通信网络-单片机与GPRS模块通讯开发的注意事项

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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。

紫金桥组态软件GPRS通讯说明

紫金桥组态软件GPRS通讯说明

紫金桥组态软件GPRS通讯说明
组态软件:紫金桥监控组态软件6.1
测试工具:TCP-UDP服务管理工具(晓风工作室)
一、添加设备驱动
1、打开组态软件新建一个工程,进入组态。

2、进入组态后单击数据库进入设备驱动,双击modbus(ASCII&RTU 串行口通讯)添加一
个modbus串口驱动设备,设置好设备名称和地址,连接方式为串口。

3、下一步对附加设备进行配置,再下一步设置好串口数据,保存即可。

4、完成后机添加好一个modbus设备。

二、添加点组态
1、单击数据库双击点组态,进入点组态数据库界面。

右键数据库添加模拟I/O点。

2、设置模拟I/O点参数,数据库连接选择第一节创建的modbus设备1。

增加连接项,本例
连接项选择为浮点数。

三、设置PLC界面
1、单击菜单栏三角符号进入运行,在任务栏上会出现三角运行图标。

单击或右键该图标选
择PLC。

2、如图单击显示设置,按16进制显示。

3、设置成功之后在PLC控制界面里面则会有如下提示。

四、TCP-UDP服务程序模拟下位机实现数据通讯。

1、选择TCP client,设置好端口之后,建立连接。

16进制发送我司注册包格式数据。

2、组态王出现如图应答之后,则表示登录成功。

在PLC控制界面则会提示发送成功,即实
现数据通讯。

3、用TCP-UDP服务管理程序模拟PLC上发数据。

发送数据区二的数据,在PLC控制界面
里显示如下数据即可。

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。

GPRS模块

GPRS模块

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。

Quectel_M26-OpenCPU_硬件设计手册_V1.0

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

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。

特殊链路通讯(GPRS,拨号,电台,Internet等)

特殊链路通讯(GPRS,拨号,电台,Internet等)

常见问题解答北京亚控科技发展有限公司2013年4月目录1. GPRS方式 (1)1.1 通过GPRS方式实现组态王与设备通讯,组态王的设置与DTU设置都没有问题,但还是无法实现通讯,为什么? (1)1.2 为什么我在组态王 6.52版本上使用GPRS时,总是提示“DriverForGPRS.exe的共享内存没有建立”? (1)1.3 通过GPRS方式实现组态王与设备通讯时,需要注意哪些事项? (1)1.4 组态王是否支持CDMA方式实现与设备通讯? (1)1.5 公司没有公网IP地址是否可以通过GPRS方式实现组态王与设备的通讯? (2)1.6 我想使用组态王通过GPRS设备进行数据通信,请问目前组态王支持那些厂家的GPRS设备? (2)1.7 要实现组态王使用GPRS进行数据通讯时,网络架构方面有何要求? (2)1.8 通过GPRS方式实现组态王与设备通讯,使用宏电DTU,参数配置里面的流控应该怎样设置? (2)1.9 请问西门子S7-200采用PPI协议,是否可以通过GPRS和组态王进行通讯? (3)1.10 GPRS使用中信息窗口经常提示的错误信息及一般的解决方法? (3)1.11 用宏电新型GPRS DTU(型号H7210)与组态王通讯,按照之前的DTU设置完成后,无法实现通讯? (3)1.12 GPRS通讯时,V_S寄存器在DTU断电后不变成0? (6)1.13 GPRS通讯时,V_C寄存器的作用是什么? (7)2. 拨号方式 (7)2.1 我打算采用计算机内置MODEM进行远程数据通信,请问组态王中如何建立MODEM设备? (7)2.2 我打算采用计算机内置MODEM进行远程数据通信,请问MODEM如何设置? (7)2.3 我打算采用计算机内置MODEM进行远程数据通信,请问设备侧MODEM与设备的接线方式如何? (8)2.4 我打算采用计算机内置MODEM进行远程数据通信,但测试中当我按组态王的帮助将commerr的值置零后,通信就中断了,请问如何解决? (8)3. 电台方式 (8)3.1 组态王是否支持通过无线透明数传电台和组态王通讯? (8)3.2 现场4个地方的设备通过电台采集数据到A调度中心,A调度中心采集到的数据再通过电台传到B调度系统,同时B可以对现场数据进行控制,能否实现? (8)4. Internet方式 (9)4.1 组态王都支持哪些短信通信模块? (9)4.2 我使用了短信通信模块TC35与组态王进行通讯,发现组态王通过TC35模块发送短信很正常,但是却无法收到短信,请问如何有什么注意事项? (9)1. GPRS方式1.1通过GPRS方式实现组态王与设备通讯,组态王的设置与DTU设置都没有问题,但还是无法实现通讯,为什么?请查看windows自带的防火墙软件是否关闭,关闭方法:选中“网上邻居”单击鼠标右键执行“属性”命令-->选中“本地连接”单击鼠标右键执行“属性”命令-->在弹出的对话框中选择“高级”选项卡并单击“设置”按钮-->在“常规”选项卡中可以关闭window防火墙,将其关闭后即可实现组态王与设备的通讯。

