بررسی 22 کتابخانه مهم و کاربردی بردهای Sim800 و GSM در Arduino IDE

کتابخانه‌ها در برنامه نویسی میکروکنترلرها یکی از ارکان بسیار مهم هستند. کتابخانه‌ها یک سری فایل هستند که بایستی به هنگام برنامه نویسی برای میکروکنترلر مورد نظرمان، آن‌ها را فراخوان کرده و دستورات برنامه نویسی مربوط به توابع آن‌ها را در برنامه‌ی مورد نظرمان استفاده کنیم. جامعه کاربری یا همان کامیونیتی فعال در دنیای میکروکنترلرها مداوم در حال تولید کتابخانه‌های جدید با کاربردهای خاص و منحصر به فرد هستند. از این‌رو قبل از اینکه ایده‌ی‌تان را برای میکروکنترلر پیاده سازی کنید. بایستی کتابخانه مناسب آن را پیدا کنید. کتابخانه کمک می‌کند که حجم کدهای نوشته شده کمتر شود و اجرای تمیزتری داشته باشید. از این‌رو صرفا نیازی به دانلود کتابخانه‌ها نیست و خودتان هم می‌توانید یک کتابخانه مناسب برای کاربری مدنظرتان توسعه دهید. در ادامه این پست از بلاگ دانشجو کیت، چند مورد کتابخانه بسیار کاربردی برای بردهای خانواه Sim800 را معرفی خواهیم کرد. کمی هم درباره کارکرد آن‌ها توضیح خواهیم داد. 

چهار کاربرد کتابخانه در برنامه نویسی میکروکنترلرها

آردوینو نوعی میکروکنترلر آماده به کار است. این میکروکنترلر دارای نرم افزار مخصوص به خودش است. در نرم افزار آردوینو، کتابخانه‌ها مجموعه‌ای از کدها و توابع آماده هستند که برای استفاده در پروژه‌ها و توسعه بردهای مبتنی بر میکروکنترلرها مورد استفاده قرار می‌گیرند. این کتابخانه‌ها توسط جامعه برنامه‌نویسی تولید و به صورت آزاد و متن باز در دسترس عموم قرار می‌گیرند. کتابخانه‌ها در آردوینو وظایف متنوعی دارند، در ادامه چهار کاربرد کتابخانه در برنامه نویسی میکروکنترلرها را توضیح می‌دهیم.

1- پشتیبانی از سخت‌افزارهای خاص: کتابخانه‌ها به شما امکان می‌دهند با استفاده از کدها و توابع آماده، با سخت‌افزارهای خاص آردوینو یا دستگاه‌های متصل شده، مانند حسگرها، ماژول‌ها، درایورها و سایر قطعات الکترونیکی، ارتباط برقرار کنید و آن‌ها را کنترل کنید.

2- تسهیل برنامه‌نویسی: با استفاده از کتابخانه‌ها، می‌توانید بخش‌های متداول و پرکاربرد برنامه‌های خود را با استفاده از توابع آماده پیاده‌سازی کنید. این کار باعث ساده‌تر شدن فرآیند برنامه‌نویسی و کاهش زمان و تلاش مورد نیاز برای توسعه نرم‌افزار می‌شود.

3- افزایش قابلیت‌ها: با استفاده از کتابخانه‌ها، می‌توانید به قابلیت‌های جدید و پیچیده‌تری دست پیدا کنید. این کتابخانه‌ها معمولا توابع و امکاناتی را ارائه می‌دهند که به شما اجازه می‌دهد برنامه‌های پیچیده‌تر را پیاده‌سازی و کنترل کنید.

4- استانداردسازی و تعمیم‌پذیری: با استفاده از کتابخانه‌ها، می‌توانید استانداردها و روش‌های مشترک را در برنامه‌نویسی بردهای مبتنی بر میکروکنترلرها پیاده‌سازی کنید. این مورد به شما امکان می‌دهد برنامه‌های خود را به راحتی به پروژه‌های دیگر انتقال دهید و با تغییرات کمتری سازگار شوند.

