单片机与GPRS模块通讯开发的注意事项精
基于STM32F103X单片机与GPS定位的智能导盲系统设计
基于STM32F103X单片机与GPS定位的智能导盲系统设计摘要：在我国虽然盲道设立较为普遍，可是由于很多因素导致盲道设置不合理、被路边摊贩挤占，使得盲道形同虚设。
“盲杖+盲道”的出行方式已经不能够保证盲人的出行安全。
本项目是应用C 语言编程进行模块化设计,对盲人实时定位跟踪，引导行进与扫描物体，通过GPRS通信模块与上位机和手机APP进行通信,实时监控盲人的地理位置、行进路线和报警信息,并储存和在地图上显示。
1.前言盲人由于先天或后天的生理缺陷丧失了视觉,因此,在日常生活和安全行进方面受到很大的制约。
在我国,盲人目前的导盲辅具普遍是普通盲杖,这种导盲辅具不仅功能单一,而且很大程度上不能保证盲人的安全,意外事件屡屡发生。
另外导盲犬的成本高且使用不方便。
导盲机器人只能在平坦路面使用。
虽然智能盲杖的研发已成大势所趋，现有智能盲杖主要是依靠语音提示帮助盲人判别危险，盲人在获得信息后自己处理危险，因此在处理速度、实用性上优胜于传统的盲杖。
但是目前国内外针对智能盲杖的研发一直停留在理论阶段。
本项目主要为了让盲人能够和正常人一样，除了不能享受视觉上的冲击外，可以正常的出行去聆听外面的世界，感知周围的环境。
与传统的导盲手段相比，盲人可以还通过扫描系统在购物时去选择自己喜欢的东西，去获取更多的信息，让自己的生活多一分快乐。
同时依靠GPS和手机APP的使用使该智能导盲系统精度高，可靠性高，保障了使用者的生命安全。
安全，可靠性高的导盲系统使导盲人的生活充满乐趣，改变了人们心中盲人外出不安全的老旧观念，也使盲人的生活更加自由。
所以一种实用的多功能智能导盲系统，它能够帮助盲人在无需专人陪伴的情况下,独立外出行走,并且在出现紧急情况时,可以实现远程求助。
外出购物时，可以通过扫描识别来进行货物的兑换。
2.硬件设计系统主要由主控制器、超声波测距模块、红外线测距模块、GPS模块、GPRS模块、语音合成模块、报警模块，条码扫码模块构成。
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。
Quectel_M26-OpenCPU_硬件设计手册_V1.0
2 综述 ...................................................................................................................................................... 11
3.5.1. 主串口............................................................................................................................. 34
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Q n 3.2.2. 关机 ................................................................................................................................ 26 3.2.2.1. PWRKEY 引脚关机............................................................................................ 26 e 3.2.2.2. API 函数关机...................................................................................................... 27 fid 3.2.2.3. 低压自动关机 ..................................................................................................... 27 3.2.3. 推荐的系统开关机电路 ................................................................................................... 28 3.3. 省电技术 ................................................................................................................................ 29
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。
单片机与4g模块通讯协议c语言例程
单片机与4g模块通讯协议c语言例程单片机与4G模块通信协议C语言例程在现代的物联网时代，无线通信技术的发展日新月异。
而4G技术作为第四代移动通信技术，具有高速、高效、高容量等优势，被广泛应用于各种智能设备中。
在汽车、工业自动化、智能家居等领域，单片机与4G模块的通信变得越来越重要。
本文将以单片机与4G模块通信协议C语言例程为主题，详细介绍如何使用C语言进行单片机与4G模块的通信编程。
一、准备工作在进行单片机与4G模块通信之前，我们需要了解所使用的4G模块的通信协议以及C语言编程的基础知识。
首先，我们需要选择一款常用的4G 模块，例如SIM7600E等常见型号，并查询其通信协议手册，了解模块的AT指令集以及工作方式。
其次，我们需要具备C语言的基础知识，包括函数、变量、条件语句、循环语句等。
二、建立串口通信在单片机与4G模块通信中，我们通常使用串口进行数据传输。
首先，我们需要在单片机上配置串口的通信参数，包括波特率、数据位、停止位、校验位等。
这些参数需要与4G模块的通信参数保持一致，以确保数据的正确传输。
接着，我们需要使用C语言编写串口通信函数，例如可以使用像“uart_send_byte”和“uart_receive_byte”这样的函数来实现串口发送和接收一个字节的数据。
三、编写AT指令函数在单片机与4G模块通信中，我们需要使用AT指令来控制和配置4G模块的工作。
所以，我们需要编写用于发送AT指令的函数。
例如，我们可以使用“send_at_cmd”函数来发送一条AT指令，该函数接收一个字符串参数，将其发送到4G模块，并等待返回的响应结果。
我们还可以使用“check_response”函数来检查返回的响应结果是否是我们期望的。
四、实现数据收发单片机与4G模块通信的核心是数据的收发。
为了实现数据的发送，我们可以使用“send_data”函数，该函数接收一个字符串参数，将其发送到4G模块。
为了实现数据的接收，我们可以使用“receive_data”函数，该函数接收一个缓冲区参数和缓冲区大小，将接收到的数据存储到缓冲区中。
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。
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单片机与GPRS模块通讯开发的注意事
项精
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2020年4月19日
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。
当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,经过以太网连接 Internet ;另一种是使微控制器直接驱动调制解调器(MODEM 经过电话线向 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, 并经过驱动 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:经过多个 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, 经过多用户的
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2020年4月19日
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,能够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。
当前, 中国移动推出的 GPRS 上网业务最高每千字节也只有 3分钱,而且用户能够根据自己的需要,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
经过 GPRS 网进行数据传输一般需要使用 GPRS 模块。
当前, GPRS 模块一般是指带有 GPRS 功能的 GSM 模块,能够利用 GPRS 网进行数据通信。
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2020年4月19日
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 模块与单片机间是经过串行口进行通信的,通信速率最快能够达到 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 信号能够检测 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:
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① 设置通信波特率,能够使用 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,经过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,经过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 模块能够经过拨
“*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,就能够经过 GGSN 接上 Internet 了。
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2020年4月19日。