아두이노 우노 SIM800L GSM 모듈 문자 통화 기능 인터페이스

SMS를 보내고 통화하기 위해 Arduino와 SIM800L GSM 모듈 인터페이싱 

 

GSM SIM800L 모듈을 사용해 본 적이 있다면 전화 걸기, SMS 보내기, GPRS를 통한 인터넷 접속 등 다양한 프로젝트에 강력한 도구가 될 수 있다는 것을 알고 있을 것입니다. 그러나 다른 기술과 마찬가지로 문제에 면역이 있는 것은 아닙니다. 이 블로그에서는 sim800l을 Arduino Uno와 연결하는 방법을 안내하고 원활하게 작동하도록 돕는 문제 해결 팁을 제공합니다.

 

이전에 SIM800L을 ESP32와 연결한 적도 있는데 , 관심이 있으시면 확인해 보세요. 또한 이 기본 연결을 마스터한 후에는 Arduino GPS 추적기 , GSM 기반 홈 자동화 , DIY IVR 전화 통화 시스템 , Raspberry Pi용 휴대용 인터넷 등 다른 프로젝트를 탐색할 수 있습니다.(문서 하단 원문 출처로 따라가면 문서를 찾아볼 수 있습니다.)

 

 

 

 

문제 해결에 들어가기 전에 GSM 모듈의 몇 가지 기본적인 측면을 살펴보겠습니다.

 

Arduino와 GSM 모듈 인터페이싱

• 제작 시간: 6-8시간 | 비용: $20-40 | 난이도: 중급
• 학습 내용: UART 직렬 통신, AT 명령 프로그래밍, 전압 레벨 변환, GSM/GPRS 모듈 구성, ​​SMS 처리, 통화 관리, 전원 공급 관리 및 네트워크 상태 모니터링을 배웁니다.
• 응용 분야: IoT 원격 모니터링, SMS 기반 알림, 자동 호출 시스템, 차량 추적, 홈 자동화, 원격 데이터 로깅 및 비상 알림을 지원합니다.

 

목차

• GSM SIM800L 모듈 기본 사항 이해
• GPRS 대 GSM: SIM800L 모듈 기능
• GSM 모듈 SIM800L 핀 다이어그램
• SIM800L 기술 사양
• SIM800L GSM 모듈 전원 요구 사항 및 연결
• Arduino UNO와 SIM800L GSM 모듈 연결
• Arduino를 사용하여 SIM800L GSM 모듈에 회로 구축
• SIM800L GSM이 작동하지 않나요?
• SIM800L에 SIM 카드를 삽입하는 방법
• SIM800L 네트워크 상태 LED 표시
• Sim800L이 네트워크에 연결되지 않음
• SIM800L AT 명령 테스트
• SIM800L GSM 모듈에서 SMS 전송이 작동합니다.
• SIM800L GSM 모듈 아두이노 코드
• Arduino를 사용하여 SIM800L에서 전화 걸기
• 기술 요약 및 GitHub 저장소
• 사람들은 또한 Arduino를 사용한 GSM 모듈에 대해 질문합니다.
• GSM으로 더 많은 것을 구축하세요

 

GSM SIM800L 모듈 기본 사항 이해

 

GSM(Global System for Mobile)은 주로 이동 통신용으로 설계된 셀룰러 표준입니다. GSM은 모바일 기기 간의 통신을 원활하게 하기 위해 개발된 표준입니다. 사용자가 통화, 문자 메시지 전송, SMS(단문 메시지 서비스) 및 MMS(멀티미디어 메시징 서비스)와 같은 기본 데이터 서비스를 이용할 수 있도록 하는 디지털 셀룰러 네트워크 기술입니다. GSM 네트워크는 전 세계적으로 다양한 주파수 대역에서 작동하여 이동 통신 가입자에게 국제 로밍 기능을 제공합니다.

 

GPRS 대 GSM: SIM800L 모듈 기능

 

GPRS는 General Packet Radio Service의 약자로, 모바일 데이터 전송을 가능하게 하는 GSM 표준을 개선한 기술입니다. GSM 네트워크에 패킷 교환 기술을 도입하여 기존 회선 교환 방식보다 더 빠른 데이터 전송 속도를 제공합니다. GPRS는 모바일 기기에서 인터넷 브라우징, 이메일 접속, 기타 데이터 집약적인 애플리케이션과 같은 기능을 지원합니다. 데이터 전송 시에만 대역폭을 사용하여 네트워크 리소스를 최적화하므로 이전 기술보다 데이터 통신 효율이 향상됩니다.

