1. Produktöversikt & funktioner

Vad är Maduino Zero 4G LTE?

• Det är ett utvecklingskort från Makerfabs som integrerar ett SIMCOM SIM7600X (CAT4 LTE)-modem + en SAMD21G18A (Arduino Zero-kompatibel) mikrokontroller. makerfabs.com+2GitHub+2

• Den kan användas både som traditionell mikrocontroller (Arduino-liknande) med tillgång till 4G-nätverk via AT-kommandon, samt som modem för en dator eller RPi via USB-gränssnitt. wiki.makerfabs.com+1

• Fler funktioner / specifikationer: makerfabs.com+1
  • LTE Cat-4: ner till ~150 Mbps (downlink) och ~50 Mbps (uplink) makerfabs.com+1
  • GPS / GNSS stöd (modulen har positionering) makerfabs.com+2wiki.makerfabs.com+2
  • Dual USB Type-C: en USB för MCU + ett USB gränssnitt för modemet (LTE) makerfabs.com+2GitHub+2
  • Inbyggd laddare / batteristöd (kan köras på batteri) makerfabs.com+1
   • Audio-stöd, SMS, telefoni, filer (FTP/HTTP), mm enligt SIM7600 kapaciteter. GitHub+2wiki.makerfabs.com+2
  • Spänningskrav: USB-ingång 4,8 till 5,5 V, batteri 3,4 till 4,2 V typiskt. makerfabs.com+1

Modulen finns i versioner (SIM7600E, SIM7600A, SIM7600G) för olika regioner beroende på stöd för LTE-band. makerfabs.com+2GitHub+2

2. Arkitektur & kopplingar – vad bör utvecklare veta

Blockstruktur

Viktiga kopplingar och designnoteringar

• Kontrollera antenner korrekt: LTE- och GPS-antenner måste anslutas till rätt IPEX-kontakter

• Vissa MCU-pinnar (t.ex. D8, D9) är kopplade till modemet via nivåskiftare för DTR/RI – dessa kan påverka användningen som vanliga I/O. wiki.makerfabs.com

• Nivåskiftare (TXS0108E eller liknande) används för att matcha logiknivåer mellan SAMD21 (3,3 V) och modemet

• Batterihantering: kortet har skydd för överladdning / urladdning

• När du använder seriell/AT-kommandon – se till att delad UART inte stör andra moduler

3. Development setup & första test (AT-kommandon)

Miljö & installation

1. Installera Arduino IDE och lägg till stöd för Arduino Zero / SAMD21

2. Anslut Maduino via USB till datorn (till MCU-USB-porten)

3. Välj korttyp: “Arduino Zero (Native USB)” eller motsvarande SAMD21-variant

4. Öppna Serial Monitor (115200 bps, NL+CR)

Exempel: AT-kommandotest

Ladda ett enkelt kodexempel som vidarebefordrar kommando mellan PC och modemet:

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  Serial1.begin(115200);  // koppla MCU <-> modem (UART)
}

void loop() {
  if (Serial.available()) {
    char c = Serial.read();
    Serial1.write(c);
  }
  if (Serial1.available()) {
    char c = Serial1.read();
    Serial.write(c);
  }
}

När du skickar t.ex. AT i Serial Monitor ska modemet svara OK.

Testa t.ex.:

AT
AT+CGMI
AT+CGMM
AT+CSQ
AT+COPS?

4. Arduino-exempel: Skicka data via HTTP

Här är ett exempel som läser en sensor (t.ex. temperatur) och skickar värdet via HTTP POST genom LTE-modemet.

#include 

#define SERIAL_TO_PC Serial
#define SERIAL_TO_MODEM Serial1

// exempel inställningar
const char* apn = "internet";  // APN för operatör
const char* server = "http://dittserver.se/ingest";

String sendAT(String cmd, unsigned long timeout = 5000) {
  String resp = "";
  SERIAL_TO_MODEM.println(cmd);
  unsigned long t0 = millis();
  while (millis() - t0 < timeout) {
    while (SERIAL_TO_MODEM.available()) resp += (char)SERIAL_TO_MODEM.read();
  }
  return resp;
}

void modemInit() {
  sendAT("AT");  // grund­kommando
  delay(100);
  sendAT("AT+CGDCONT=1,\"IP\",\"" + String(apn) + "\"");
  delay(100);
  sendAT("AT+CGACT=1,1");
  delay(500);
}

void setup() {
  SERIAL_TO_PC.begin(115200);
  SERIAL_TO_MODEM.begin(115200);
  SERIAL_TO_PC.println("Start modem init...");
  modemInit();
  SERIAL_TO_PC.println("Modem kanal aktiverad.");
}

void loop() {
  int sensorVal = analogRead(A0);  // exempel sensorinläsning
  String body = "{\"value\":" + String(sensorVal) + "}";
  sendAT("AT+HTTPINIT");
  sendAT("AT+HTTPPARA=\"URL\",\"" + String(server) + "\"");
  sendAT("AT+HTTPDATA=" + String(body.length()) + ",10000");
  delay(100);
  sendAT(body);
  sendAT("AT+HTTPACTION=1");  // POST
  delay(5000);
  sendAT("AT+HTTPTERM");
  delay(10000);
}

Anpassa APN, URL och sensorpinnarna enligt just din setup.

5. Guide för undervisning / labbar med Maduino

Här är en lektionsstruktur och övningsidéer för att använda detta kort i undervisning:

Exempelprojektidéer

• 4G-GPS-tracker: Maduino läser GPS, samt skickar plats via HTTP, visa på kartgränssnitt.

