单片机与GPRS模块通讯开发的注意事项

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SIM900A模块单片机

SIM900A模块单片机

SIM900A模块单片机SIM900A模块是一种常用的GSM/GPRS通信模块,可以用于单片机与移动通信网络的连接,实现远程监控、远程控制、短信通知等功能。

本文将介绍SIM900A模块的基本原理、使用方法以及常见问题解决方案。

一、SIM900A模块的基本原理。

SIM900A模块是基于GSM/GPRS技术的通信模块,可以实现单片机与移动通信网络的连接。

它具有GSM和GPRS双模式,支持全球四频段,可以在全球范围内使用。

SIM900A模块可以通过串口与单片机进行通信,实现短信发送、接收、电话呼叫、网络连接等功能。

SIM900A模块内部集成了GSM/GPRS通信模块、SIM卡接口、天线接口、电源管理电路等部分。

它可以通过AT指令进行控制,与单片机通信时,只需要发送相应的AT指令即可完成各种功能的操作。

SIM900A模块还具有丰富的接口,可以与各种外部设备连接,如传感器、继电器等,实现更多的应用场景。

二、SIM900A模块的使用方法。

1. 硬件连接。

使用SIM900A模块时,首先需要将SIM卡插入SIM卡接口,并连接天线。

接着将SIM900A模块的串口引脚与单片机的串口引脚相连,同时连接电源和地线。

在连接时需要注意电源的稳定性,以免影响SIM900A模块的正常工作。

2. 软件编程。

在单片机的程序中,需要通过串口向SIM900A模块发送AT指令,以实现各种功能的操作。

例如,发送短信可以使用AT+CMGS指令,接收短信可以使用AT+CMGR指令,呼叫电话可以使用ATD指令,挂断电话可以使用ATH指令,建立GPRS连接可以使用AT+CGATT指令等。

通过编写相应的程序,可以实现单片机与SIM900A模块的通信,从而实现各种功能的操作。

3. 功能测试。

在完成硬件连接和软件编程后,需要进行功能测试,以验证SIM900A模块的正常工作。

可以通过发送短信、接收短信、呼叫电话、建立GPRS连接等操作,检查SIM900A模块的各项功能是否正常。

GPRS联网模块使用说明书两篇

GPRS联网模块使用说明书两篇

GPRS联网模块使用说明书两篇篇一:GPRS联网模块详细使用说明书安全注意事项1.非常感谢您购买我公司生产的GPRS通讯模块,请在安装及使用本产品前仔细阅读使用说明书,并妥善保管。

2.为确保产品能够正常工作,安装须有经验的技术人员进行,安装过程需严格按照本用户使用手册进行,禁止带电操作。

3.本产品应避免长期接触腐蚀性气体和潮湿环境。

4.切勿将本产品放置在潮湿、雨淋、暴晒、严重灰尘、震动、腐蚀及强烈电磁干扰的环境中。

5.请勿打开本产品外壳自行维修。

一.产品概述1﹑用途KX-GPRS是一款高性价比、稳定可靠,基于GPRS网络研发的数据通讯产品,一般安装于监控子站,实现子站现场设备和监控中心之间的远程数据无线通信。

广泛用于水利、石油、热力、环保、电力等行业的监控与管理.2﹑特点1、工业级设计,适用室外恶劣环境。

2、内置软硬件看门狗,不死机、不掉线。

3、支持数据透明传输。

4、支持域名解析功能。

5、支持组态软件和再次开发软件系统。

二.产品主要功能◆支持GPRS无线透明传输数据;支持与多中心进行数据通信。

◆自动校时功能:支持自动网络定时校时。

◆脱机定时功能:支持脱机自动定时发送开关数据指令(最多可网络设置10种以上脱机运行开关指令)。

◆采集功能:采集串口设备数据,如串口仪表、采集器、PLC等。

◆远程管理功能:支持远程参数设置、程序升级◆未涵盖的规格及要求可按客户要求协议定做.三.基本参数◆电源输入 DC12V ≥100MA◆环境条件工作温度0℃-80℃, 工作相对湿度20%-90%,◆储存温度-60℃~60℃储存相对湿度10%~93%◆通讯:GPRS与串口RS485双向透明传输◆数据格式:8 位数据位,停止位(1、2)可设定,校验位(奇、偶、无)可设定。