استفاده از کتابخانه‌ها در نرم افزار آردوینو به برنامه‌نویسان اجازه می‌دهد تا با سرعت بیشتری پروژه‌های خود را توسعه دهند، کدهای قابل استفاده را بازنویسی نکنند و بهبود کارایی و قابلیت‌های برنامه‌های خود را تجربه کنند.

چرا برای راه‌اندازی بردهای Sim800 به کتابخانه نیاز داریم؟

کتابخانه‌ها در برنامه‌نویسی میکروکنترلرها و بردهای مبتنی بر Sim800 نقش بسیار مهمی دارند. دلایل استفاده از کتابخانه‌ها در راه‌اندازی بردهای Sim800 به شرح زیر هستند.

1- سهولت استفاده: کتابخانه‌ها عملکرد و ویژگی‌های پیچیده را پشتیبانی می‌کنند و به برنامه‌نویسان کمک می‌کنند تا با استفاده از توابع و روش‌های آماده، بدون نیاز به نوشتن کدهای پیچیده، عملیات‌های مورد نیاز را انجام دهند. این امر باعث سهولت و سرعت توسعه برنامه می‌شود.

2- افزایش بهره‌وری: با استفاده از کتابخانه‌ها، قابلیت‌ها و عملکرد بردها بهبود می‌یابد و کارایی و بهره‌وری برنامه‌ها افزایش می‌یابد. کتابخانه‌ها معمولاً بهینه‌سازی شده‌اند و برای پیاده‌سازی صحیح و بهترین استفاده از منابع سخت‌افزاری بردها طراحی شده‌اند.

3- استانداردسازی: با استفاده از کتابخانه‌ها، می‌توانید از استانداردهایی که توسط جامعه برنامه‌نویسی تعیین شده‌اند، بهره‌برداری کنید. این به شما کمک می‌کند تا برنامه‌های خود را قابلیت تعمیم و انتقال به سایر پروژه‌ها داشته باشند.

4- کاهش زمان توسعه: با استفاده از کتابخانه‌های کاربردی، می‌توانید قسمت‌های بسیاری از کد را با استفاده از توابع آماده جایگزین کنید. این کار زمان توسعه را به شدت کاهش می‌دهد و امکان تمرکز بر روی قسمت‌های اصلی پروژه را فراهم می‌کند.

چگونه کتابخانه مناسب برای بردهای Sim800 را انتخاب کنیم؟

انتخاب کتابخانه مناسب برای بردهای Sim800 می‌تواند به شدت وابسته به نوع پروژه و نیازهای شما باشد. اما در کل، روش‌های زیر می‌تواند به شما در انتخاب کتابخانه مناسب کمک کند.

1- تحقیق و مطالعه: قبل از انتخاب کتابخانه، با دقت در مورد نیازهای پروژه خود بررسی کنید. ببینید که پروژه شما به چه قطعات سخت‌افزاری، ماژول‌ها یا حسگرها نیاز دارد و کدام کتابخانه‌ها قابلیت پشتیبانی از آن‌ها را دارند. مطالعه مستندات، نمونه کدها و راهنماهای موجود برای کتابخانه‌ها می‌تواند به شما کمک کند تا درک بهتری از قابلیت‌ها و کاربردهای آنها داشته باشید.

2- سازگاری با برد: مطمئن شوید که کتابخانه انتخابی با برد Sim800 شما سازگار است. این شامل سازگاری با نسخه نرم‌افزار آردوینو، پشتیبانی از ویژگی‌ها و قابلیت‌های برد، و سازگاری با ماژول‌ها و قطعات مورد استفاده در پروژه شما است.

