文字まで

今回取得したいWEBページが http://www.microtechnica.xyz/sara_test/index.html なので /sara_test/index.html を指定します。

ファイル名はget.ffsという名前に指定しています。正しくGETメソッドが実行されると、HTTPサーバーからのレスポンスの内容はすべてget.ffsファ

イルに保存されます。

なお、パスやファイル名は必ずダブルクォーテーションで囲みます。

戻り値の"+UUHTTPCR"によって正しく取得できたかどうかが分かります。

パラメーターは次の通りです。

+UUHTTPCR: <profile_id>,<http_command>,<http_result>

確認すべき戻り値は<http_result>です。この値が0の場合には失敗、1の場合には成功となります。

もし"+UUHTTPCR: 0,1,0" となっていた場合には失敗していますので、次の点を確認してください。

・APNが正しくアクティベートされてIPアドレスが取得できていますか？

→"AT+UPSND=0,0"コマンドでIPアドレスが取得できているか確認

→取得できていない場合(ERRORの場合)には、再度APN設定の読み込み、アクティベートを実行

・サーバー名が正しいか、パスが正しいか確認

→再度プロファイル0をクリアーして各種文字列を確認

5 正しくページ情報を取得できた場合には、get.ffsファイルが本体内に作れています。ここで本体内のファイルリストを取得します。

+ULSTFILE: の後ろにファイル名がなかった場合には正しくGETメソッドが実行されず、ファイルが作られていません。

AT+UHTTP=0,1,"www.microtechnica.xyz"OK

AT+UHTTP=0,5,80OK

AT+UHTTPC=0,1,"/sara_test/index.html","get.ffs"OK+UUHTTPCR: 0,1,1

AT+ULSTFILE=0+ULSTFILE: "get.ffs"OK

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"AT+ULSTFILE="に続いてオペコードを送信します。0はファイルリスト一覧を取得します。1はモジュール内の保存スペースの空き容量を返しま

す。2の場合には引数にファイル名を指定することで、指定したファイルの大きさを返します。

6 get.ffsファイルの内容を読みます。これによって取得したページの内容を読むことができます。

ファイルの内容を読むコマンドは、"AT+URDFILE"コマンドです。

AT+URDFILE=<filename>


<filename> 文字列読み込むファイルの名前

get.ffsの内容が出力されました。ひとまずHTTP/1.1 200 OK となってステータスコードが200ならリクエストは成功です。

404ならばURLの指定が間違っていたことが考えられます。

この手順でGETメソッドを実行できます。一度ファイルとして保存され、それを読み込むことで内容を取得することに留意してください。

7 ファイルは読み込みを終えて必要がなくなったら削除しておきます。（削除しておかないと次の読み込みの時思わぬ間違いをしてしまう可能性があ

ります。）

削除は"AT+UDELFILE"コマンドで実行します。

削除後は、"AT+ULSTFILE=0"を実行して正しく削除されていることを確認したほうが無難です。

日本語を含むページをパソコンのシリアルターミナルで取得する場合

日本語を含むページの場合文字コードはUTF-8です。そのためUTF-8に対応していないシリアルターミナルの場合には文字化けします。

WindowsならばTeraTermを使うとUFT-8のデータでも正しく表示できます。

AT+ULSTFILE=2,"get.ffs"+ULSTFILE: 284OK

AT+URDFILE="get.ffs"

+URDFILE: "get.ffs",284,"HTTP/1.1 200 OKDate: Sat, xx xxx xxxx xx:xx:xx GMTServer: ApacheLast-Modified: Sun, 28 Oct 2018 15:14:28 GMTAccept-Ranges: bytesContent-Length: 80Connection: closeContent-Type: text/html

WELCOME TO SARA-U201

YOUR SARA-U201 IS CONNECTED SUCCESSFULLY!

-MICROTECHNICA-"OK

AT+UDELFILE="get.ffs"OK

AT+ULSTFILE=0+ULSTFILE:OK

11

HTTPSのページをプロファイルに登録する場合

SSLを利用したHTTPSサイトをAT+UHTTPコマンドで指定したプロファイルに登録した場合には、セキュア設定を有効にする必要があります。

デフォルトの設定(AT+UHTTP=0でクリアした直後)では、SSLセキュアオプションは無効になっています。よってセキュアオプションの設定変更を

しないでHTTPSサイトを取得したりするとエラー(ステータスコード301や307など)になります。

セキュアオプションの指定コマンドは次の通りです。

AT+UHTTP=<profile_id>,6,<HTTP_secure>

<profile_id>は設定を変更したいプロファイルの番号です。

<HTTP_secure>は設定値です。下記のように数字を選択します。

・0 セキュア無効(HTTPS無効) HTTPサーバーポートは80番になります

・1 セキュア有効（HTTPS有効） HTTPサーバーポートは443番になります

②SMSを指定した電話番号宛てに送信する、受信したSMSを読む

SMS機能付きのSIMカード（プラン）を使っている場合、指定した電話番号に対してSMSを送信できます。また、SMSを受信して内容を取得できます。

1 最初にSMSのモードをテキストモードに設定します。(PDUモードの場合メタ情報が付与され、エンコードが必要です。)