◆波特率:300、600、1200、2400、4800、9600、19200(Bit/S)可选。

◆安装方式:标准35MM导轨安装◆外型尺寸(长*宽*高)90*75*70(MM)四.产品外形、结构定义、接口、安装说明:1.产品外形2.结构定义序号名称备注1型号、名称型号、名称标识21 34567注意:(1)如果GPRS 模块安装在密闭的金属箱体内,无法接收GPRS 信号,建议使用吸盘/扩展式天线,天线的信号接收端放到金属箱体外面。

单片机实验系统中GSM_GPRS实验模块的设计与应用_柳青

单片机实验系统中GSM_GPRS实验模块的设计与应用_柳青

第16卷第2期广州航海高等专科学校学报V o.l 16 N o .22008年6月J OURNAL OF GUANGZ HOU MARI TI M E COLLEGEJ un .2008文章编号:1009-8526(2008)02-0043-04单片机实验系统中GS M 、GP RS 实验模块的设计与应用柳 青1,戴立坤2(1.广州航海高等专科学校计算机与信息工程系,广东广州510725;2.江苏海事职业技术学院信息工程系,江苏南京211170)摘 要:以单片机实验系统中GSM 、GPRS 模块的应用为例,介绍单片机应用于移动通信教学实验的一个解决方案.关键词:无线通信;单片机实验系统;GS M;GPRS中图分类号:TN915 文献标识码:A收稿日期:2007-09-24作者简介:柳 青(1949)),男,教授,主要从事计算机网络技术、计算机应用、数据与信息管理的教学与研究.目前的数字蜂窝通信系统GS M 包括2个并行的系统:GS M 900和DCS1800,2个系统功能相同,主要是频率不同.GS M 系统主要由移动台(M S)、基站子系统(BS)和基站控制器(BSC)等部份组成[1].其中1)移动台:便携台(手机)或车载台,由用户识别模块(SI M 卡)和硬件设备(GS M 模块)组合而成;2)基站子系统(BS):由传输无线信号的各种硬件设备和软件组成,如发射机、接收机、天线等.一个城市内通常设有许许多多的基站;3)基站控制器(BSC ):基站收发台和移动交换中心之间的连接点,并为基站收发台和操作维修中心之间交换信息提供接口.一个基站控制器通常控制几个基站收发台,主要功能是进行无线信道管理、实施呼叫、通信链路的建立和拆除,并为本控制区内移动台的过区切换进行控制等.本文介绍利用单片机实验系统进行移动通信实验,该产品已在/汽车防盗实时监控报警系统0的产品开发中得到应用.本实验局限于移动台的物理设备,包括无线通信模块和SI M 卡两部份.其中,无线通信模块可以进行的通信实验包括GSM 和GPRS 两部份.1 GS M 与GP R SGPRS (Genera l Packet Rad i o Ser v ice ,通用无线分组业务)是一种基于GSM 系统的无线分组交换技术,提供端到端的、广域的无线I P 连接.GS M 采用拨号的电路交换数据传送方式,GPRS 采用分组交换技术,具有/实时在线0、/按量计费0、/快捷登录0、/高速传输0、/自如切换0的优点.从应用的角度看,GS M 与GPRS 主要有以下区别:¹访问速度:GS M 为9.6kbps ,GPRS 大于56kb -ps ;º建立通信的连接时间:GS M 需要10~30s ,GPRS 只需要极短的时间;»计费:GS M 按连接时间计费,GPRS 按数据流量计费.可见,GPRS 对网络资源的利用率远远高于GS M.GPRS 的优点:¹高速数据传输,GPRS 的数据传送速度是GS M 的10倍,且可以稳定地传送大容量的音频与视频信号.GS M 移动通信网的传输速度一般为每秒9.6K 字节,GPRS 的传输速度可以达到115Kbps ,是常用56Kmode m 理想速率的2倍.ºGPRS 建立连接后永远保持连接,无需为每次数据访问再建立呼叫连接,使用户随时与网络保持联系.通俗地说,GPRS 可以做到/通话、上网两不误0.»GPRS 按数据流量计费,GS M 按接通时间计费.GPRS 支持用户在进行数据传输的同时进行语音通话.2 G S M 、GPRS 实验电路[2-3]GS M 、GPRS 模块的接线图如图1所示,实验电路由GS M 、GPRS 模块U2和右边的SI M 卡两部份电路组合而成.设计要点如下:44 广州航海高等专科学校学报第16卷图1 GS M 、G PR S 实验电路图1)GS M 、GPRS 模块U2的选型要点:主要考虑的模块的典型性、可靠性、兼容性、节电性和降低成本等因素.为此,选用国产的H ua W e iGTM 900模块.除此之外,还可以采用SI M E M S 公司的TC35、M C35等模块,以提高实验板的适应性和实用性.2)GS M 、GPRS 模块的外围电路设计要点:¹模块的电源应具有不小于1.5A 的供电能力.虽然模块正常工作电流为50mA 左右(3.9V),但模块建立连接时需要不小于1.5A 的瞬间电流.为此,电源供给电路必须有大容量的滤波电解电容.根据经验,该电容不能小于2000L F .º多数应用场合中,模块的串口只有RXD 、TXD 引脚有用,其它引脚一般不用.不用的串口引脚可以悬空处理,但RTS 、DTR 引脚不能悬空,必需用电阻R7、R8接地,如图2所示.»模块的启动信号I G T.GS M 、GPRS 模块的充电过程要求I GT 引脚提供一个正脉冲的启动信号,该信号由单片机的I/O 线提供.为便于实验,设计了图2所示的启动电路,实现/向模块通电即可启动0.实践证明这是行之有效的.图2 SI M 卡的结构及引脚定义图3)SI M 接口电路,S I M 卡是GSM 、GPRS 通信系统中的/用户识别模块0,用于识别用户、存储各种数据以及计费.实质上,SI M 卡是一个微型的单片机控制的I C 卡,由CPU 、随机存储器RAM 、程序存储器ROM 、数据存储器EEPROM 和串行通信口等组成,工作电压为2.8V.图2是SI M 卡的结构和引脚定义图.