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。

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。

GPRS数据传输模块的设计与实现

GPRS数据传输模块的设计与实现

GPRS数据传输模块的设计与实现作者:吕鑫王忠来源:《现代电子技术》2008年第09期摘要:本文旨在利用GPRS实现无线传输数据。

首先介绍基于通用分组无线业务(GPRS)的无线数据传输技术,然后对应用单片机C51实现GPRS模块串口通信进行研究,给出硬件设计原理图,并且给出程序设计流程图。

对基于C51的GPS和GPRS模块进行了仿真,提出用GPRS技术进行无线数据传输的实现方法。

实践证明,利用GPRS传输数据与传统的数据传输方式相比,具有耗资小、体积小、分布广、使用灵活等优点。

关键词:GPRS;无线数据传输;串口通信中图分类号:TN929 文献标识码:B文章编号:1004-373X(2008)09-018-Design & Realization of GPRS Data Transmission Module(School of Electrics Information and Engineering,Sichuan University,Chengdu,610065,China)Abstract:The research aim of this paper is through GPRS to realize wireless data transmission.This thesis firstly recommends the wireless data transmission technology based on GPRS.Then the research is done to implement the serial communication on the GPRS module which combined with the use of the singlechip C51.Its hardware principle chart is given,and the software flow figures are provided.After that,it is necessary to simulate on the GPS/GPRS module combined with C51 and to realize the wireless data transmission based on GPRS technology.Testified by the practice,the method of GPRS is more cheap,little,wide and smart than traditional data transmission.Keywords:GPRS;wireless data transmission;serial communication1 引言随着市场上对无线数据业务的需求日益增多,运营商纷纷大力发展自身领域内的数据服务,力求在激烈的竞争中占得先机。