2 送信先の電話番号を国番号を含めて指定します。指定はAT+CMGSコマンドで行います。

※△は半角スペース(20h)です

国番号の前に+を付けます。日本の場合には+81になります。

続いて先頭の0を除いた番号を指定します。例えば070-1234-1234という電話番号の場合には +817012341234 となります。

>△ がSARA-U201から送信されます。この半角スペース(20h)後、すぐにメッセージ受信モードになります。

この半角スペースを待ってから送信したい文字列を送信します。

3 例として"Hello World"という文字を送信してみましょう。

UARTホストは >△ を受信してから送信したい文字列をASCIIコードで本機に送信します。

文字列の終端は必ず1Ahとします。SARA-U201は1Ahを受信すると、そこまでが送信する文字列だと判断します。

SARA-U201は1Ahを受信した直後にメッセージをSMSとして送信します。

戻り値"+CGMS"に続いて戻る数値はメッセージの番号です。その相手に送った何番目のメッセージなのかを示しています。

"OK"が戻れば送信成功です。

"ERROR"が戻った場合にはメッセージは送信できていません。

SMS対応でないSIMカードであったり、相手先電話番号に誤りがあったりする場合にはエラーになります。

AT+CMGF=1OK

AT+CMGS="+817012341234">△

Hello World<1Ah>+CMGS: 15OK

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続いて別の携帯端末等から本機宛てに送られてきたSMSを読む方法を紹介します。

SMSには各メッセージ毎に1から順番の番号が割り振られています。先ほどの送信例でも電文送信後に+CMGSに続き、そのメッセージの番号が戻

りました。同様にして受信したSMSメッセージについても1番から順番に番号が割り振られています。SARA-U201ではこれまで受信したすべてのメ

ッセージを読むこともできますし、メッセージ番号を指定することもできます。また未読メッセージだけを取得することもできます。

受信したすべてのメッセージは本機に記憶されますが、適宜コマンドで消去できます。

実験のために本機に対して、別の携帯端末からSMSを送信しておいてください。ここでは例として"This is a test message."という文字列を本機

宛てに送信しておきます。

1 最初にSMSのモードをテキストモードに設定します。

2 受信したすべてのメッセージを一覧表示させます。

表示には"AT+CMGL"コマンドを使います。

AT+CMGL[=<stat>]


<stat> 数値又テキストモードの場合には下記の文字列を指定します。

文字列

"ALL" すべてのSMSメッセージを指定

"REC UNREAD" 未読のメッセージを指定

"REC READ" 既読のメッセージを指定

すべての受信したメッセージを表示させます。引数に"ALL"を指定します。

3 受信済みのメッセージが取得できます。戻り値は次のようになっています。

+CMGL: <index>,<stat>,<oa>,[<alpha>],[<scts>]


<index> 数値ストレージポジション、メッセージの番号です 1～

<stat> 数値又テキストモードの場合には下記の文字列を指定します。

文字列

"ALL" すべてのSMSメッセージを指定

"REC UNREAD" 未読のメッセージを指定

"REC READ" 既読のメッセージを指定

<oa> 文字列送信相手の番号

<alpha> 文字列基本的にはなし、電話帳にoaの番号がある場合にはその文字列

<scts> 文字列サービスセンターで押されたタイムスタンプ

一度"AT+CMGL"コマンドで内容を読み出した場合、そのメッセージのステータスは"REC READ"になります。

未読（受信後一度もAT+CMGLを実行していない）の場合のメッセージにはステータスが"REC UNREAD"になっています。

AT+CMGL="REC UNREAD" として読み込むと、未読のメッセージだけが読めます。

メッセージは受信すると、消去するまですべて本体のメモリーに蓄積されていきます。メッセージのインデックス番号を指定して内容を読みたい場

合には、AT+CMGRコマンドを使います。

AT+CMGR=<index>

引数の<index>はメッセージの番号です。

AT+CMGL="ALL"+CMGL: 1,"REC UNREAD","07012341234",,"xx/xx/xx,xx:xx:xx+xx"This is a test message.