其中,引脚1和4为单片机的电源供给,引脚2为复位信号,引脚3为时钟脉冲,引脚5为编程电压,引脚6为输入/输出线,引脚7和8通常不用(可用于SI M 卡是否接入的识别信号).SI M 卡上的各个触点与GSM 、GPRS 模块本身的SI M 接口线连接(见图1).图中,C13、C14、C15、C16为滤波电容.4)辅助电路,图1中LED2是GS M 模块是否已经建立连接的指示灯,由模块引脚SYNC 提供的脉冲信号通过Q 1(NP N )点亮,R9可以调节LED2的亮度.LED2的电源电压VDD 为2.8V.必需说明,如果不安装该部分电路,不会影响GS M 、GPRS 模块U2的正常工作.3 G S M 语音通话实验的电路图GS M 语音通话实验的电路图如图3所示,任务是把GSM 模块天线上接收到的语音信号转变为可第2期柳青等:单片机实验系统中GS M、G PR S实验模块的设计与应用45以用耳机接听的音频信号.图中,J5选用一个标准的电话手柄插座,以便把普通电话机手柄直接插入J5中进行语音通话.电话机手柄M I C中的偏置电压由+5V电源通过电阻R22、R25、R23、R24提供, L2、L3是语音接听电路中的滤波电感.4与微机超级终端连接的电平转换电路图4所示电平转换电路图是GS M、GPRS模块实验必不可少的.其中,U3(MAX202)为电平换器蕊片,任务是把实验板上GS M模块的TTL电平转变为微机串口所需的RS232电平.U3的第10、9脚分别与GS M模块的RXD、TXD连接(TTL电平),U2的第14、8脚为RS232电平,分别与微机串口COM1中的TXD、RXD连接;J3为微机串口COM2,用于/网络串口实验0.46广州航海高等专科学校学报第16卷5实验电路的应用以上实验电路可进行GS M模块实验与GPRS 模块实验.5.1GS M实验要点GS M模块实验主要包括两部份:语音通信实验和收发短信SM S实验.1)GS M模块的上电过程:为便于观察,使用带电流表的12V稳压电源.GS M模块刚刚上电时,由于模块要/拔号上GS M网络0,拔号上网过程的瞬间电流很大(约1.5A),维持时间很短(约200m s),称为/瞬间脉冲电流0.上网建立连接后,GS M模块的维持工作电流约50mA左右.GS M模块的上电过程可以从电流表的电流变化中得到证实.2)检查GS M模块正常工作的基本参数:检查GS M模块的供电电压是否+3.9V,检查S I M卡第二脚的工作电压是否+2.8V.3)检查GS M模块是否与微机超级终端建立了连接.主要检查GS M模块与微机超级终端的电平转换电路(图4)是否正常工作.方法:在微机键盘上键入AT并按回车键,如果在显示器上可以看到AT和OK,表示GS M模块与微机超级终端的连接正常,这是进行实验的重要保证.所有GS M模块都通过模块上的串口引脚RXD、TXD进行工作,且所有GS M模块都用AT命令进行控制,不同品牌和型号的GS M模块,其GS M 通信的AT命令基本相同,不同部分只是涉及有关GPRS通信的AT命令.4)语音通信实验方法:从微机键盘键入语音通信的AT命令/ATDxxxxxxxxxxx;0,按回车键.其中, /xxxxxxxxxxx0为对方的十一位手机号,/;0为手机号的结束符.5)短信通信的实验方法:从微机键盘键入发送短信的AT命令/AT+C MGS=-xxxxxxxxxxx.0,按回车键.其中,/xxxxxxxxxxx0为对方的十一位手机号.接收短信的方法:从微机键盘键入接收短信的AT命令/AT+C MGR=10,按回车键.其中,/10为短信索引号.5.2GPRS通信实验的有关AT命令(适用于H ua W ei GT M900模块)a t+cgdcont=1,/ip0,/c m net0<CR>a%t etcp i p<CR>a%t i o m ode=0<CR>a%t ioopen=/udp0,/xxx.xx.xx.xx0,9999<CR >(xxx.xx.xx.xx为I P地址)a%t i p send=/<aaaa>0<CR>a%t i p close=1<CR>说明:GPRS通信实验需要建立TCP/I P连接.参考文献:[1]魏红.移动通信技术[M].北京:人民邮电出版社,2005:30-150.[2]文志成.GP RS网络技术[M].北京:电子工业出版社,2005:1-30.[3]钟章队.GPRS通用分组无线业务[M].北京:人民邮电出版社,2001:1-20.DESI GN AND APPLICATI ON OF EXPER IM ENTAL MODULE OF GS M AND GPR S IN ONE-CH IP COM PUTER TEST S YSTE MLIU Q i n g1,DA I L-i kun2(1.D epart m ent o f Co m puter Sc ience and Infor m a ti o n Techno l o gy,GuangzhouM ariti m e Co llege,Guangzhou Guangdong510725,Ch i n a;2.D epart m en t o f Infor m ati o n and Eng i n eering,JiangsuM ariti m e Instit u te,Nan ji n g Jiangsu211170,Ch i n a)Abst ract:Taking the app li c ation o f experi m entalm odu le of GS M and GPRS i n One-ch i p Co m puter test syste m for exa m ple,a so lution of apply i n g One-chip Co m puter to i n struction experi m ent ofm ob ile co mmunicati o n is intr oduced hereby.K ey w ords:w ireless co mmunication;One-chip Co m puter test syste m;GSM;GPRS。