3- جامعه و پشتیبانی: بررسی جامعه برنامه‌نویسی Sim800 و منابع موجود برای کتابخانه‌ها نیز مهم است. چک کنید که آیا کتابخانه مورد نظر شما توسط جامعه پشتیبانی می‌شود، نسخه‌های به‌روز آن در دسترس هستند و سوالات و مشکلات مرتبط با آن پاسخ داده می‌شود. انجمن‌ها، وبسایت‌ها، گیت‌هاب و منابع آموزشی معتبر می‌توانند منابع خوبی برای جستجو و مطالعه باشند.

4- آزمایش و ارزیابی: قبل از استفاده نهایی، توصیه می‌شود کتابخانه را در یک پروژه آزمایشی ساده تست کنید. این به شما امکان می‌دهد تا عملکرد و قابلیت‌های کتابخانه را در عمل تجربه کنید و مطمئن شوید که به نیازهای پروژه شما پاسخ می‌دهد.

با توجه به این روش‌ها و با مطالعه، آزمایش و ارزیابی کتابخانه‌ها، شما می‌توانید کتابخانه‌ای را پیدا کنید که براهمه نیازهای پروژه Sim800 شما پاسخ می‌دهد.

بررسی 20 کتابخانه کاربردی بردهای Sim800

حال که اهمیت کتابخانه و روش انتخاب کتابخانه صحیح را بررسی کردیم. نوبت به معرفی چند مورد کتابخانه مهم و کاربردی برای بردهای Sim800 می‌رسد. در ادامه 20 مورد کتابخانه کاربردی برای بردهای خانواده Sim800 را معرفی و بررسی می‌کنیم. امیداوریم پس از مطالعه این مطلب بتوانید کتابخانه مناسب پروژه‌هایتان را دقیق و درست انتخاب کنید. 

1. کتابخانه Adafruit FONA Library: کتابخانه Adafruit FONA برای کنترل ماژول‌های سری FONA از Adafruit در آردوینو استفاده می‌شود. این کتابخانه قابلیت‌هایی از جمله ارسال و دریافت پیامک، مکالمه تلفنی و مدیریت شبکه GSM را فراهم می‌کند.
2. کتابخانه SIM800L Library: این کتابخانه برای کنترل ماژول SIM800L در آردوینو استفاده می‌شود. شامل توابعی برای ارسال و دریافت پیامک، مکالمه تلفنی، اتصال به اینترنت و مدیریت شبکه GSM است.
   