gps模块硬件设计注意事项

gps模块硬件设计注意事项

gps模块硬件设计注意事项关于GPS模块硬件设计的注意事项GPS(全球定位系统)模块是一种能够接收卫星信号并计算定位坐标的设备。

它在许多领域中被广泛应用,包括航空航天、汽车导航、摄影测量和无人机等。

在设计GPS模块的硬件时,有一些重要的注意事项需要考虑,以确保其稳定和可靠的性能。

本文将逐步讨论这些注意事项。

第一步:选择合适的GPS模块要设计一个稳定可靠的GPS模块,首先要选择合适的GPS模块。

市场上有各种不同类型和规格的GPS模块可供选择,包括高精度定位、速度测量、指南针、气压计等。

在选择GPS模块时,需要考虑应用领域、精度要求、功耗和尺寸等因素。

此外,还应考虑GPS模块的接口类型,如串口、SPI、I2C等,以便与主控板相连接。

第二步:合理布局PCB板为了确保GPS模块的性能和稳定性,PCB板布局是至关重要的。

以下是一些值得注意的事项:1. 抗干扰设计:GPS模块非常敏感,容易受到电磁干扰的影响。

因此,应将GPS模块和其他电路部分(如射频电路和低噪声放大器)相互隔离,并采取适当的屏蔽措施,以减少来自其他电路的干扰。

2. PCB层厚度和材料选择:对于GPS模块来说,适当的PCB层厚度和材料选择非常重要。

较薄的PCB层可以减少电磁波的散射和衍射,提高GPS 模块的灵敏度和性能。

同时,选择低介电常数的PCB材料可以减少信号传输时的信号损耗。

3. GPS模块天线布局:GPS模块的天线布局也需要特别注意。

天线应尽可能靠近GPS模块,以减少传输路径的损耗。

天线设计应考虑到GPS模块在不同的环境条件下的性能要求,如天线振子长度、方向性等。

第三步:供电稳定性GPS模块对供电稳定性要求较高,因为任何电源的波动都会影响其性能。

为了确保供电的稳定性,可以采取以下措施:1. 电源滤波器:使用电源滤波器可以减少电源上的噪声和波动,提供稳定的功率供应。

2. 考虑到功耗:GPS模块通常有不同的工作模式,包括高功耗和低功耗模式。

GPRS技术规范

GPRS技术规范

GSM-R数字移动通信通用分组无线业务(GPRS)系统技术条件(征求意见稿)前言本技术条件是根据铁道部运送局基础部有关继续做好GSM-R数字移动通信技术原则编制工作旳告知规定编制旳。

本技术条件内容涉及范畴、规范性引用文献、术语和定义、总则、重要业务、系统构造、系统功能、系统技术规定等共8章内容。

本技术条件系初次编制,在执行过程中,但愿各单位结合工程实践总结经验,积累资料。

如发现需要修改和补充之处,请及时将意见和有关资料寄交北京全路通信信号研究设计院(北京市丰台区太平桥289号,邮政编码:100073),供此后修订时参照。

本技术条件由铁道部运送局基础部负责解释。

本技术条件主编单位为北京全路通信信号研究设计院。

本技术条件重要起草人:王耀阳、张铎、周元宝。

目录1范畴 (3)2规范性引用文献 (3)3术语和定义 (3)4概述 (6)5重要业务 (6)5.1承载业务 (6)5.2短信业务(可选) (6)5.3应用业务 (6)5.4附加业务(可选) (7)6系统构造 (7)6.1GPRS网络层次构造 (7)6.2GPRS网络构成 (8)6.3网络重要接口 (11)7系统功能 (12)7.1网络功能 (12)7.2设备功能 (17)8系统技术规定 (20)8.1一般规定 (20)8.2重要设备技术条件 (24)1范畴本技术条件规定了铁路GSM-R 网络GPRS系统旳构成及组网方式、系统业务、系统技术规定、通信过程、设备重要技术条件等方面旳规定。

本技术条件合用于铁路GSM-R 网络GPRS系统旳工程设计、产品制造及维护管理。

2规范性引用文献下列原则所涉及旳条文,通过在本技术条件中引用而成为本技术条件旳条文。

在技术条件出版时,所示版本均为有效。

所有原则都会被修订,使用本技术条件旳各方应探讨使用下列原则最新版本旳也许性。

GSM 02.60 GPRS Phase1业务描述GSM 03.60 GPRS Phase2系统描述和网络构造GSM 03.64 GPRS Phase2无线接口描述GSM 03.61 GPRS Phase2点对多点-广播业务GSM 03.62 GPRS Phase2点对多点-群呼业务GSM 04.60 GPRS Phase3 RLC/MAC合同GSM 08.16 GPRS Phase3 Gb层网络业务GSM 08.18 GPRS Phase3 BSS Gp、Gb接口GSM 09.60 GPRS Phase3 Gn&Gp接口GSM 09.61 GPRS Phase3外部网路互通YD/T 1105《900/1800MHz TDMA数字蜂窝移动通信网通用分组无线业务(GPRS)设备技术规范:互换子系统》YD/T 1110《900/1800MHz TDMA数字蜂窝移动通信网通用分组无线业务(GPRS)设备技术规范:基站子系统》YD/T 1214《900/1800MHz TDMA数字蜂窝移动通信网通用分组无线业务(GPRS)设备技术规范:移动台》3术语和定义ATM 异步传播模式BC 计费中心BG 边界网关BSC 基站控制器BSS 基站CCU 信道编码单元CDR 计费明细记录CG 计费网关CIDR 无类别域间路由CNNIC 中国互联网络信息中心CRO 计费记录输出DDN 数字数据通信网络DHCP 动态主机地址分派DNS 域名服务EIR 移动设备辨认寄存器FTP 文献传播合同GGSN GPRS网关支持节点GPRS 通用分组无线业务GSM 蜂窝移动通信系统GSN GPRS支持节点GTP GPRS隧道技术HLR 本地位置寄存器HPLMN 本地公共陆地移动网络IAP Internet接入提供商IMSI 国际移动顾客辨认符ISDN 综合业务数据网ISP Internet 服务提供商LAN 局域网MM 移动性管理MS 移动终端MSC 移动互换中心PCU 分组控制单元PDN 分组数据网络PDU 分组数据单元PLMN 公共陆地移动通信网PPP 点到点通信合同PTM 点到多点数据业务,根据顾客规定,将信息发送给某个顾客群。