基于GPRS和单片机的数据采集器

基于GPRS和单片机的数据采集器

中 图分 类 号
文献标识码
1 引 言
近 年 来 , 国家 逐 步 加 大 环境 监 测 网 络 建 设 以提 高环 境 监 测 能 力 ,保 障 国 家 环 保
目标 的 实 现 。 要 措 施 包 括 : 强 污 染 物 排 主 加
讯 ( 上位 机 远 程 通讯 . 与
监 控 中 心
与 S A E C U 进 行 数 LV P
= l
据 的 接 受 和 发 送 命 令 等 通 讯 操 作 )S AV P ;I E C U 主 要 用 来 对 采 集 来 的 数 据 进 行 数 据 转 换 ,并 与 MA T R C U进 行 数 据 SE P
放 总 量 的 监测 ,加 快 空 气 质 量 监 测 网 络 建 设 , 善 主要 流 域 水 质 自动 监 测 系统 , 强 完 加
近 岸 海 域 监 测 网 能 力 、 态 监测 能力 、 测 生 监
Mul 。e s
信 息 传 输 能 力 等 方 面 的 建 设 ,环 境 自动 监 测能力有了很大的提高。
基于 G R P S和 M S 5 C 一 1单 片 机 的 数 据 采集 器是一种 实时在线 环境监测 系统 , 它
3 数 据 采集 器硬 件结 构
MA 9 , 于 将 监 测 仪 器 送 来 的 4 2 m X17 用 —0 A 的 模 拟 信号 转 换 成 数 字 信 号 送 至 单 片 机 进
采 集 器 采 用 双 C U结 构 . C U专 门 P 主 P 行 处 理 。 X1 7芯 片是 美 国 MA M 公 司 MA 9 XI
的 问 题 ; 可 以提 高 对 环 境 的 监测 频 次 . 还 克 负 责 与 监 测 软 件 之 间 的 数 据 通 讯 传 输 和 量 近 年 的 新 产 品 ,是 多 量 程 (1 v, 5 0 + 0 ± V, —