OK

AT+CMGF=1OK

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新しいSMSメッセージを受信した時に通知させる方法

新しいSMSを受信した時、UARTで通知を出力させることができます。設定は "AT+CNMI=1,<mt>" コマンドで行います。

<mt>が0の時通知は無効になります。1に設定すると通知を有効にします。

通知を有効にした状態で、新しいSMSが届くと次の文字列を本機は出力します。

+CMTI: "ME",3

戻り値の"ME"はメッセージの格納されている場所です。通常SMSの場合にはMEになります。

次の戻り値は、受信した新規メッセージのインデックス番号です。

③ThingSpeakを利用してデータをオンラインに保存してグラフ化する

ThingSpeakは、MATLABで有名なMathWorks社が提供するIoT向けプラットフォームです。データを保存でき、可視化したり分析、アクションをクラ

ウド上で実施できるサービスです。例えば温度センサーICで取得した温度データをクラウドに保存し、そのデータを時系列で簡単にグラフ化できます。

一部制限はありますが、個人での使用ならば無償で利用可能です。（商用利用の場合には有償のサービスに登録する必要があります。）

ユーザー登録するとAPIキーが発行されます。クラウドに送信したいデータをGETリクエストで送信するだけでThingSpeakがグラフ化してくれます。

REST APIやMQTT APIに対応しています。

CLICK-3GではATコマンドだけで簡単にThingSpeakを使えます。様々なセンサーと組み合わせれば3Gネットワーク経由でデータを簡単に可視化

できます。本項では、例としてThingSpeakに登録した後APIキーを取得し、それを使って数値を送信し、グラフ化してみます。

■ThingSpeakに登録する

1 最初にThingSpeakに登録しましょう。ユーザー登録は無償で行えます。下記サイトにアクセスします。

https://thingspeak.com/

2 "Get Started For Free"をクリックして登録を開始します。

3 "Email Address"等画面に表示されている項目に必要事項を入力して"Continue"ボタンを押します。

登録したメールアドレス宛にメールが届きますので、そのメールを受信して本文の"Verify your email"リンクをクリックしてメールアドレスの認証

をしてください。

4 ブラウザに戻り"Continue"をクリックして登録を続行します。

"User ID"と"Password"に登録したいユーザーIDとパスワードを入力します。

5 "Sign-up successful"と表示されれば登録成功です。"OK"を押して続行します。

■Channelを作成する

ThingSpeakでは、Channelを作ってそこにデータをポストしていきます。Channelはデータのグループ分けと考えればOKです。

例えば「リビング」「書斎」など計測場所の名前などがそれぞれのチャンネルとなります。

1 "Channels"タブをクリックして、"New Channel"をクリックします。

2 "Name"はチャンネル名です。場所ならば"LIVING ROOM"や"ROOM1"など場所を示す名前を入力します。

"Description"はチャンネルの説明です。後から見て何のチャンネルなのか説明を簡単に記載しておくと便利です。

"Field"はデータの種類です。例えば"Temperature"（温度）、"Humidity"（湿度）などデータの項目を列挙します。Fieldを増やすときはチェックボック

スにチェックを入れて項目を入力して下さい。Fieldは1つのチャンネルで8つまで登録できます。

その他の項目は特に入力しなくても結構です。必要に応じて入力してください。

入力が完了したら"Save Channel"をクリックしてチャンネルを保存します。

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ここでは例として、チャンネル名は"LIVING ROOM"、Fieldは1つとしてフィールド名は"Temperature"として作成してみましょう。

3 チャンネルが作られると早速グラフが表示されます。横軸が日付(Date)、縦軸がTemperature(温度)となっています。

まだデータは何も送信していないのでグラフには何も表示されません。

■APIキーを使ってデータをCLICK-3Gから送信する

では早速、CLICK-3Gからデータを送信してグラフに反映されることを確かめてみましょう。この例では"温度"なので、23℃・30℃・21℃などの数

値を送信してみます。

データの送信にはAPIキーが必要です。

1 "API Keys"のタブをクリックしてください。

2 "Write API Key"はデータを送る際に使うキーです。URLの例がページ右下に表示されます。このURLを引っ張ってきて使うのが簡単です。

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3 では試しに"23"というデータをCLICK-3Gから送ってその値がグラフに反映されるか確認してみましょう。

CLICK-3GはAPN等の設定が完了しており、正しくIPアドレスが取得できている状態ということで進めます。

次の手順でコマンドを送信してみましょう。

まずはここまでのステップでHTTPプロファイル0にサーバーアドレスを登録して、サーバーポートを80に設定できました。

続いて値を送信してみましょう。

4 23℃ということで、23を送ります。コマンド中の xxxx...xxxx は先ほど発行された"Write API Key"のキー文字列です。

戻り値がOKに続いて、「+UUHTTPCR:0,1,1」になっていることを確認してください。もし「+UUHTTPCR:0,1,0」となっていた場合には正しく実行さ

