Iridium 9603N ESP32-S3 위성 통신 송신 절차

 

 

Iridium 9603N ↔ ESP32-S3 데이터 송신 절차 (신호 관점)

---

1. 하드웨어 인터페이스 구성

 

 

ESP32-S3          Iridium 9603N
─────────         ─────────────
GPIO (TX)  ──────→  RX    (3.3V UART)
GPIO (RX)  ←──────  TX
GPIO (RTS) ──────→  CTS   (flow control)
GPIO (CTS) ←──────  RTS
GPIO (IN)  ←──────  RI    (Ring Indicator)
GND        ───────  GND
5V PSU     ──────→  VCC   (⚠️ 피크 1.5A 공급 필수)

주의: 9603N은 송신 시 순간 최대 1.5A를 소비. LDO 또는 얇은 배선 사용 시 리셋/오동작 발생.

---

2. UART 파라미터

항목값

Baud Rate	19200 (기본값)
Data bits	8
Parity	None
Stop bits	1
Flow Control	Hardware (RTS/CTS)
Logic Level	3.3V

---

3. 신호 레벨 송신 절차 (단계별)

① 모듈 부팅 및 준비 확인

 

 

ESP32-S3 TX →  "AT\r\n"
9603N    TX →  "OK\r\n"          ← 통신 경로 정상 확인

부팅 후 약 100~500ms 대기 후 AT 전송. OK 미수신 시 재시도.

---

② CTS 신호 확인 (Flow Control)

 

 

9603N RTS → ESP32 CTS 핀 = LOW   ← 9603N이 데이터 수신 가능 상태

CTS가 LOW 일 때만 UART 전송 시작. HIGH면 대기.

---

③ MO(Mobile Originated) 버퍼에 메시지 적재

텍스트 방식 (최대 120바이트):

 

 

ESP32 TX →  "AT+SBDWT=HelloSatellite\r\n"
9603N TX →  "OK\r\n"

바이너리 방식 (최대 340바이트):

 

 

ESP32 TX →  "AT+SBDWB=<N>\r\n"          (N = 바이트 수)
9603N TX →  "READY\r\n"                 ← 데이터 수신 준비 신호
ESP32 TX →  [N바이트 데이터] + [2바이트 체크섬]
             └─ checksum = 각 바이트 합산 후 mod 65536, MSB 먼저
9603N TX →  "0\r\n\r\nOK\r\n"          ← 0: 적재 성공

체크섬 불일치 시 "1\r\n" 반환 → 재전송 필요.

---

④ SBD 세션 개시 (실제 RF 송신)

 

 

ESP32 TX →  "AT+SBDIX\r\n"

이 명령 이후 9603N 내부에서 발생하는 신호 흐름:

 

 

[9603N 내부 RF 절차]
  1. 위성 신호 탐색 (안테나 → RF 수신단)
  2. 위성 링크 획득 (Acquisition)
  3. MO 버퍼 → 위성 업링크 전송
  4. MT(Mobile Terminated) 수신 여부 확인
  5. 세션 결과 UART로 출력

응답 형식:

 

 

9603N TX →  "+SBDIX: <MO_Status>, <MOMSN>, <MT_Status>, <MTMSN>, <MT_Len>, <MT_Queued>\r\nOK\r\n"

필드의미

MO_Status	0 = 송신 성공, 1~5 = 오류 코드
MOMSN	MO 메시지 시퀀스 번호 (0~65535)
MT_Status	수신 메시지 여부 (1이면 MT 존재)
MT_Len	수신 메시지 길이
MT_Queued	위성에 대기 중인 MT 메시지 수

---

⑤ RI(Ring Indicator) 핀 — 수신 인터럽트

 

 

9603N RI 핀 → ESP32 GPIO (인터럽트 설정)
  정상 상태: HIGH
  MT 도착 시: 펄스 LOW (약 25ms)

RI 하강 엣지 감지 시 AT+SBDIX 실행하여 수신 데이터 읽기.

---

4. 전체 신호 타이밍 다이어그램

 

 

ESP32 TX  ──[AT]──────[AT+SBDWB=N]──[DATA+CRC]──[AT+SBDIX]──────────────────────
ESP32 RTS ──LOW(전송 의지 표시)────────────────────────────────────────────────────
9603N CTS ──────LOW(수신 가능)──────────────────────────────────HIGH(송신 중 busy)─
9603N TX  ──[OK]──────[READY]────────[0/OK]──────────────────[+SBDIX: 0,N,0,...]──
                                                  ↑
                                        RF 링크 획득 + 송신 (수초~수십초)

---

5. 주요 주의사항

전원 안정화 — 100μF 이상 대용량 커패시터를 VCC 근처에 배치하여 피크 전류 대응.

타임아웃 설정 — AT+SBDIX 응답은 위성 가시 환경에 따라 최대 60~90초 소요. ESP32에서 충분한 타임아웃 설정 필요.

MO 버퍼 클리어 — 송신 실패 후 재시도 전 AT+SBDD0 으로 MO 버퍼 초기화 권장.

안테나 조건 — 개방 하늘 시야각 확보 필수. 실내/음영 지역에서는 링크 획득 불가.