借助于NB-IoT将Thingy:91连接到nRF Connect Cloud

Nordic Thingy:91是一个低功耗多传感器原型开发工具，设计人员可以利用它构建c-IoT（蜂窝物联网）项目。Thingy:91与Thingy:52非常相似，但它通过nRF9160 SiP增加了蜂窝连接， 非常适合物流（用于资产跟踪）、计量和可穿戴设备等各种应用。在连接方面，它还支持LTE-M和NB-IoT、车载GPS以及BLE（低功耗蓝牙），并可通过车载nRF52840 SoC进行短程通信。Thingy:91随附有iBasis SIM卡，出厂配置为通过LTE-M连接到云端。此外，通过该图还可以知道哪些运营商能提供c-IoT网络，因为iBasis漫游覆盖范围仍仅限于某些国家或地区。

本文将讨论如何配置Thingy:91以通过NB-IoT连接nRF Connect Cloud。

必备硬件和软件

重新配置Thingy:91需要刷新固件。由于板上没有调试器，也不支持通过串行端口刷新固件，因此需要一个外部编程器，如J-Link调试器或nRF9160DK。在本文中，我们将使用nRF9160DK。

首先需要在电脑上安装nRF命令行工具和nRF Connect程序（可从Nordic网站下载）。安装完成后，通过10针JTAG电缆将Thingy:91连接到nRF9160DK “Debug out”端口。接下来，通过 micro-USB电缆将Thingy:91和nRF9160DK连接到PC。在接通电源之前，确保nRF9160DK上的“VDD_IO”开关设置为1.8V， Thingy:91的 “SWD selection”开关设置为“nRF91”。完成上述设置后，给两个电路板上电。

更新调制解调器固件和NB-IoT二进制文件

打开nRF Connect程序并启动Programmer应用程序。单击“Select Devices”可看到两个设备。列表中的第一个设备“PCA10090”是nRF9160DK，第二个“PCA20035”是Thingy:91。请选择“PCA10090” 以更新Thingy:91（图3）。

图3：nRF Connect应用程序中的器件选择对话框（来源：贸泽电子）

接下来，下载Thingy:91的最新调制解调器固件和固件二进制文件（Nordic网站上均有提供）。首先，将Thingy:91调制解调器固件更新到最新版本。在右侧面板的Programmer应用程序中，依次单击“Erase all”和“Update Modem”。选择名为“mfw_nrf9160_x.x.x.zip”的zip文件夹，然后单击“write”。

然后打开Thingy:91固件二进制文件夹“thingy91fwvxxx.zip”，并在右侧面板上的Programmer应用程序中单击“Add HEX file”。选择“thingy91fwvxxx”文件夹中的十六进制文件“thingy91_nbiot_vx.x.x.hex”，最后单击“erase & write”。现在所有文件都已最新完成，Thingy:91以淡蓝色闪烁。

连接nRF Connect Cloud

在nRF Connect程序中，启动LTE Link Monitor应用程序。取消选中位于底部右侧面板上的“Auto device/port filter”框。单击“Select device”，可以看到DK以及Thingy:91。现在就可以选择Thingy:91了（即图4)所示的两个“PCA20035”设备）。

选择其中一个设备，应该会在终端上看到一些UART日志，如果没有，则请尝试另一个。

图4：nRF Connect LTE Link Monitor应用程序中的器件选择对话框（来源：贸泽电子）

Thingy:91需要进行初始化并尝试连接到蜂窝网络，这可能需要几分钟时间。随后终端设备上将会显示一条消息，说明Thingy:91是正在等待认证以连接到云端（图5）。同时，Thingy:91以绿色闪烁，这意味着它已连接到蜂窝网络，并等待与nRF Connect Cloud配对。

图5：显示Thingy:91等待与nRF Connect Cloud配对的终端输出消息（来源：贸泽电子）

打开nRF Connect Cloud网站，登录并单击Plus徽标。然后依次单击LTE device和Already have an active SIM?  Skip this step，添加Thingy:91标签上显示的IMEI和PIN编号。您将看到一条弹出消息，表明设备已添加成功。约10分钟后，开始向云端发送数据。Thingy:91一旦开始发送数据，就会以深蓝色闪烁。如果在经过一段时间之后Thingy:91仍没有闪烁，请重新启动并检查是否有网络覆盖。

结论

Nordic Thingy:91是一款非常小巧的设备，它通过蜂窝网络向云端发送实时数据，为设计人员测试多传感器设备提供了一种快速简便的方法。Thingy:91预装了资产跟踪程序，可以完美地展示设备性能。对于自定义应用程序开发，Nordic还提供了nRF Connect SDK，可以让设备轻松适应您的首选应用程序，并开始开发自己的c-IoT应用程序。

审核编辑：郭婷