れていませんので、綴りに間違いがないか、IPアドレスが取得できているかを「AT+UPSND=0,0」などで確認してください。

"index.ffs"はこのGETメソッドが実行された時に取得されるHTMLデータです。とくに読む必要はありませんが、エラーの時などはHTTPのステー

タスコードなどが記録されていますので確認に使えます。

5 では、グラフを確認してみましょう。

ちゃんと縦軸23の所にプロットが入っていることが確認できます。

これだけでは1つの点なので、いくつか値を送信してグラフ化されることを確認しましょう。

30、35、14 の3つの値を送信します。

なお無償プランではメッセージのインターバルは15秒です。次の値を送信する場合には15秒以上あけないと正しく送信できません。もし立て続け

にインターバルを置かないで送信したいという時は有償のプランにする必要があります。

AT+UHTTP=0OKAT+UHTTP=0,1,"api.thingspeak.com"OKAT+UHTTP=0,5,80OK

AT+UHTTPC=0,1,"/update?api_key=xxxx...xxxx&field1=23","index.ffs"OK+UUHTTPCR: 0,1,1




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6 グラフを確認してみましょう。下図のように正しく時系列でグラフが作成していることを確認できます。

このようにThingSpeakとCLICK-3Gを使えば簡単に数値をクラウドに送信してグラフ化することができます。

■APIキーを使ってJSON形式で送信した値を取得する

先の例ではデータを送信してグラフにプロットしました。逆にこれまで送信したデータをRead API Keyを使って取得することもできます。

送られてくるデータはJSON形式ですのでプログラムでパース（解析）すれば必要なデータを取り出して活用することができます。

1 ThingSpeakのAPI KeysのページでRead API Keyを確認しておきましょう。

次の手順でデータを取得します。今回はHTTPプロファイル1に割り当てます。

上記のxの所は実際のID、Keyを入力してください。

取得したデータは read.ffs というファイルとして本体に保存されます。

戻り値が「+UUHTTPCR:1,1,1」になっていることを確認してください。

2 取得したデータを読み出してみましょう。

ファイルの内容が出力されます。これまで送信したデータがヘッダーに続いてJSON形式で受信できることを確認してください。


AT+UHTTPC=1,1,"/channels/xxxxxx/feeds.json?api_key=xxxx...xxxx&results=2","read.ffs"

OK+UUHTTPCR: 1,1,1

AT+URDFILE="read.ffs"

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④ThingTweetを利用してツイッターに投稿する

ThingSpeakのサービスの1つにThingTweetがあります。このサービスを利用すると自分のアカウントのツイッターに文字列をツイートすることがで

きます。③の例と同様にAPIを使うだけなのでCLICK-3Gから簡単にツイートできます。

ThingSpeakの登録等はすでに完了しているものとしてこの項では解説しています。またご自分のツイッターアカウントを作っておいてください。

1 まずブラウザを起動したらツイッターにログオンしておきます。

後でThingTweetと連携しますので最初にログオンしておいてください。

2 ThingSpeakのサイトにアクセスします。

https://thingspeak.com/

3 "Apps"タブをクリックします。その中の"ThingTweet"をクリックします。

4 "Link Twitter Account"をクリックします。

「ThingTweetにアカウントの利用を許可しますか？」と表示されたら"連携アプリを認証"をクリックします。

5 ThingTweetに戻ると連携されたツイッターアカウントに対するAPI Keyが表示されます。

先ほど③の例ではGETメソッドを使ったのに対して、ThingTweetではPOSTメソッドを使います。

では早速ツイートしてみましょう。

6 次のようにコマンドを本機に送信してください。

ここまでは先の③の例と同じです。

7 ツイートする文字列は"HELLO WORLD"にしてみましょう。


AT+UHTTPC=0,5,"/apps/thingtweet/1/statuses/update/","res.ffs","api_key=xxxx...xxxx&status=HELLO WORLD",0

OK+UUHTTPCR: 0,5,1

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xxxx...xxxx にはAPIキーを入力して下さい。

サーバーからのレスポンスはres.ffsファイルに保存されるようにします。通常正しくツイートできればこのファイルを読む必要はありませんが、もし

エラーの場合やツイートができない場合にはHTTPステータスコードなどが記録されているのでデバッグに役立ちます。

AT+UHTTPCコマンドの第二引数を5にするとPOSTメソッドが実行できます。

ツイートしたい文字列は status= の後に入力します。ツイッターでは一度投稿した文字列は繰り返し投稿できません。

最後の引数0はhttpのコンテンツタイプの指定です。0は"application/x-www-form-urlencoded"になります。ThingTweetを使う場合には必ずap

plication/x-www-form-urlencodedを使って下さい。

戻り値が「+UUHTTPCR:0,5,1」になっていることを確認してください。

8 ツイッターを確認してみてください。"HELLO WORLD"という文字列がツイートされていることが確認できます。

⑤TalkBack(ThingSpeakのサービス)を利用して電文をやりとりする

遠隔地にあるCLICK-3Gと通信する場合、TCP又はUDPのソケット通信をする方法があります。ソケット通信を利用すればTCP/UDPターミナルな

どでCLICK-3Gとデータのやりとりをできますし、独自のアプリケーションを作ることも簡単です。しかし日本で使う場合、ISPによってはグローバルIP

アドレスにCGN(Carrier-Grade NAT)が使われています。CLICK-3Gに割り振られたIPアドレスが「100.64.xxx.xxx」などの場合にはCGNです。CGN