 

특징	지에스엠	GPRS
약어	글로벌 모바일 통신 시스템	일반 패킷 무선 서비스
기술	회로 교환	패킷 교환
음성 통신	주요 초점: 음성 통화 및 SMS 지원	2차적으로 음성을 지원하지만 데이터에 최적화되어 있습니다.
데이터 전송	원래는 음성용으로 설계되었지만 추가 기능을 통해 데이터를 지원합니다.	데이터 전송에 최적화됨
데이터 속도	최대 9.6kbps	일반적으로 최대 114kbps(2.5G)이며 이후 개선을 통해 더 빠른 속도를 제공합니다.
연결 기간	음성 통화를 위한 상시 연결	주문형 연결, 필요에 따라 데이터 세션 시작
요금	사용량(통화 및 SMS)에 따라 청구됩니다.	일반적으로 킬로바이트 또는 메가바이트 단위로 전송된 데이터를 기준으로 청구됩니다.
네트워크 아키텍처	음성 중심의 기존 셀룰러 네트워크	기존 데이터 서비스 인프라를 활용한 GSM 네트워크 오버레이
애플리케이션	음성 통화, SMS, 저대역폭 데이터 애플리케이션	인터넷 검색, 이메일, 멀티미디어 메시징, 모바일 앱, IoT 연결

 

 

SIM800L GSM 모듈 핀아웃

 

SIM800L 모듈은 다양한 기능을 제공하는 GSM/GPRS 모듈입니다. 안테나 커넥터와 여러 핀이 있는 작은 칩과 유사합니다. 아래 이미지는 GSM 모듈 SIM800L의 핀 배열도를 보여주며, 이는 나중에 SIM800L GSM 모듈을 아두이노에 연결할 때 유용하게 사용될 것입니다. 

 

 

 

특히 우리가 주목하는 것은 왼쪽에 있는 VCC, GND, TX, RX 핀입니다. 이 핀들은 작동에 중요한 역할을 합니다.

 

SIM800L 기술 사양

 

» 공급 전압 : 3.7V - 4.2V DC

» 최대 공급 전류 : 2A(전송 중)

» 통신: 내장된 SIM900 명령 세트를 사용한 UART 직렬 통신

» 지원 네트워크 : 2G GSM/GPRS

» AT 명령 : AT 명령 세트

» Arduino와 호환: 직렬 통신 기능을 갖춘 모든 Arduino 보드와 호환됩니다.

 

SIM800L GSM 모듈 전원 요구 사항 및 연결

 

중요한 측면 중 하나는 안정적인 전원 공급입니다. SIM800L 모듈은 3.7V~4.2V의 입력 전압을 필요로 하는데, 이는 일반적인 전자 제품에서 접하는 전압과는 다를 수 있습니다.

 

이 요구 사항을 충족하려면 4V로 설정된 최대 전류 용량이 2A 이상인 벅 컨버터를 사용하거나 3.7V 리튬 이온 배터리를 사용할 수 있습니다 .

 

중요 참고 사항 : 벅 컨버터의 전류 용량은 2A 이상으로 언급되는데, 이는 GSM 모듈이 특히 메시지 전송이나 통화 시 전력 소모가 큰 장치이기 때문입니다 . VCC와 GND 사이에 커패시터를 추가하면 전원 공급을 더욱 안정화할 수 있지만, 이 모듈은 커패시터 없이도 작동합니다.

 

Arduino UNO와 SIM800L GSM 모듈 연결

 

SIM800L 아두이노 회로의 전체 내용은 아래와 같습니다. 아두이노와 같은 마이크로컨트롤러와 함께 SIM800L을 사용하는 경우 전압 호환성을 고려해야 합니다. 이 모듈은 3.3V에서 작동하지만, 아두이노와 같은 많은 마이크로컨트롤러는 내부적으로 5V에서 작동합니다. 모듈 손상을 방지하려면 적절한 레벨 시프팅을 수행해야 합니다. 마이크로컨트롤러에서 모듈로 데이터를 전송할 때는 전압 분배기가 필요한 경우가 많습니다.