• Miljökontrollerad node: Kombinera sensorer (fukt, temperatur, gas) och larm via SMS eller e-post.

• Fallback-nod: En enhet med t.ex. LoRa + Maduino, där data skickas via LoRa om 4G inte är tillgängligt.

• Data logger till molnplattform: Skicka värden till Thingspeak, InfluxDB, MQTT-broker etc.

6. Vanliga problem och tips

• Kontrollera att SIM-kortet stöder LTE och att rätt LTE-band används i din region.

• Antennplacering är kritisk — om signal är svag kan du inte upprätta dataanslutning.

• Se till att strömförsörjning är stabil; LTE-modem kräver ibland hög ström vid överföring.

• Hantera modemet med rätt timing — ge tid för uppkoppling, datum/synk etc.

• Vid GPS: modemet behöver fri sikt mot himlen.

• Om seriell/AT-kommandon “fastnar”, kan du behöva rensa buffertar eller vänta på URC-meddelanden (Unsolicited Result Codes).

• När du använder I/O-pinnar, kontrollera att de inte är reserverade för modemet (t.ex. D8, D9 för DTR/RI) wiki.makerfabs.com

• För felsökning, använd AT+CSQ, AT+CREG?, AT+CGDCONT? etc.
  
  
  

Utvecklarguide: Maduino Zero 4G LTE (SIM7600X)

Fullständig IoT-lösning med mobilnät, GPS och Arduino-kompatibilitet

1. Produktöversikt

Maduino Zero 4G LTE från Makerfabs kombinerar en SAMD21G18A-mikrokontroller (samma som Arduino Zero) med ett SIM7600X 4G-modem.
Den är perfekt för IoT-utveckling, fjärrövervakning, telemetri, och GPS-spårning där du behöver mobil uppkoppling utan Wi-Fi.

Viktiga egenskaper:

• 4G LTE Cat 4 (nedlänk 150 Mbps / uplänk 50 Mbps)

• Inbyggd GNSS (GPS/GLONASS/BeiDou)

• Dual USB Type-C (1 för MCU, 1 för LTE-modem)

• Stöd för SMS, HTTP, MQTT, FTP och röst

• Micro SIM-plats + batteriport med laddning

• Kompatibel med Arduino IDE (Atmel SAMD21-baserad)

• Öppen källkod (GitHub: Makerfabs Maduino Zero 4G LTE Repo)

? Köp den direkt från HiTechChain:
Maduino Zero 4G LTE – SIM7600X

2. Tekniska specifikationer

3. Installationsguide

Steg 1 – Arduino-IDE

1. Installera Arduino IDE

2. Lägg till kortstöd:
   Tools ? Board ? Boards Manager ? Arduino SAMD Boards (by Arduino)

3. Välj kort: Arduino Zero (Native USB Port)

4. Anslut Maduino till dator via MCU-USB-porten

5. Välj rätt port under Tools ? Port

Steg 2 – Första testet (AT-kommandon)

Använd följande “pass-through”-skiss:

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  Serial1.begin(115200);
  Serial.println("Startar AT-test...");
}
void loop() {
  if (Serial.available()) Serial1.write(Serial.read());
  if (Serial1.available()) Serial.write(Serial1.read());
}

Öppna Serial Monitor (115200 baud) och skriv:

AT
AT+CSQ
AT+CGMI

Du ska få OK och signalstyrka.

4. Kodexempel – Skicka sensorvärden via HTTP POST

#include 

#define LTE Serial1
#define DEBUG Serial

String APN = "internet";  // ändra till din operatörs APN
String SERVER = "http://demo.hitechchain.se/iot/ingest";

String sendAT(String cmd, int t=3000){
  LTE.println(cmd);
  String r=""; long start=millis();
  while(millis()-startif(LTE.available()) r += (char)LTE.read();
  }
  DEBUG.println(r);
  return r;
}

void setup(){
  DEBUG.begin(115200);
  LTE.begin(115200);
  DEBUG.println("Init LTE...");
  sendAT("AT");
  sendAT("AT+CGATT=1");
  sendAT("AT+CGDCONT=1,\"IP\",\"" + APN + "\"");
  sendAT("AT+CGACT=1,1");
}

void loop(){
  int val = analogRead(A0);
  String json = "{\"temp\":"+String(val)+"}";
  sendAT("AT+HTTPINIT");
  sendAT("AT+HTTPPARA=\"CID\",1");
  sendAT("AT+HTTPPARA=\"URL\",\"" + SERVER + "\"");
  sendAT("AT+HTTPDATA=" + String(json.length()) + ",10000");
  delay(200);
  LTE.print(json);
  sendAT("AT+HTTPACTION=1");
  delay(5000);
  sendAT("AT+HTTPTERM");
  delay(15000);
}

Tips: Använd t.ex. FastAPI-backend eller Thingspeak för att ta emot data.

5. GPS-funktion – Få position från SIM7600X

sendAT("AT+CGPS=1");        // aktivera GPS
delay(2000);
sendAT("AT+CGPSINFO");      // läs lat/long
sendAT("AT+CGPS=0");        // stäng av GPS

Svar t.ex.:
+CGPSINFO: 59.334,18.062,N,Stockholm

6. Lektionsförslag / Labbar

7. Vanliga problem & lösningar

8. Resurser

• Makerfabs GitHub Repository

• Makerfabs Wiki & Dokumentation

• Köp Maduino Zero 4G LTE på HiTechChain