3. کتابخانه GPRS_Shield_Arduino Library: این کتابخانه برای استفاده با شیلد GPRS بر پایه ماژول SIM900 یا SIM800L طراحی شده است. با استفاده از این کتابخانه می‌توانید ارتباط GPRS را برقرار کنید و عملکرد شبکه GSM را کنترل کنید.
4. کتابخانه SIM800 HTTP Library: این کتابخانه برای ارتباط با سرور HTTP برای ارسال و دریافت داده‌ها از طریق ماژول SIM800 در آردوینو استفاده می‌شود.
5. کتابخانه GSM Library: این کتابخانه برای کنترل ماژول‌های GSM/GPRS با استفاده از AT Command در آردوینو استفاده می‌شود. این کتابخانه شامل توابعی برای ارسال و دریافت پیامک، مکالمه تلفنی، اتصال به اینترنت و مدیریت شبکه GSM است.
6. کتابخانه TinyGSM Library: این کتابخانه نیز برای کنترل ماژول‌های GSM/GPRS با استفاده از AT Command در آردوینو استفاده می‌شود. توابعی برای ارسال پیامک، مکالمه تلفنی، اتصال به اینترنت و مدیریت شبکه GSM را فراهم می‌کند.
7. کتابخانه Adafruit FONA Library: این کتابخانه برای کنترل ماژول‌های سری FONA از Adafruit در آردوینو استفاده می‌شود. با استفاده از این کتابخانه می‌توانید عملیات مانند ارسال و دریافت پیامک، مکالمه تلفنی و مدیریت شبکه GSM را انجام دهید.
8. کتابخانه GPRS_Shield_Arduino Library: این کتابخانه برای استفاده با شیلد GPRS بر پایه ماژول‌های SIM900 یا SIM800L در آردوینو طراحی شده است. با استفاده از این کتابخانه می‌توانید ارتباط GPRS را برقرار کنید و عملکرد شبکه GSM را کنترل کنید.
9. کتابخانه GSM-GPRS-GPS-Shield Library: این کتابخانه برای استفاده با شیلد GSM/GPRS/GPS بر پایه ماژول‌های SIM808 یا SIM900 استفاده می‌شود. با استفاده از این کتابخانه می‌توانید ارتباط GPRS و GPS را کنترل کرده و داده‌های مکانی را دریافت کنید.
10. کتابخانه GSM-GPRS-Shield-Arduino Library: این کتابخانه نیز برای استفاده با شیلد GSM/GPRS بر پایه ماژول‌های SIM900 یا SIM800L در آردوینو طراحی شده است. شامل توابعی برای ارسال و دریافت پیامک و اتصال به اینترنت است.
11. کتابخانه GSM_Shield Library: این کتابخانه برای استفاده با شیلد GSM بر پایه ماژول‌های SIM900 یا SIM800L در آردوینو استفاده می‌شود. این کتابخانه توابعی برای ارسال پیامک و مکالمه تلفنی را فراهم می‌کند.
12. کتابخانه SIM800L-MQTT Library: این کتابخانه برای استفاده از پروتکل MQTT بر روی ماژول SIM800L در آردوینو طراحی شده است. با استفاده از این کتابخانه، می‌توانید ارتباط بین ماژول SIM800L و سرویس‌های IoT از طریق پروتکل MQTT را برقرار کنید.
13. کتابخانه SIM800L-HttpClient Library: این کتابخانه برای اتصال و ارسال درخواست‌های HTTP از طریق ماژول SIM800L در آردوینو استفاده می‌شود. با استفاده از این کتابخانه، می‌توانید اطلاعات را به سرورهای اینترنتی ارسال و پاسخ را دریافت کنید.
14. کتابخانه SIM800L-IFTTT Library: این کتابخانه برای اتصال و ارسال رویدادها به سرویس IFTTT (If This Then That) از طریق ماژول SIM800L در آردوینو استفاده می‌شود. با استفاده از این کتابخانه، می‌توانید اطلاعات را به سرویس IFTTT ارسال و عملکردهای متنوعی را فعال کنید.
15. کتابخانه SIM800L-SimCardLibrary: این کتابخانه برای کنترل و مدیریت کارت SIM در ماژول SIM800L در آردوینو استفاده می‌شود. با استفاده از این کتابخانه، می‌توانید عملیاتی مانند بررسی وضعیت کارت SIM، خواندن و نوشتن مخاطبین و پیام‌ها، مدیریت کدهای PIN و PUK و غیره را انجام دهید.
16. کتابخانه GSM_Shield-master Library: این کتابخانه برای استفاده از ماژول‌های GSM بر پایه سریال UART در آردوینو طراحی شده است. با استفاده از این کتابخانه، می‌توانید ارتباط GPRS و SMS را کنترل کنید و عملیات ارسال و دریافت پیام‌ها را انجام دهید.
17. کتابخانه GSM_Shield_GH Library: این کتابخانه نیز برای استفاده از شیلد GSM بر پایه ماژول‌های SIM900 یا SIM800L در آردوینو طراحی شده است. این کتابخانه توابعی برای ارسال و دریافت پیامک و مکالمه تلفنی را فراهم می‌کند.