单片机MSC1210在GPRS数据采集设计系统中的应用

单片机MSC1210在GPRS数据采集设计系统中的应用

3 现场无线 采集子系 统设计
参考文献
川 邓宏彬, MSC 12l X 系统级单片机原理 等. 及应用. 北京:机械工业出版社, 2004 . 2 [ ] 黄承安, 微控制器的GPRS 无线上网. 等.
现场无线采集子系统是基于单片机的短 距离数据采集系统, 完成将不同部分构件上的 应变量集中到现场主控中心节点的任务。 单片机与嵌入式系 统应用, ( 12 . 2003 ) 采集终端是中断驱动的。采集中断微处 【 魏小龙, 1 3 施亿平, 戴洋. 带2 位A/ D 转换 4 理器上电复位后, 先完成对单片机系统各个 首 的5 单片机MSC121 及其应用. 1 0 端口 模块(如A/ D 转换模块、定时器TO, l 、 [ 1 陈寿元.单片机多机串 T 4 行通信的改进方案 异步串行通信口 的初始化工作, 关闭Tl 中断, J I ] .单片机与嵌入式系统应用, 2004(5 . ) 升级。它能够同时支持两种主流的分组数据 允许T 中断, O 为了降低采集终端消耗, 采用微 网络协议: X . 2 和 I , 5 P 它改良了现有的GSM 控制器MSC1 1 与无线收发模块DTD46 A 2 0 2 关 网 络系统, 使得GSM 系统可以在第三代移动 交替休眠的工作模式。在初始化完成之后, 通信系统中得到实际应用之前实现同时提供 闭微控制器其它模块的电源使之进人低功耗 结束微控 电路交换和分组交换两种承载业务。同时利 模式。系统利用定时器产生的中断, 用GPRS 分组信道来传送短消息, 效率更高, 制器的低功耗状态。 TO计时完成产生中 系 断, 统转入TO中断处理子程序, 唤醒微控制器, 休 容量更大。 GPRS 无线模块作为终端的无线收发模 眠无线收发模块 DTD46 A 一定时长, 2 现场各 块, 把从单片机发送过来的J 包或基站传来的 采集节点收到主控节点的唤醒信号, P 使控制器 分组数据进行相应的处理后再转发。 被唤醒, 使之进人正常工作模式, 发出应答信 息, 一次信号握手成功之后 , 采集终端再将收 到的握手信号中所含地址码信息与采集节点 2 数据采集原理 如果是本采集地址, 则 本系统采用同时连接无线传输模块和 地址码信息进行比较, GPRS 模 块的单片机作为 控制中 完成对所 向主控节点发送数据。如果不是本采集节点 心, 则重新关闭微控制器电源使之进入低功 有数据采集节点的指令下发和数据处理, 再由 地址, 耗状态, 等待主控节点的下一次唤醒。 现场主控节点和现场无线采集节点两部分组

使用单片机实现GPRS通信小系统的研究

使用单片机实现GPRS通信小系统的研究


主要作用是记录移动终端的当前位置信息, 并且在移 动终端与 G S G N之间完成移动分组 数据的发送和接
收 。G S G N主要起 网关 作 用 , 以与 多 种 不 同 的数 据 可 网络连 接 , ID ( 合业 务数 字 网) PP N( 如 S N综 、S D 包交 换
PC 8 62 I1F70单片机控制 G 4 模块发送和接收数 R7 据, 在软 件 中采用 串行 口的 中 断来 实 现 收发 数 据 和转
0 引