EPC-9600I-L用户手册_V1.00

EPC-9600I-L用户手册_V1.00

2. 系统基本操作........................................................................................................... 5
开机和登录 ............................................................................................................... 5 2.1.1 启动选择 ........................................................................................................... 5 2.1.2 串口连接设置 ................................................................................................... 5 2.1.3 串口登录 ........................................................................................................... 7 2.1.4 SSH 远程登录 .................................................................................................. 7 2.2 关机........................................................................................................................... 8 2.3 Qt 演示程序 .............................................................................................................. 9 2.4 输入设备 ................................................................................................................... 9 2.4.1 触摸屏和 USB 鼠标 ......................................................................................... 9 2.4.2 USB 键盘 .......................................................................................................... 9 2.5 查看系统信息 ........................................................................................................... 9 2.6 系统设置 ................................................................................................................. 10 2.6.1 网络设置 ......................................................................................................... 10 2.6.2 系统时钟 ......................................................................................................... 11 2.7 文件传输 ................................................................................................................. 11 2.7.1 SSH 文件传输 ................................................................................................ 11 2.7.2 NFS 文件传输 ................................................................................................ 12 2.8 U 盘使用 ................................................................................................................. 13 2.9 TF 卡使用 ............................................................................................................... 13 2.10 音频播放 ................................................................................................................. 13 2.11 U-Boot 交互 ............................................................................................................ 13 2.12 LCD 待机设置 ........................................................................................................ 14 2.13 LCD 背光调节 ........................................................................................................ 14 2.14 ADC ........................................................................................................................ 14 2.15 串口测试 ................................................................................................................. 15

gprs模块比较及选择

gprs模块比较及选择

GPRS模块比较及选择现在无线模块品种众多,对于初次进行方案设计的人员来说,难以抉择。

常规的无线模块分成GPRS、CDMA、GSM、EDGE等模块。

其中有些模块是不带TCP/IP协议的。

随着产业的发展和技术的进步,现在大多数无线模块都内置了协议。

由于GPRS的网络分布更为广泛,大多数的客户倾向于选择使用GPRS模块。

西门子作为老牌的模块生产企业,它的口碑在业界还是不错的,如MC55I功能丰富、性能稳定;同样如摩托罗拉的G24模块,它的功能非常强大,当然此两款模块价格也是比较高的。

相对来说BENQ的M23G、M32(M32已经停产)和华为的GTM900B模块性价比较高,特别是华为的GTM900B模块,近年在行业内得到了越来越多的认可,性能稳定,返修率很低。

还有一个优势,就是在硬件上它可以同西门子的TC35I、MC39I进行互换,对于想降低生产成本的模块用户来说非常方便。

相对来说GPRS模块,西门子的MC39I、MC55I、摩托罗拉的G24返修率非常低,客户接受和认可度高。

而从最近几年的情况分析来看,华为的GTM900B模块逐渐占据了较高的市场份额,其返修率也非常低。

作为性价比很高的一款产品,非常适合对价格敏感的客户群选用。

对于GSM模块,则推荐客户选用西门子的TC35I模块。

CDMA模块则推荐使用华为的CM320,性价比相对较高。

随着无线通讯市场的规模逐渐加大,模块的经销渠道也越来越多。

但现在市场上商户良莠不齐,举例来说西门子的无线模块由于推出较早,功能强大,性能稳定,用户也较多。

但市场上也出现了很多“水货”和“翻新货”,质量和维保就难以得到保证。

所以建议用户不要为了表面上看起来便宜了十几块钱而增大了风险,购买此类产品还是要在正规的代理商或专业经销商处购买。

华为的GTM900B作为国产的GPRS模块,目前市场上应该来说还不会出现“假货”和“翻新货”,目前最好的采购渠道就是在代理商和专业经销商处,能够得到很好的技术支持和产品维保。