 

 

Arduino와 인터페이싱하는 SIM800L GSM 모듈

 

위의 sim800l 아두이노 배선도 에서 10kΩ 저항 하나와 20kΩ 저항 하나를 직렬로 연결하여 전압 분배기를 만들고 5V를 3.3V로 변환하는 것을 볼 수 있습니다. 하지만 다른 값을 사용할 수도 있습니다. 전압 분배기 계산기를 사용하여 저항 값을 계산했습니다. 값을 변경해 볼 수도 있습니다.

 

Arduino를 사용하여 SIM800L GSM 모듈에 회로 구축

 

마이크로컨트롤러와 SIM800L 모듈 사이에 필요한 배선을 포함하여 SIM800L GSM 모듈 연결에 필요한 회로를 구성하세요. 연결 불량이 있는지 확인하세요. 작은 실수라도 문제를 일으킬 수 있습니다. 아래 이미지와 같은 작은 회로를 만들어 봤는데, 납땜 없이도 작동하므로 이 단계는 필수는 아닙니다. 점퍼 연결만 제대로 되어 있는지 확인하세요.

 

 

SIM800L 모듈의 회로 연결

 

 

SIM800L GSM이 작동하지 않나요?

 

이제 모든 연결을 제대로 했고 SIM800L GSM 모듈에 전원을 켰지만 모듈이 작동하지 않는다고 가정해 보겠습니다. SIM800L 모듈의 전원을 켤 때 발생할 수 있는 일반적인 문제를 해결해 보겠습니다.

 

 

Sim800L 네트워크 LED 깜박임

 

SIM800L에 SIM 카드를 삽입하는 방법

 

SIM800L은 2G SIM 카드와 호환되도록 설계되었습니다. SIM800L이 SIM을 인식하지 못하는 경우, SIM 카드가 이 모듈과 호환되고 올바르게 삽입되었는지 확인하세요. SIM 카드는 다음과 같은 모양이어야 합니다.

 

 

SIM800L에 SIM 카드를 올바른 방향으로 삽입하세요

 

SIM 카드를 삽입하고 수정한 후에도 SIM800L이 SIM 카드를 인식하지 못한다면 전원 공급 장치나 회로 연결에 문제가 있을 수 있습니다. 아래 그림과 같이 네트워크 상태 LED를 확인하면 SIM 카드가 인식되는지 확인할 수 있습니다.

 

SIM800L 네트워크 상태 LED 표시

 

SIM800L 모듈에는 네트워크 상태 표시 LED가 있어 다양한 속도로 깜박여 네트워크 상태를 나타냅니다.

 

 

SIM800L LED가 빠르게 깜박임, 1초마다 눈을 깜빡여라

 

 

SIM800L LED 상태, 2초마다 깜박임

 

 

SIM800L LED 깜박임, 3초마다 깜박임

 

 

• 빠르게 깜박이는 경우(1초에 한 번) 모듈이 실행 중이지만 셀룰러 네트워크에 연결되지 않았음을 나타냅니다.
• 더 느린 깜박임(2초에 한 번)은 활성 GPRS 데이터 연결을 나타냅니다.
• 이 튜토리얼에서 원하는 상태는 3초마다 한 번 깜박이는 것으로, 모듈이 음성과 SMS를 보내고 받을 수 있음을 나타냅니다.

 

Sim800L이 네트워크에 연결되지 않음

 

위에서 설명한 대로 sim800L 의 네트워크 상태 LED가 깜박이지 않으면 SIM800 GSM 모듈이 네트워크에 연결되지 않았음을 의미합니다. 이 경우 다음 단계를 따르세요.

 

• 2G 지원 SIM 카드(통화 및 SMS 충전 기능 포함)가 올바르게 삽입되었는지 확인하고, SIM 커넥터 또는 SIM 카드가 손상되거나 파손되지 않았는지 확인하세요.
• 벅 컨버터에서 공급되는 전압을 높이지만, 모듈의 최대 전압인 4.2V를 초과하지 마세요.
• 동일 네트워크의 다른 SIM 카드가 해당 지역에서 제대로 작동하는지 확인하세요. 그렇지 않은 경우 SIM 카드를 교체하고 다시 시도해 보세요.
• 문제가 지속되면 SIM800L 모듈에 결함이 있을 수 있으므로 교체해야 합니다.