این کتابخانه‌ها برای استفاده در پروژه‌های آردوینو با ماژول‌های GSM مناسب هستند و قابلیت‌های مختلفی را فراهم می‌کنند. مطمئن شوید که مستندات و نمونه کد‌های مربوطه را مطالعه کنید تا بتوانید از این کتابخانه‌ها بهره‌برداری کامل داشته باشید. این کتابخانه‌ها به شما امکان کنترل ماژول‌های GSM/GPRS در پروژه‌های آردوینو را می‌دهند و قابلیت‌های ارسال پیامک، مکالمه تلفنی، اتصال به اینترنت و مدیریت شبکه GSM را فراهم می‌کنند. لطفاً توجه داشته باشید که برای استفاده از هر کتابخانه، باید مطابق با ماژول و شیلد مورد استفاده خود آن را انتخاب کنید و مستندات و نمونه کد‌های مربوطه را مطالعه کنید. با استفاده از این کتابخانه‌ها، می‌توانید به راحتی و با قدرت برنامه‌های متنوعی را برای کنترل و ارتباط با بردهای SIM800 در آردوینو ایجاد کنید.

بررسی 20 کتابخانه کاربردی بردهای Sim808

بردهای Sim808 ساخت Simcom دارای دو واحد GSM و GPS است. از این‌رو برای راه‌اندازی آن اقدامات متفاوتی در پیش خواهید داشت. چند مورد کتابخانه کاربردی برای ماژول Sim808 را در ادامه معرفی می‌کنیم.

1- کتابخانه Adafruit_FONA_Library: این کتابخانه برای استفاده از ماژول SIM808 در آردوینو طراحی شده است. با استفاده از این کتابخانه، می‌توانید ارتباط GPRS و SMS را کنترل کنید و قابلیت‌های مانند مکان‌یابی GPS و ارسال داده‌ها از طریق پروتکل HTTP را نیز دارا است.

2- کتابخانه Seeed_Arduino_SIM808_Library: این کتابخانه نیز برای استفاده از ماژول SIM808 در آردوینو طراحی شده است. این کتابخانه دارای توابعی برای ارسال و دریافت پیامک، برقراری تماس، اتصال GPRS و کنترل GPS است.

3- کتابخانه SIM808 GSM GPRS GPS Shield Library: این کتابخانه برای کنترل شیلد GSM GPRS GPS بر پایه ماژول SIM808 در آردوینو طراحی شده است. این کتابخانه امکاناتی را شامل می‌شود از جمله ارسال و دریافت پیامک، مکالمه تلفنی، ارتباط GPRS و کنترل GPS.

4- کتابخانه DFRobot_SIM808 Library: این کتابخانه نیز برای کنترل ماژول SIM808 در آردوینو طراحی شده است. با استفاده از این کتابخانه، می‌توانید قابلیت‌هایی مانند ارسال و دریافت پیامک، برقراری تماس، ارتباط GPRS و کنترل GPS را داشته باشید.

5- کتابخانه SIM808_Arduino Library: این کتابخانه نیز برای استفاده از ماژول SIM808 در آردوینو طراحی شده است. با استفاده از این کتابخانه، می‌توانید ارتباط GPRS و SMS را کنترل کنید و قابلیت مکان‌یابی GPS را نیز دارا است.

توجه داشته باشید که قبل از استفاده از هر کتابخانه‌ای، مستندات و نمونه کد‌های مربوطه را مطالعه کنید تا بتوانید از این کتابخانه‌ها بهره‌برداری کامل داشته باشید.

آیا استفاده از کتابخانه برای ماژول‌های سیم کارتی Sim800 الزامی است؟

همانطور که میدانید بردهای سیم کارتی توسط دستورات AT Commands قابل کنترل هستند. به این معنی که با ارسال هر دستوری خاص ماژول در موقعیت منحصر به فردی قرار می‌گیرد و درخواست مربوطه را پیگیری و اجرا می‌کند. در پست قبلی راجع به 50 دستور مهم برای مدیریت ماژول‌های سیم کارتی توضیحاتی ارایه کردیم. اما همیشه استفاده از کتابخانه‌ها بجای دستورات AT توصیه نمی‌شوند. استفاده از کتابخانه‌ها برای بردهای SIM800 در آردوینو می‌تواند در شرایط زیر مفید و ضروری باشد.