では本当のグローバルIPアドレスをISPが複数の端末でシェアさせているためインターネット網にサーバーを立てることができません。よって通信をす

る何らかの仕組みを利用するのが便利です。

ThingSpeakのTalkBackはインターネットの掲示板のような役目をします。TalkBackにはHTTPのPOSTメソッドで文字列(Command)を書き込めま

す。その内容はHTTPのGETコマンドで読み取れます。読み取ったキュー（キューはPOSTによって列挙されたコマンド）は自動的に消えていくので定期

的にTalkBackを読みに行くことで遠隔地のデバイスと電文のやりとりができます。

例えば、コマンドとして"LED_ON"という文字列をPOSTします。CLICK-3GがTalkBackを読みに行き(GETリクエスト)"LED_ON"とコマンドが書か

れていればLEDを点灯させます。"LED_OFF"という文字列があればLEDをOFFにします。コマンドは文字列なので実行したいコマンドだけでなく単に

文字列を遠隔地のデバイスとやりとりしたい場合にも使えます。

ここでは例として、まずはパソコンのブラウザで3つのコマンドを作り、CLICK-3GからTalkBackにアクセスしてコマンドを1つずつ読みます。

続いてCLICK-3Gで"HELLO TalkBack !!"という文字列をTalkBackにPOSTして、ブラウザからその文字列を読み取ってみます。

■TalkBackを新規に作り、コマンドを追加する

1 まずブラウザでThingSpeakのサイトにアクセスしログオンしておきます。

"Apps"タブから"TalkBack"を選択します。

2 "New TalkBack"をクリックします。

3 "Name"は何でもいいですが、"LED Control"としてみます。

4 "Commands"のところにある"Add a new command"をクリックします。

これでコマンドが入力できます。コマンドとは言うものの実体は文字列です。

"Position"は単にそのコマンドが表示される順番です。1から順番に番号を付けます。ここに記述した数字の順番にそのコマンドが列挙されます。

ここでは例として次のように2つのコマンドを作ります。

19

"1" と入力

"LED_ON" と入力

"2" と入力

"LED_OFF" と入力

入力が完了したら"Save TalkBack"をクリックして完了します。

ここで登録した各コマンドの並びを「キュー」といいます。

■CLICK-3GからTalkBackを利用する～コマンドの取得と実行～

1 APNをロードしてアクティベートしておきます。IPアドレスも確認しておきます。続いて下のようにCLICK-3Gに送信します。

2 まず現在並んでいるコマンドすべてを読み込んで確認しましょう。

最初に"TalkBack ID"と"API Key"を確認しておきます。今後使いますので記録しておいてください。

AT+UHTTPCコマンドをGETで実行します。

"TaikBack ID"の所と"xxxx....xxxx"の所はお客様のIDとキーを入れて下さい。

読み込まれたページのデータはget.ffsファイルに保存されます。


AT+UHTTPC=0,1,"/talkbacks/TalkBack ID/commands.json?api_key=xxxx...xxxx","get.ffs"OK+UUHTTPCR: 0,1,1

20

3 get.ffsファイルを読み出してみます。

読み込んだ内容はヘッダを除くとコマンドの一覧はJSON形式になっています。

各コマンドにはIDが付いていますので、記録しておきます。

コマンドの文字列は"Command_string"の後にあります。"position"はキューの番号です。

一覧を取得できました。コマンドがあるかどうかを確認できます。

4 続いてキューに並んでいるコマンドをポジション番号の小さい順に実行しましょう。実行には「Execute the Next TalkBack Command」を使いま

す。実行すると実行されたコマンドの内容が戻り、そのコマンドはキューから消えます。

手順3で見たように最初の今2つのコマンドがあります。最初に実行されるのはポジション1の"LED_ON"の方です。

ではキューとして並んでいるコマンドを実行してみましょう。実行にはPOSTリクエストを使います。

最初にres.ffsファイルを削除しておきます。（res.ffsファイルがなければAT+UDELFILEコマンドはERRORになります。）

5 実行されたコマンドを確認してみましょう。res.ffsファイルの内容を読んで下さい。

JSON形式で実行されたコマンドが表示されます。コマンド文字列"LED_ON"が実行されたことがわかります。

CLICK-3Gに接続したUARTホスト機器がこのデータを読み、例えばコマンド文字列が"LED_ON"だった場合にはLEDを点灯するようにプログラ

ムすれば、LEDが点灯するアプリケーションを作成できます。

AT+URDFILE="get.ffs"+URDFILE: "get.ffs",850,"HTTP/1.1 200 OKContent-Type: application/json; charset=utf-8Connection: closeStatus: 200 OK