 

SIM800L 모듈에 관해 자주 묻는 또 다른 질문은, Sim800l이 4G를 지원하는가?

 

네, 정답은 '아니요'입니다. Sim800L 모듈은 2G만 지원하고 3G와 4G는 지원하지 않습니다. 즉, 인도에 거주하시는 경우 Airtel과 Vodafone 두 가지 옵션만 선택하실 수 있습니다.

 

참고: 3초마다 깜박임이 나타나지 않으면 이 단계를 넘어가지 마세요. 모든 단계를 완료한 후에도 SIM800L 모듈이 네트워크에 등록되지 않으면 모듈에 문제가 있는 것이므로 교체해 보세요.

 

SIM800L AT 명령 테스트

 

AT 명령 테스트 프로그램을 아두이노에 업로드하면 SIM800L 모듈과 통신할 수 있습니다. SIM800L GSM 모듈의 작동 여부를 테스트하는 가장 쉬운 방법은 간단한 AT 명령 테스트를 사용하는 것입니다. 아래 이미지는 SIM800L에 전원이 공급되고 LED가 3초마다 깜박이는 모습을 보여줍니다. 이는 네트워크 연결이 준비되었음을 나타냅니다. 그런 다음 간단한 AT 명령을 전송하여 GSM 모듈이 정상적으로 작동하는지 확인할 수 있습니다.

 

 

아두이노 GSM 모듈 SMS 통화 튜토리얼 작동 데모

 

SIM800L 모듈에 명령을 전송하기 전에 아래 코드를 Arduino에 업로드했는지 확인하세요. 또는 Arduino 대신 USB-TTL 변환기를 사용하여 테스트할 수도 있습니다.

 

 

// Create a SoftwareSerial object to communicate with the SIM800L module
SoftwareSerial mySerial(3, 2); // SIM800L Tx & Rx connected to Arduino pins #3 & #2
void setup()
{
  // Initialize serial communication with Arduino and the Arduino IDE (Serial Monitor)
  Serial.begin(9600);
  // Initialize serial communication with Arduino and the SIM800L module
  mySerial.begin(9600);
  Serial.println("Initializing...");
  delay(1000);
  mySerial.println("AT"); // Handshake test, should return "OK" on success
  updateSerial();
  mySerial.println("AT+CSQ"); // Signal quality test, value range is 0-31, 31 is the best
  updateSerial();
  mySerial.println("AT+CCID"); // Read SIM information to confirm whether the SIM is inserted
  updateSerial();
  mySerial.println("AT+CREG?"); // Check if it's registered on the network
  updateSerial();
}
void loop()
{
  updateSerial();
}
void updateSerial()
{
  delay(500);
  while (Serial.available()) 
  {
    mySerial.write(Serial.read()); // Forward data from Serial to Software Serial Port
  }
  while (mySerial.available()) 
  {
    Serial.write(mySerial.read()); // Forward data from Software Serial to Serial Port
  }
}

 

 

모듈이 "OK"로 응답하는지 확인하여 응답성을 확인하세요. 이 방법이 효과가 있고 모험심이 있다면, 동일한 설정에서 다른 명령어를 입력하여 통화 및 SMS 기능을 테스트해 볼 수도 있습니다.

 

 

아두이노 GSM으로 문자 메시지 보내고 전화하는 데모

 

SIM800L 이 응답하지 않으면 RX 및 TX 연결을 다시 한 번 확인하고, 잠시 연결을 반대로 바꿔서 직렬 모니터에 변경 사항이 표시되는지 확인하세요.

 

 

sim800l 명령 테스트

 

시리얼 모니터에 위 결과가 표시되면 통화 및 메시지 전송을 시작할 수 있습니다. 더 자세한 정보가 필요하시면 SIM800L GSM 모듈에서 사용 가능한 모든 AT 명령을 확인하려면 SIM800L AT 명령 설명서를 참조하세요.

 

SIM800L GSM 모듈에서 SMS 전송이 작동합니다.

 

SIM800L 모듈은 전화 걸기와 메시지 보내기를 지원합니다.