基于单片机的数据采集和无线数据传输系统设计

基于单片机的数据采集和无线数据传输系统设计

基于单片机的数据采集和无线数据传输系统设计一、本文概述随着信息技术的快速发展和物联网的广泛应用,数据采集和无线数据传输在各个领域都发挥着越来越重要的作用。

基于单片机的数据采集和无线数据传输系统设计,以其低成本、高效率、易扩展等特点,受到了广泛关注和应用。

本文旨在探讨基于单片机的数据采集和无线数据传输系统的设计原理、实现方法以及在实际应用中的优势与挑战。

本文将首先介绍系统的整体架构,包括数据采集模块、单片机处理模块和无线数据传输模块的设计。

然后,详细阐述各个模块的工作原理和实现技术,包括传感器选型、数据采集电路设计、单片机选型与编程、无线传输协议选择以及数据传输的稳定性与可靠性保障等。

本文还将分析该系统设计在实际应用中的性能表现,如数据传输速度、传输距离、功耗等,并通过具体案例展示其在环境监测、智能家居、工业自动化等领域的应用效果。

文章将总结该系统设计的优点与不足,并对未来发展方向进行展望,以期为相关领域的研究和实践提供有益的参考和启示。

二、单片机基础知识单片机(Microcontroller Unit,MCU)是一种集成电路芯片,它采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能集成到一块硅片上,构成一个小而完善的微型计算机系统。

单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、抗干扰能力强、性价比高等一系列优点,因此在工业控制、智能仪表、汽车电子、通信设备、家用电器、航空航天等许多领域得到了广泛应用。

单片机按照其内部结构可以分为多种类型,例如8051系列、AVR 系列、PIC系列、ARM系列等。

每种类型的单片机都有其独特的指令集、架构和外设接口,因此在使用时需要了解其具体的特性和编程方法。

在数据采集和无线数据传输系统设计中,单片机通常作为核心控制器,负责数据的采集、处理、存储和传输。

通过编程,单片机可以控制外设进行数据采集,如使用ADC(模数转换器)将模拟信号转换为数字信号,或者使用传感器接口读取传感器的输出值。

单片机技术使用注意事项及常见错误解析

单片机技术使用注意事项及常见错误解析

单片机技术使用注意事项及常见错误解析引言:单片机技术是现代电子领域中非常重要的一部分,它具有体积小、功耗低、成本低等优势,被广泛应用于各个领域。

然而,由于单片机技术的复杂性和特殊性,使用时需要注意一些事项,避免常见错误的发生。

本文将介绍一些单片机技术使用的注意事项,并对常见错误进行解析,以帮助读者更好地应用单片机技术。

一、电源设计注意事项在单片机技术应用中,电源设计是至关重要的。

以下是一些电源设计的注意事项:1. 稳定性:单片机对电源稳定性要求较高,因此在设计中应选择稳定性好的电源模块或电源芯片,并加入适当的滤波电路,以保证电源的稳定性。

2. 电源噪声:单片机对电源噪声敏感,因此应采取措施降低电源噪声,如使用低噪声稳压器、增加滤波电容等。

3. 电源电流:单片机的工作电流通常较小,因此在设计中应根据实际需求选择适当的电源电流,以避免电源过大或过小导致的问题。

二、引脚配置注意事项单片机的引脚配置是使用过程中需要特别关注的问题。

以下是一些引脚配置的注意事项:1. 引脚功能:在使用单片机时,应明确每个引脚的功能,并根据实际需求进行正确的配置。

不正确的引脚配置可能导致功能异常或无法正常工作。

2. 引脚电平:单片机的引脚电平是控制和输入输出的重要依据,因此在设计中应注意引脚电平的设置,以确保正确的信号传输和处理。

3. 引脚连接:单片机的引脚连接应牢固可靠,避免接触不良或松动导致的信号干扰或丢失。

三、时钟源选择注意事项时钟源对单片机的工作稳定性和准确性具有重要影响,以下是一些时钟源选择的注意事项:1. 稳定性:选择稳定性好的时钟源,以保证单片机的工作稳定性。

应注意时钟源的温度稳定性、频率稳定性等参数。

2. 准确性:选择准确性高的时钟源,以确保单片机的工作精度。

应注意时钟源的精度、分辨率等参数。

3. 电源噪声:时钟源的电源噪声也会对单片机的工作产生影响,因此应选择低噪声的时钟源,或采取降低噪声的措施。

四、常见错误解析在单片机技术应用中,常见错误的解析和排除是非常重要的。

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单片机微控制器以其体积小、功耗低、使用方便等特点,广泛应用于各种工业、民用的嵌入式系统中;而随着互联网(Internet)的兴起与普及,使微控制器通过互联网传送数据就变得非常有意义。

目前使微控制器上网的解决方案一般有两种:一种是采用微控制器驱动网卡,通过以太网连接Internet;另一种是使微控制器直接驱动调制解调器(MODEM)通过电话线向ISP拨号上网。