・・・・・・・・・・・・・・・・・ //ヘッダの内容省略

[{

"id":14573296,"command_string":"LED_ON","position":1,"executed_at":null,"created_at":"2018-xx-xxT14:00:05Z"},{

"id":14573297,"command_string":"LED_OFF","position":2,"executed_at":null,"created_at":"2018-xx-xxT14:00:05Z"}]"OK

AT+UDELFILE="res.ffs"OK

AT+UHTTPC=0,5,"/talkbacks/TalkBack ID/commands/execute.json","res.ffs","api_key=xxxx...xxxx",0

OK+UUHTTPCR: 0,5,1

AT+URDFILE="res.ffs"

+URDFILE: "res.ffs",799,"HTTP/1.1 200 OKContent-Type: application/json; charset=utf-8Connection: closeStatus: 200 OK

・・・・・・・・・・・・・・・・・ //ヘッダの内容省略

{

"id":14573296,"command_string":"LED_ON","position":null,"executed_at":"2018-xx-xxT14:20:28Z","created_at":"2018-xx-xxT14:00:05Z"}"OK

21

6 ブラウザでTalkBackのページを確認してみましょう。"LED_ON"のコマンドがなくなっていることが確認できます。

ポジション2の"LED_OFF"が1に繰り上がっています。

7 もう一度TalkBackを実行してみましょう。手順4～6を繰り返してみてください。

2回目は"LED_OFF"が実行されることを確認しましょう。"AT+URDFILE="res.ffs""コマンドで実行されたコマンドの内容を確認してください。

TalkBackのページではキューがなくなっていることが確認できます。

なおすべてのコマンドがなくなって実行すべきコマンドがない場合には戻り値のJSONデータは空になります。

例えば一定間隔でCLICK-3GがTalkBackの「実行コマンド」を実行すればコマンドが追加された時に何らかの動作をさせるようにアプリケーショ

ンを作れます。

■CLICK-3GからTalkBackを利用する～コマンドを追加する～

これまでの例ではCLICK-3Gからコマンドを読み取ったり、実行するだけでしたがPOSTリクエストを使えばCLICK-3G側からコマンドを追加でき

ます。例えばCLICK-3Gから何か伝えたい電文がある場合コマンド文字列にその電文を代入すれば、別のデバイスからその文字列を読み取ることが

できます。電文のやりとりに使えます。なおTalkBackを追加することはできませんので、あらかじめTalkBackは作成しておきそのTalkBack IDを取得し

ておいてください。ここでは例としてコマンド文字列として「HELLO TalkBack !!」を入力します。

1 res.ffsファイルを削除しておきます。

続いて"Add a TalkBack Command"を使って文字列を追加します。

"command_string="の後ろに文字列を入力してください。

"position"の後ろに=に続いて数字を入れればポジションを指定できますが、空欄にしておくと小さい数字から自動的に割り振られます。

ここで追加したコマンドのIDは戻りファイルres.ffs内で確認できます。

後からコマンドIDが必要ならばこの値を記録しておきます。

AT+URDFILE="res.ffs"

+URDFILE: "res.ffs",799,"HTTP/1.1 200 OKContent-Type: application/json; charset=utf-8Connection: closeStatus: 200 OK

・・・・・・・・・・・・・・・・・ //ヘッダの内容省略

{}"OK

AT+UDELFILE="res.ffs"OK

AT+UHTTPC=0,5,"/talkbacks/TalkBack ID/commands?","res.ffs","api_key=xxxx...xxxx&command_string=HELLO TalkBack !!&position",0