 

아래는 SIM800L에서 메시지를 보내는 아두이노 코드 입니다 . 전화번호(+XXXXXXXXXXXX)와 보낼 텍스트만 변경하고 코드를 업로드하면 됩니다.

 

 

sim800l로 SMS 전송 아두이노 코드

 

SIM800L GSM 모듈 아두이노 코드

 

다음은 동일한 SIM800L SMS Arduino 코드 전체입니다 .

 

#include <SoftwareSerial.h>
// Create a SoftwareSerial object to communicate with the SIM800L module
SoftwareSerial mySerial(3, 2); // SIM800L Tx & Rx connected to Arduino pins #3 & #2
void setup()
{
  // Initialize serial communication with Arduino and the Arduino IDE (Serial Monitor)
  Serial.begin(9600);
  // Initialize serial communication with Arduino and the SIM800L module
  mySerial.begin(9600);
  Serial.println("Initializing..."); 
  delay(1000);
  mySerial.println("AT"); // Handshake test, should return "OK" on success
  updateSerial();
  mySerial.println("AT+CMGF=1"); // Configuring TEXT mode
  updateSerial();
  mySerial.println("AT+CMGS=\"+ZZxxxxxxxxxx\""); // Change ZZ with the country code and xxxxxxxxxxx with the phone number to send an SMS to
  updateSerial();
  mySerial.print("Circuitdigest | circuitdigest.com"); // SMS text content
  updateSerial();
  mySerial.write(26); // Send the CTRL+Z character to terminate the SMS
}
void loop()
{
}
void updateSerial()
{
  delay(500);
  while (Serial.available()) 
  {
    mySerial.write(Serial.read()); // Forward data from Serial to Software Serial Port
  }
  while (mySerial.available()) 
  {
    Serial.write(mySerial.read()); // Forward data from Software Serial to Serial Port
  }
}

 

 

sim800l sms arduio 코드 작동

 

SIM800L에서 SMS를 전송하지 못하는 경우 , SIM 카드 네트워크 제공업체에 문의하여 해당 네트워크에서 2G SMS를 사용할 수 있는지 확인하세요.

 

Arduino를 사용하여 SIM800L에서 전화 걸기

 

이제 통화 기능을 테스트해 보겠습니다. 아래 코드를 복사하여 붙여넣고 코드에 입력된 전화번호(+XXXXXXXXXXXX)를 수신자 번호로 변경하세요.

 

 

sim800l로 아두이노 코드로 통화하기

 

다음은 변경해야 할 SIM800L GSM 모듈 Arduino 코드의 전체입니다.

 

#include <SoftwareSerial.h>
// Create a SoftwareSerial object to communicate with the SIM800L module
SoftwareSerial mySerial(3, 2); // SIM800L Tx & Rx connected to Arduino pins #3 & #2
void setup()
{
  // Initialize serial communication with Arduino and the Arduino IDE (Serial Monitor)
  Serial.begin(9600);
  // Initialize serial communication with Arduino and the SIM800L module
  mySerial.begin(9600);
  Serial.println("Initializing..."); 
  delay(1000);
  mySerial.println("AT"); // Handshake test, should return "OK" on success
  updateSerial();
  mySerial.println("ATD+ZZxxxxxxxxxx;"); // Change ZZ with the country code and xxxxxxxxxxx with the phone number to dial
  updateSerial();
  delay(20000); // Wait for 20 seconds...
  mySerial.println("ATH"); // Hang up the call
  updateSerial();
}
void loop()
{
}
void updateSerial()
{
  delay(500);
  while (Serial.available()) 
  {
    mySerial.write(Serial.read()); // Forward data from Serial to Software Serial Port
  }
  while (mySerial.available()) 
  {
    Serial.write(mySerial.read()); // Forward data from Software Serial to Serial Port
  }
}

 

 

이제 코드를 업로드하면 수신자가 전화를 받게 됩니다.

 

 

sim800l 아두이노 코드로 통화하기

 

참고: Arduino를 재설정하여 다시 호출할 수 있습니다. 메시지도 마찬가지입니다.