P C I 6 2 I 8 70 F
GR ( P S 通用分组无线电业务 ) 是利用包交换 的概 念 发展 的一套无 线 传输 方 式 。G R P S网络 是基 于现 有 的 G M( S 全球移动通信 系统 ) 网络实现 的。在现有 的
G M 网络 中需要增 加 一 些节 点 , G S G R S 如 G N( P S网关 支 持节 点 ) S S G R 和 G N( P S服 务 支持 节 点 ) G N 的 。S S
G4 R 7是 Sn r so 公 司 生 产 的一 款 双 频 段 oy E i sn c
分组数据包传送到远端的 T P I x 2 C /P或 .5网络 。 GR P S网不但具有覆盖范围广 、 数据传输速度快 、 通信质量高 、 永远在线和按流量计费等优点 , 而且其本 身就是一个分组型数据网, 支持 T P I C /P协议 , 可以直 接与 It t 通 。因 此 , P S在 无 线 上 网 、 境 监 ne 互 me GR 环 测便携型 、 交通监控 、 移动办公等行业 中具有无可 比拟
发 数据 。 11 PC1F 70简介 . I 8 62 PC 8 62 I1F70是 Mi ohp公 司生 产 的较 为高 档 的 c ci r

如何合理配置和管理单片机网络的技巧

如何合理配置和管理单片机网络的技巧

如何合理配置和管理单片机网络的技巧单片机网络激发了全新的物联网应用,但是在实践过程中,我们会面临很多问题,如何合理配置和管理单片机网络是解决这些问题的重要途径。

在这篇文章中,我们将介绍一些单片机网络的技巧,帮助读者轻松解决单片机网络的配置和管理难题。

一、网络拓扑图的规划在搭建单片机网络之前,我们需要规划好网络拓扑图,以便后期能够高效地管理网络。

网络拓扑图就是单片机网络中各个节点之间连接方式的视觉表现。

根据实际情况,我们可以选择不同的拓扑结构,如星型、总线型、环型等。

其中,星型拓扑结构比较常用,可以有效减少节点之间的干扰。

在规划网络拓扑图时,我们需要注意以下几点:1. 确定主控节点:主控节点是单片机网络中最重要的节点,负责整个网络的控制和管理,因此要选用性能较高的单片机,如STC89C52RC。

2. 节点数量控制:在规划网络拓扑图时,我们需要考虑节点数量,避免网络节点数量过多导致网络混乱。

3. 节点间距离:节点间距离也是需要考虑的重要因素。

如若节点间距太远,会导致网络延迟严重,影响数据传输速度;如若距离太近,则会出现信号干扰等问题,需要及时处理。

二、节点地址分配地址分配是单片机网络配置的关键步骤之一。

每个单片机节点根据地址识别自己在网络中的位置,通过地址分配,可以有效减少网络节点之间的干扰,保证数据的传输。

具体的地址分配方式如下:1. 静态分配:静态分配是指地址在程序中预设好,并由各个节点使用,这种方式可以保证每个节点地址不冲突,但是需要提前规划好地址分配方案,有一定的局限性。