OK+UUHTTPCR: 0,5,1

22

2 TalkBackのwebサイトをブラウザを閲覧してみてください。

コマンドが追加されていることを確認できます。

なおコマンド文字列は同じ内容であってもコマンドIDが毎回変わるため重複して追加できます。

遠隔地のデバイスから定期的にTalkBackのコマンドを取得していれば、CLICK-3Gが追加したコマンドを確認し文字列のやりとりができます。

なおTalkBackキューに並んでいるコマンドを削除したい場合にはHTTPのDELETEリクエストを使用します。

CLICK-3Gの場合AT+UHTTPCコマンドが使え、第2引数を2にします。

例えば、すべてのキューを削除する場合には次のようにします。

⑥音声通話を利用する

SARA-U201は3Gによる音声通話の機能も搭載しています。また、本機は16ビットオーディオCODEC ICとイヤホンマイク端子を搭載しており、市

販の携帯電話用イヤホンマイクを接続することで簡単に音声通話を利用できます。またもちろん着信にも応答できますし、RIピンにより入電状態を外

部に通知することができます。また発信元の電話番号も通知されます。（発信元が発信者番号を通知する設定にしている場合）

利用に際しては、音声通話機能のついたSIMカード及びプランをご利用ください。

イヤホンマイク端子の接続は次のようになっています。仕様はφ3.5で4極のOMTP(Open Mobile Terminal Platfo

rm)となっています。（CTIA仕様のものは使用できません。）

図と合わせて信号の確認をしてください。

①アナログGND

②イヤホン

③イヤホン

④マイク

※イヤホンマイクの端子仕様にはOMTPとCTIAがあります。日本で市販されているもので特に表記がないものはCTIAの場合が多く、その場合には利

用できません。当方ではOMTPとCTIAの切り替えができるCOOPO社製の型式CP-VE003の使用を推奨しています。またCTIA仕様のものを利用した

い場合には別途CTIA-OMTP変換コネクタをご使用下さい。

■指定した電話番号に発信する

1 音声通話を実行する場合にはATDコマンドを使用します。

ATD<dial_number>;


<dial_number> 文字列発信先の電話番号を"+国番号"から指定します。（日本国内の場合には+81）

市外局番及び携帯電話番号の最初の0は抜かして指定します。

例 03-1234-5678の場合 → +81312345678

例 090-1234-1234の場合 → +819012341234

使える文字列は下記の通りです。

1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 * # + A B C D , T P ! W @

AT+UHTTPC=0,2,"/talkbacks/TalkBack ID/commands?api_key=xxxx...xxxx","res.ffs"

OK+UUHTTPCR: 0,2,1

23

番号の最後は必ず ; (セミコロン)で終端してください。このコマンド実行後、"OK"が返った後に発信を開始します。

例えば 03-1234-5678 番に発信した場合を示します。

番号にハイフン(-)は入れないで下さい。エラーになります。

もし発信先が通話中の場合にはOKの後に"BUSY"が返ります。

2 相手が応答すると通話ができます。

こちら側から通話を切断する場合にはATHコマンドを送信します。

相手側から通話を切ると"NO CARRIER"が返ります。

■入電に応答する

1 最初に入電時に対する本機の設定をしておきます。

設定項目は主に次の2つです。

①入電状態の通知の有効化 AT+UCALLSTAT=1 （0で無効）

②発信者の通知番号を表示 AT+CLIP=1 （0で無効）

必要に応じて有効/無効の設定をしておきます。（本書では両方を有効にした場合を例にして記載しています。）

2 本機に対して外部から入電した時、手順1の2つが有効の場合、本機は次のような文字列を出力します。

先頭の+UCALLSTATは状態の通知です。

+UCALLSTAT: <call_id>,<stat>


<call_id> 数値 3GPPのTS22.030で定められたIDです。通常は使いません。

<stat> 数値入電状態を示します。

0: active

1: hold

2: dialling (Mobile Originated call)

3: alerting (Mobile Originated call; ringing for the remote party)

4: ringing (Mobile Terminated call)

5: waiting (Mobile Terminated call)

6: disconnected

7: connected

<stat>が4ならばringing、すなわち入電中で呼び出し中であることを示します。

ATD+81312345678;OK

ATHOK

+UCALLSTAT: 1,4

RING+CLIP: "090xxxxxxxx",129,,,,0

RING+CLIP: "090xxxxxxxx",129,,,,0

・・・・応答するまで繰り返し・・・・

24

続いて"RING"という文字列が返ります。もし手順1の2つの設定をいずれも無効にしてあると"RING"だけが出力されます。

+CLIPは通知された番号の表示の前に付加されます。

+CLIP: <number>,<type>[,<subaddr>,<satype>[,<alpha>[,<CLIvalidity>]]]


<number> 数値発信者の番号です。国番号が付かないことに注意して下さい。

非通知の場合には""だけになります。

<type> 数値海外の発信者番号通知(Caller ID)のアドレスです。

日本の場合、発信者番号が非通知の場合には128となり、通知されている場合にはそれ以外

の値（129など）となります。

<CLIvalidity> 数値発信者番号通知の状態を示します。

0: 番号通知有効

1: 発信者によって通知が無効

2: 発信者番号通知は使用できません

またUARTで文字列が出力されるだけでなく、RIピンとSTATピンも変化します。

RIピンは定常時はHレベルですが、入電すると1秒のL、4秒のHパルスを連続して出力します。

また"STAT"LEDが点滅状態から、点灯状態になります。同時に1ピンの"STAT"ピンも入電中は常にHレベルになります。

詳しくは本書3ページをご参照下さい。

3 入電に応答する場合にはATAコマンドを使います。

ATAコマンドを実行した直後から音声通話が開始されます。

ATAコマンドで応答すると、すぐに状態が+UCALLSTATで通知されます。+UCALLSTATのステータス引数は、最初に7"Connected"が、続いて0"