这两种方案的缺点在于都要使用有线的网络,无法应用于在边远地区或可移动系统中。

针对这一问题,提出一种基于GPRS的单片机上网的解决方案,即在单片机中实现PPP协议,并通过驱动GPRS模块经过GPRS无线网连接到Internet实现上网。

这种方案的优点在于:①覆盖面广,适用于广大偏远地区;②无线上网,适用于可移动目标;③使用廉价的微控制器实现简单、成本低;④安装简便,维护方便。

GPRS技术及其特点GPRS(General Packet Radio Service)是通用分组无线业务的简称,是在GSM基础上发展起来的一种分组交换的数据承载和传输方式。

与原有的GSM比较,GPRS在数据业务的承载和支持上具有非常明显的优势:通过多个GSM时隙的复用,支持的数据传输速率更高,理论峰值达115kb/s;不同的网络用户共享同一组GPRS信道,但只有当某一个用户需要发送或接收数据时才会占用信道资源。

这样,通过多用户的业务复用,更有效地利用无线网络信道资源,特别适合突发性、频繁的小流量数据传输,很好地适应数据业务的突发性特点;GPRS计费方式更加灵活,可以支持按数据流量来进行计费;与无线应用协议(WAP)技术不同,GPRS能够随时为用户提供透明的IP通道,可直接访问Internet中的所有站点和资源;采用信道复用技术,每一个GPRS用户都能够实现永远在线;另外,GPRS还能支持在进行数据传输的同时进行语音通话等等,而且相对于短消息等其它无线数据通信业务,GPRS的价格优势比较明显。

目前,我国移动推出的GPRS 上网业务最高每千字节也只有3分钱,而且用户可以根据自己的需要,以月租、包月等多种形式进一步降低GPRS通信的费用。

因此使用GPRS实现远程数据的传送是非常经济实用的,特别是对于不易架设有线网络的边远地区和可移动装置。

硬件连接和GPRS模块设置通过GPRS网进行数据传输一般需要使用GPRS模块。

目前,GPRS模块一般是指带有GPRS功能的GSM模块,可以利用GPRS网进行数据通信。

其中比较流行的有法国Wave公司的WISMO系列和西门子公司的S系列等等。

WAVECOM的WISMO模块接口简单、使用方便且功能非常强大其中GPRS模块与单片机间是通过串行口进行通信的,通信速率最快可以达到115 200b/s。

模块与控制器间的通信协议是AT命令集,其中大部分命令是符合协议“AT command set for GSM Mobile Equipment (ME) (GSM 07.07 version 6.4.0 Release 1997)”的,但也有一些是Wavecom自己定义的AT命令。

除了串口发送(TX)、串口接收(RX)之外,微控制器与GPRS模块之间还有一些硬件握手信号,如DTR、CTS、DCD等。

为了简化微控制器的控制,硬件设计时不要使用全部的硬件握手信号,而只使用数据载波检测(Data Carrier Detect, DCD)和终端准备(Data Terminal Ready, DTR)信号。

DCD信号可以检测GPRS模块是处于数据传送状态还是处于AT命令传送状态。

DTR信号用来通知GPRS模块传送工作已经结束。

硬件连接完成后,在进行GPRS上网操作之前,首先要对GPRS模块进行一定的设置。

主要的设置工作有:① 设置通信波特率,可以使用AT+IPR=38400命令,把波特率设为38 400b/s或其它合适的波特率,默认的通信速度为9600b/s。

② 设置接入网关,通过AT+ CGD CONT="1", “IP”, “CMNET”命令设置GPRS 接入网关为移动梦网。

③设置移动终端的类别,通过AT+CGCLASS=“B”设置移动终端的类别为B类,即同时监控多种业务;但只能运行一种业务,即在同一时间只能使用GPRS上网,或者使用GSM的语音通信。

④ 测试GPRS服务是否开通,使用AT+CGACT=1,1命令激活GPRS功能。

如果返回OK,则GPRS连接成功;如果返回ERROR,则意味着GPRS失败。

这时应检查一下SIM卡的GPRS业务是否已经开通,GPRS模块天线是否安装正确等问题。

中国移动在GPRS与Internet网中间建立了许多相当于ISP的网关支持节点(GGSN),以连接GPRS网与外部的Internet网。

GPRS模块可以通过拨“*99***1#”登录到GGSN上动态分配到Internet网的IP地址。

其间GPRS模块与网关的通信要符合点对点协议(Point to Point Protocol, PPP),其中身份验证时用户名、密码都为空。

使用PPP协议登录上之后,就可以通过GGSN接上Internet了。

软件整体结构程序中的所有代码最好采用C语言编写,并采用分层的结构,从底到上分别为:串口驱动层、GPRS模块驱动层、PPP协议层、IP协议层、UDP协议层与应用层。

