{华为物联网}华为NB芯片模组介绍

芯片整体框架介绍​

Boudica芯片拥有3个CPU，分别为安全核（S核）、协议核（C核）、应用核（A核），采用共享内存方式实现核间通信。

     S核：负责启动A、C核，拥有擦除和写内置flash的权限。

    C核：当前运行FreeRTOS（后面会切LiteOS），主要包含NB-IoT及LWIP协议栈 

    A核：当前运行FreeRTOS（后面会切LiteOS），主要负责AT命令解析、外置flash读写以及其他上层应用、协议等（ LWM2M、FOTA ）。

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芯片AT命令介绍​

AT命令中的4种命令：

设置命令    =XX  

用来设置AT命令中的属性

测试命令    =？   用来显示AT命令设置的合法参数值有哪些

查询命令    ？    用来查询当前AT命令的设置的属性值

执行命令          执行AT命令（不需要参数，例如查询版本号等）

终端入网的详细步骤如下所示：

Step 1：终端上电，执行“AT+NRB”复位终端。如果返回OK，表示终端正常运行。

Step 2：执行“AT+CFUN=0”关闭功能开关。如果执行成功，返回OK。 

Step 3：执行“AT+NTSETID=1,设备ID”设置设备ID。设备ID为NB模组的IMEI号，如果执行成功，返回OK。 

Step 4：执行“AT+NCDP=IP, PORT”设置需要对接IoT平台的地址，端口为5683。如果执行成功，返回OK。 

Step 5：执行“AT+CFUN=1”开启功能开关。如果执行成功，返回OK。 

Step 6：执行“AT+NBAND=频段”设置频段。如果执行成功，返回OK。频段信息可以咨询NB模组厂商。 

Step 7：执行“AT+CGDCONT=1,“IP”,“APN”设置核心网APN。如果执行成功，返回 OK。核心网APN可联系运营商（与运营商网络对接时）或者OpenLab负责人（与OpenLab网络对接时）进行获取。

Step 8：执行“AT+CGATT=1”进行终端入网。如果执行成功，返回OK。 

Step 9：执行“AT+CGPADDR”查询终端是否获取到核心网分配的IP地址，如果获取到IP地址，表示终端入网成功。 

Step 10：执行“AT+NNMI=1”设置下行数据通知功能，如果执行成功，返回OK

NB-IoT模组—总体框图：

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    选择增加Load Switch开关，PSM状态关闭射频及其余耗电组件；

    为了满足后续日志记录及版本升级，模组可选择增加SPI  Flash；

    其他具体CASE应用，参考hi2110器件手册和参考原理图；

可靠性设计原则-基本理念

    准则1：器件是会失效的，设计中需重点关注电源、晶振、新器件、存储器等高失效率器件；

    准则2：设计中应避免因器件选型不当、应用不规范、降额不足等导致单板返修率升高 ；

    准则3：海量上网设备，需采用必要的设计进行故障检测、隔离和恢复，以减少或消除故障影响 ；

    准则4：单点故障是系统可靠性的薄弱环节，设计中应通过可靠性FEMA分析等方法来识别单点故障，进行设计优化

四种异常场景、不同措施应对、保障海量模组支撑各种应用​

    超强覆盖：NB-IoT专门为物联网特别是LPWA连接进行设计，通过空口重传和超窄带宽，相比GSM有20dB+增益，意味着更少站点可以覆盖更广区域和强穿透性，可穿透楼层到达地下室，这将使隐蔽位置的设备如水电表，以及要求广覆盖的宠物跟踪等业务得到应用。

    超低成本：华为提供SingleRAN解决方案，支持在现有网络设备上升级改造，从而降低网络建设和维护成本。NB-IoT的芯片是专门为物联网设备设计的，只针对窄带、低速率、并针对物联网需求只支持单天线、半双工方式，另外简化了信令处理，大幅降低终端芯片价格到几美金。

    超低功耗：针对小包、偶发的物联网应用场景，NB-IoT设计独特的PSM、eDRX特性，终端在发送数据包后，立刻进入一种休眠状态，不在进行任何通信活动，等到它有上报数据的请求的时刻，它会唤醒它自己，随后发送数据，然后又进入睡眠状态。按照物联网终端的行为习惯，将会达到99%的时间在休眠状态，使得功耗会非常低，实现了设备超低功耗。

超大连接：由于NB-IoT的终端便宜，能够支持大批量部署，特别是各类仪表行业。在同一基站的情况下，NB-IoT可以比现有无线技术提供50-100倍的接入数。一个扇区能够支持10万个连接，支持低延时敏感度、超低的设备成本、低设备功耗和优化的网络架构。举例来说，受限于带宽，运营商给家庭中每个路由器仅开放8-16个接入口，而一个家庭中往往有多部手机、笔记本、平板电脑，未来要想实现全屋智能、上百种传感设备需要联网就成了一个棘手的难题。而NB-IoT足以轻松满足未来智慧家庭中大量设备联网需求。