Active"が表示されます。

4 通話を相手が終了すると、"NO CARRIER"が返り、続いて+UCALLSTATがステータス引数6"Disconnected"で返ります。

ATAOK

+UCALLSTAT: 1,7

+UCALLSTAT: 1,0

NO CARRIER

+UCALLSTAT: 1,6

25

使用上の注意

CLICK-3Gを使用するに際して、必ず下記の注意事項をお守りくだ

さい。

①CLICK-3Gを使用するに際し、当方は明示的及び潜在的な使用した

ことによる危険性や、不確実性については予見することができません。

使用する際には、お客様の責任においてこの製品を正しくお使いいた

だけますようお願い致します。

②CLICK-3Gは、一般的な電子機器 (計測機器、情報通信機器、家電

など)に使用されることを意図して作られています。そのため高い信頼

性や安全性が要求するされる用途、例えば航空宇宙機器、人命に直接

影響を与える医療機器、防災・安全装置などには使用しないでくださ

い。

③本製品について、当方では製品の信頼性向上に努めていますが、製

品の完全性を保証するものではありません。万一、この製品を用いて製

造されたお客様の機器において製品の故障が発生したした場合でも人

身事故や火災事故、その他の社会的な損害などが生じないように十分

な安全設計を施してください。本製品用いて製品開発される場合には、

発生し得る不具合を十分に考慮した安全設計をお願い致します。当方

では、本製品によって発生した直接・間接損害、懲罰的損害、その他の

損害、損失についても、当方では責任を負いません。

④本製品を組み込んで利用する場合には、製品およびこれを使用した

機器に機能や性能、取り扱いの説明、警告・表示などを行っていださ

い。

⑤製品の仕様は、改良などのために予告なく変更されることがありま

す。当方で発行するマニュアルや各種資料は正確を期するため慎重に

作成されていますが、誤記など、誤りがある場合があります。マニュアル

等の資料は更新されることがありますので、常に最新のものをご確認

ください。

⑥本製品の主な機能は、u-blox社のSARA-U201が提供しているもの

です。本製品の使用に際しては本書だけでなく必ずメーカー発行のSA

RA-U201のマニュアル・データシート・ATコマンドマニュアル等の資

料をご確認頂き、本書と併用してお読み下さい。本書はあくまでも代表

的な使い方を一般例を元に記したものでありすべての機能を示した物

ではありません。

⑦本製品は日本国内での使用、消費を前提として輸入された製品で

す。輸入に際しては最終仕向国を日本としています。よって本製品を第

三国に輸出することは想定されておらず、当方では輸出に関わるあら

ゆる責任を負いません。また輸出に際して必要な各種証明書等の発行

はしておりません。

RoHS指令や環境負荷物質等の調査書や報告書などの提出はしており

ません。当方からお示しできる資料は本マニュアルと当方のFAQサイト

に記載されているドキュメントがすべてです。

本製品の技術的なサポートについて

本製品の技術的なサポートはモジュール製造メーカーのu-blox社が

直接行います。マイクロテクニカではサポートは行っておりません。当方

にお問い合わせを頂きましてもご回答致しかねますのであらかじめご

了承頂けますようお願い致します。

本製品は通信モジュールSARA-U201を使いやすくしたものであ

り、製品の基本的な提供機能はSARA-U201の内容となります。

使い方等、技術的なサポートが必要な場合には下記メーカーサイト

へ直接ご連絡頂きます。

技術サポート: [email protected]

一般情報: [email protected]

電話: 03 5775 3850

メールを送る際には必ず製品名「SARA-U201」の質問ということを

明記してください。但し、データシートやATコマンドマニュアルに記載の

あることはご質問されても回答がないことがあります。ご質問の前には

必ずデータシートやATコマンドマニュアルをお読み頂き、ご質問内容が

重複していないかなどご確認ください。

また、u-bloxではユーザーサポートフォーラムを開設しており、世界

各国のユーザーが活発な意見交換をしています。

https://forum.u-blox.com/?_ga=2.51335904.859474890.1543941606-758020310.1543848038

"Search"の部分に単語や型式を入力すると検索が可能です。これま

でに多くの投稿が行われていますので、疑問点がある場合には最初に

このフォーラムですでに報告や回答がないかをご確認下さい。

マイクロテクニカ

〒158-0094 東京都世田谷区玉川1-3-10

TEL: 03-3700-3535 FAX: 03-3700-3548

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本体回路図

u-bloxSARA-U201搭載 3Gネットワーク-UART 通信 …1 CLICK-3G補足説明書...

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