上层函数的实现需要应用到底层函数,而底层函数的任务就是为上层函数提供服务,最终完成应用层任务——传送数据。

驱动程序编写首先是串行口驱动层。

它实现打开串口、关闭串口、读串口数据、写串口数据等函数。

然后,在这些串口函数的基础上编写GPRS模块的驱动函数。

单片机通过串行口控制GPRS模块,进行拨号、设置等操作。

控制的方法是采用AT命令。

在控制GPRS模块拨打移动梦网GGSN的登录号码“*99***1#”之后,GPRS模块就转入在线模式(On-Line)。

此时单片机向串行口发送的所有数据都透明地传送给了GGSN,同样GGSN的回答也传回单片机的串行口。

当数据传送完成后,单片机需要通知GPRS模块结束会话,并从在线模式转回普通的命令模式,这可以通过置高DTR线完成。

同时,如果线路由于异常断开,CD 线会回复到平常的低电平,所以处于在线模式下也要不断检测CD线是否处于高电平。

根据这些操作,可以编写GPRS驱动函数:初始化GPRS模块函数、拨号函数、断开连接函数、检测是否处于在线状态函数。

这些底层的驱动函数将会使上层协议的编写很方便,更重要的是,它为我们提供了一个驱动抽象层。

当底层硬件做出改动的时候,只需要对底层的驱动函数进行改动,而上层函数的代码不变。

PPP协议的实现由于移动梦网的GGSN与GPRS模块通信时遵循PPP协议,所以要在单片机中也实现一部分PPP协议才能与之对话。

GPRS模块在拨号后首先要与GPRS网关进行通信链路的协商,即协商点到点的各种链路参数配置。

协商过程遵守LCP(Link Control Protocol)、PAP(Password Authentication Protocol)和IPCP(Internet Protocol Control Protocol)等协议。

其中LCP协议用于建立、构造、测试链路连接;PAP协议用于处理密码验证部分;IPCP协议用于设置网络协议环境,并分配IP地址。

协商机制用有限状态机的模型来实现。

一旦协商完成,链路已经创建,IP地址已经分配就可以按照协商的标准进行IP报文的传输了。

根据应用的不同,IP报文中可以携带UDP报文,也可以是TCP或ICMP报文。

本系统正是采用UDP报文传送数据信息的。

数据传输完成之后,单片机会向GGSN发送LCP 的断开连接报文,以终止网络连接。

PPP协议的帧结构(图略)。

单片机的串口中断接收程序首先以包起始和结束符来判断是否有完整的PPP包,并对PPP包的内容进行校验,以确定数据包的完整性和正确性。

然后,在主循环中进入PPP报文解析模块。

登录GGSN的过程系统的一个难点是单片机登陆GPRS网关(GGSN)并与网关通过LCP、PAP、IPCP协议进行协商的过程。

LCP、PAP与IPCP协议的帧结构大同小异,最常用的为请求(REQ)、同意(ACK)和拒绝(NAK)三种帧。

单片机与GGSN各为一方进行协商,任何一方都可以发送REQ帧请求某方面的配制,另一方觉得配置不能接受会回应NAK帧,如果可以则回应ACK帧。

为了节省资源,我们只处理这三种数据帧,其它链路问题都由单片机在程序控制下自己重新拨号解决。

协商过程大致描述如下:在拨号成功连接后,GGSN首先会返回一个PAP REQ 数据帧。

我们发送一个空LCP REQ帧,以强迫进行协议协商阶段。

随后,GGSN 发送LCP设置帧,我们拒绝所有的设置并请求验证模式。

GGSN选择CHAP或PAP 方式验证,我们只接受PAP方式。

然后,进行PAP验证用户名和密码过程,在GPRS中用户名与密码都为空,如果成功,GGSN会返回IPCP报文分配动态IP地址。

此时,就完成了与GGSN的协商过程。

协商过程的状态转换如图4所示。

协商完成后进入IP数据报通信阶段。

此时,单片机向GGSN发送的所有包含IP报文的PPP报文都会被传送给Internet网中相应的IP地址;而远端所有向单片机IP地址发送的报文也都会经GPRS网传送到单片机上,从而完成单片机与远程主机通过互联网的数据传输。

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