2. 动态分配:动态分配是指节点插入网络时通过握手协议获取地址,这种方式可以避免地址冲突,但是需要一些额外的管理协议来实现。

3. 组播地址:组播地址是指多个节点共享同一个地址,这种方式主要应用于在单片机网络中向多个节点广播信息。

三、数据包的传输与处理数据包的传输与处理是单片机网络的重要环节。

在进行数据传输时,我们需要考虑以下几个问题:1. 数据包的格式:各个节点在进行数据传输时使用的数据包格式需要统一,这样可以避免通讯错误。

单片机开发板安全操作及保养规程

单片机开发板安全操作及保养规程

单片机开发板安全操作及保养规程单片机开发板是电子工程师进行嵌入式开发的重要工具,正确的操作和保养可以有效地延长使用寿命并确保安全。

本文将介绍单片机开发板的安全操作规程和保养方法。

安全操作规程1.正确连接电源:在连接电源前,需要确认开发板的电压范围和电源的电压范围是否一致。

同时,需要确认电源是否正确连接。

对于单片机开发板,使用过大和过小的电源电压都会对板子产生损害。

2.正确连接通讯线路:单片机开发板通常会通过串口或者USB线连接到计算机上,需要确认通讯线路是否连接正确。

错误的连接可能导致板子无法正常工作或者损坏。

3.防止短路:在操作开发板时,需要注意不要让金属导体短路接触。

例如,使用铁钉插拔开发板上的接口是不安全的。

如果在使用开发板时发生了短路,则可能导致板子损坏,甚至引发火灾等安全问题。

4.不要触摸电子元器件:在使用开发板时,应该尽量避免直接触摸电子元器件。

因为人体带电并且含有静电,可能引起电子元器件损坏。

可以通过使用静电手环和静电垫等工具来避免静电损坏。

5.避免超负荷使用:在使用开发板时,需要根据板子的规格和使用要求合理使用,避免超负荷使用导致器件烧毁或者损坏。

6.遵循操作规程:在使用开发板时,需要详细阅读操作说明书,按照说明书进行操作,并注意安全提示。

保养方法1.清洁开发板:使用开发板的时候,需要经常进行清洁。

当开发板上有灰尘或者污渍时,可以使用清洁纸巾或者防静电刷清理。

但需要注意,不要使用酒精或者其他有机溶剂进行清洁,以免对板子造成损害。

2.避免潮湿环境:使用开发板时,需要避免使用在潮湿的环境中。

潮湿的环境可能会损坏开发板,导致电路不稳定或者烧坏电子元器件。

3.保持通风干燥:开发板需要在通风干燥的环境下使用,避免使用在密闭的环境中。

密闭的环境中会导致开发板散热不畅,可能导致元器件过热,甚至损坏。

4.避免冲击:使用开发板时,需要避免进行振动和碰撞。

振动和碰撞可能会导致板子松动,损坏电子元件。

GU600S_GSM_GPRS无线模块_应用指南

GU600S_GSM_GPRS无线模块_应用指南

命令行格式约定
GU600 S_GPRS_GPS 无线模块_应用指南 4
深圳市合方圆科技开发有限公司
内部机密 Page 5 of 21
格式
粗体 斜体 [] { x | y | ... } [ x | y | ... ] { x | y | ... } * [ x | y | ... ] *
意义
命令行关键字(命令中保持不变、必须照输的部分)采用 加粗字体表示。 命令行参数(命令中必须由实际值进行替代的部分)采用 斜体表示。 命令行参数(命令中必须由实际值进行替代的部分)采用 斜体表示。 表示从两个或多个选项中选取一个。 表示从两个或多个选项中选取一个或者不选。 表示从两个或多个选项中选取多个,最少选取一个,最多 选取所有选项。 表示从两个或多个选项中选取多个或者不选。
深圳市合方圆科技开发有限公司内部机密page21gu600sgprsgps无线模块应用指南gu600sgprsgps无线模块应用指南v15深圳市合方圆科技开发有限公司内部机密page21gu600sgprsgps无线模块应用指南tcpip应用11单链接111建立tcpudp客户端链接112建立tcpudp服务器113透明传输模式12多链接dtu应用21配置关键参数22配置dtu业务包1023保存dtu配置1024远程短信配置指令1125实例1配置模块自动进入透传模式1126实例2取消模块自动进入透传模式ftp应用1331ftp下载文件短信收发
DTU 应用 ........................................................................................................................................ 9 2.1 配置关键参数 ................................................................................................................................ 9 2.2 配置 DTU 业务包 ........................................................................................................................ 10 2.3 保存 DTU 配置............................................................................................................................ 10 2.4 远程短信配置指令 ..................................................................................................................... 11 2.5(实例 1)配置模块自动进入透传模式 .................................................................................... 11 2.6(实例 2)取消模块自动进入透传模式 .................................................................................... 12
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单片机与GPRS模块通讯开发的注意事项
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等等。

今年进入中国市场的意大利模块Telit也有不俗表现。

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115200b/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)(GSM07.07vers ion6.4.0Release1997)”的,Wavecom的模块也有一些是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38400b/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GP RS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(Poi nt 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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