 

기술 요약 및 GitHub 저장소

 

전체 코드와 회로도를 확인할 수 있는 GitHub 저장소는 다음과 같습니다. 또한 프로젝트의 주요 구성 요소, 구현 세부 정보 및 기능에 대한 개요도 제공했습니다. 여기에는 이 튜토리얼에서 사용한 하드웨어/소프트웨어 아키텍처 및 설계 결정 사항이 주로 포함됩니다.

 

코드와 자료 저장 Github

 

사람들은 또한 Arduino를 사용한 GSM 모듈에 대해 질문합니다.

 

⇥ SIM800L은 4G를 지원하나요?

 

아니요, SIM800L GSM 모듈은 2G만 지원합니다. 4G나 3G는 지원하지 않습니다. 즉, 2G 서비스가 중단되는 국가에 거주하는 경우 다른 GSM 모듈 사용을 고려해야 합니다.

 

⇥ SIM800L GSM 모듈이 연결되지 않을 경우, 무엇을 확인해야 하나요?

 

SIM800L GSM 모듈이 네트워크에 연결되지 않으면 다음 사항을 확인하세요. 1) 2G 호환 SIM 카드를 사용하고 있는지 확인하세요. 2) 전원 공급 장치가 3.7V~4.2V, 2A 용량인지 확인하세요. 3) 안테나가 연결되어 있는지 확인하세요. 4) 해당 지역에서 2G를 사용할 수 있는지 확인하세요.

 

⇥ SIM800L GSM 모듈과 호환되는 아두이노 보드는 무엇인가요?

 

GSM SIM800L 모듈은 모든 아두이노 보드와 호환됩니다. SIM800L은 아두이노 우노, 나노, 프로 미니, 메가, ESP32/ESP8266 등의 보드와 함께 사용할 수 있습니다. 단, 5V 아두이노 보드를 사용하는 사용자는 전압 레벨을 변경해야 합니다.

 

⇥ SIM800L GSM 모듈은 사물 인터넷 프로젝트에 적합합니까?

 

네, SIM800L GSM 모듈의 작동 원리는 셀룰러 연결, 원격 모니터링, SMS 알림, 클라우드 서버로의 데이터 로깅이 필요한 IoT 프로젝트에 이상적입니다.

 

올바른 지식과 문제 해결 기술을 활용하면 SIM800L 모듈이 프로젝트에 원활하게 작동하도록 할 수 있습니다. 기본 사항을 이해하고 일반적인 문제를 해결하면 이 다재다능한 GSM/GPRS 모듈의 잠재력을 최대한 활용할 수 있습니다.

 

이제 SIM800L GSM 모듈이 작동하게 되었으니, 앞서 구축했던 SMS 기반 차량 추적 프로젝트 , 자동 전화 응답 시스템 , 그리고 산불 경보 프로젝트를 확인해 보세요 . 즐거운 작업 되세요!

 

 

GSM으로 더 많은 것을 구축하세요

 

GSM 통신을 활용하는 실제 프로젝트를 탐색하여 다음 단계로 나아가세요. GPS 위치 추적부터 가전제품 자동화, 나만의 IVR 시스템 구축까지, 이 프로젝트들은 학습 내용을 강화하고 창의적으로 적용하는 데 도움이 됩니다.

 

 

위 튜토리얼의 원문 문서를 참고하시려면 이 링크를 따라가세요. 즐거운 개발 되시고요. 절대로 포기하지 마세요. 한가지 더 늘 학생으로 지내세요. 배움을 멈추지 마세요,

 

-끝

 

 

 

아래는 작성 전에 생성한 튜토리얼인데 참고만 하고 무시해도 된다. 위에 문서로 대체합니다.

 

이 장치는 위성 위치 데이터를 수집하는 GPS 모듈에 의해 작동합니다. 그리고 아두이노가 데이터를 처리하고 GSM 모듈은 결과를 사용자에게 전송합니다. 이런 프로젝트는 차량, 동물 또는 물체를 추적하는 데 자주 사용된다. 

 

우리 아이디어 모든 것이 제품이다. 문제는 판매에 관해 아무것도 모른다는 것이다.

 

일단 참고 문서와 링크:

 

유튜브 영상 https://www.youtube.com/watch?v=E9TGdtRcLA4

깃허브 프로젝트 https://github.com/PrateekSinghRajput/JustDoElectronics_Projects

검색하면 GPS 자료 https://justdoelectronics.com/