• کنترل کامل ماژول: بردهای SIM800 دارای مجموعه‌ای از دستورات AT هستند که برای کنترل و ارتباط با ماژول استفاده می‌شوند. استفاده از کتابخانه‌ها، کار با این دستورات را آسان‌تر می‌کند و در روند اجرایی پروژه امکان کنترل کامل تنظیمات و عملکرد ماژول را می‌دهد.
• تسهیل در ارتباطات: با استفاده از کتابخانه‌های مربوطه، می‌توانید با سادگی ارتباط با ماژول SIM800 راه‌اندازی کنید، پیامک‌ها را ارسال و دریافت کنید، تماس‌های تلفنی برقرار کنید و به اینترنت متصل شوید. کتابخانه‌ها امکان اتصال به شبکه GPRS و ارسال و دریافت داده‌ها را نیز فراهم می‌کنند.
• سهولت در کدنویسی: با استفاده از کتابخانه‌های مربوطه، کدهای شما بهبود یافته و ساده‌تر می‌شوند. این کتابخانه‌ها توابعی را برای کنترل و استفاده از ویژگی‌های ماژول SIM800 در اختیار شما قرار می‌دهند، که باعث کاهش زمان و تلاش مورد نیاز برای توسعه برنامه‌ها می‌شود.
• پشتیبانی از ویژگی‌های خاص: برخی از کتابخانه‌ها و بسته‌های نرم‌افزاری برای بردهای SIM800 ویژگی‌های خاصی را فراهم می‌کنند، مانند مکان‌یابی GPS، اتصال به شبکه MQTT برای ارتباط با پلتفرم‌های IoT و غیره. استفاده از این کتابخانه‌ها، این ویژگی‌ها را به شما ارائه می‌دهد و امکان استفاده آسان از آن‌ها را فراهم می‌کند.
  

در کل، استفاده از کتابخانه‌های مربوطه امکان کنترل و استفاده آسان‌تر از ماژول SIM800 را می‌دهد و کدنویسی را ساده‌تر می‌کند. همچنین، این کتابخانه‌ها امکانات بیشتری را در اختیار شما قرار می‌دهند و به شما اجازه می‌دهند برنامه‌های پیچیده‌تر را بسازید. این مورد بسیار به برنامه نویس میکروکنترلر وابسته است. طبیعتا استفاده از دستورات AT Command در برنامه نویسی باعث حرفه‌ای تر جلوه کردن کدها می‌شود. اما برخی از برنامه نویس‌های C++ هم به استفاده از کتابخانه‌ها ایمان بیشتری دارند. 

جمع بندی

تمامی بردهای الکترونیکی و میکروکنترلرها به کتابخانه برای برنامه نویسی احتیاج دارند. جدای از اینکه زبان مورد استفاده برای برنامه نویسی چه گزینه‌ای باشد. به کتابخانه‌ها نیاز خواهید داشت. انتخاب کتابخانه برای اجرای پروژه‌های حرفه‌ای و تجاری و یا در سطح رباتیکی با بردهای خانواده Sim800 بسیار اهمیت دارند. به چند دلیل این اهمیت را بایستی جدی گرفت. یکی اینکه حجم برنامه نوشته شده کاهش پیدا می‌کند. یکی اینکه کتابخانه مناسب و اصولی از هنگ کردن و کار کردن ناقص دستورات جلوگیری می‌کند. یکی دیگر اینکه کتابخانه مورد استفاده با سناریو مد نظر هر پروژه بایستی سازگاری داشته باشد. در آخر دقت داشته باشید که بی دلیل اقدام به بروز رسانی کتابخانه‌ها نکنید. حتما در پروژه‌ای که کار می‌کنید، مشخص کنید از کدام نسخه کتابخانه استفاده کرده‌اید و از آن یک نسخه پشتیبان تهیه کرده باشید. همچنین انتخاب برنامه نویسی با فرامین AT Command یا کتابخانه‌ها یک امر کاملا شخصی و وابسته به برنامه نویس است.