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基于GPRS模塊LT8030的SOCKET通信系統的實現
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摘要: 在網絡設置中有HTTP、SOCKET等類型。SOCKET是建立在傳輸層協議(主要是TCP和UDP)上的一種套接字規范,它定義兩 ...
Abstract:
Key words :
      在網絡設置中有HTTP、SOCKET等類型。SOCKET是建立在傳輸層協議(主要是TCP和UDP)上的一種套接字規范,它定義兩臺計算機間進行通信的規范(也是一種編程規范)。如果說兩臺計算機是利用一個通道進行通信,那么這個通道的兩端就是兩個套接字。套接字屏蔽了底層通信軟件和具體操作系統的差異,使得任何兩臺安裝了TCP協議軟件和實現了套接字規范的計算機之間的通信成為可能。

      1 系統組成

      系統的組成如圖1所示。該系統利用現有的GPRS網絡,單片機通過串口對GPRS模塊進行收發控制,實現SOCKET通信。

      系統各部分的說明如下:

      ① 單片機采用了AT89C52,它帶有一個串口;

      ② GPRS模塊。本文以利事達信息技術有限公司開發的GPRS模塊LT8030為例。LT8030內嵌了完整的TCP/IP協議棧,包括TCP、UDP、FTP、SOCKET、Telnet、POP3、SMTP、HTTP等,為用戶提供了更簡單的網絡接口。LT8030采用的GPRS技術,無縫覆蓋、永遠在線且按流量計費,緊密結合產品應用領域所遇到的實際問題,進行全面的優化和升級,使產品開發變得更容易、更快捷。它采用標準的RS232 接口,用戶可以通過單片機或其他CPU的UART口,使用相應的AT命令對模塊進行控制,達到使其產品可以輕松進入GPRS網絡的目的。

      ③ 服務器。建立SOCKET連接必須具有公網的IP地址,故應保證服務器中心計算機連接到Internet并且取得公網IP地址。在單片機對GPRS模塊控制之前,服務器端需運行SOCKET端口*程序(此*程序一般是現成的),并且設為*狀態,端口號也要設定,例如port:1024。

      2 單片機與GPRS模塊的連接

      單片機與GPRS模塊一般采用串行異步通信接口,通信速度可設定,通常為9600 bps。采用RS232電纜方式進行連接時,數據傳輸的可靠性較好。單片機通過電平轉換電路與GPRS模塊連接,電路比較簡單,電路原理圖如圖2所示。所涉及的芯片MAX232用于串行通信接口與232通信接口之間的電平轉換。

      MAX232的T1IN、T2IN、R1OUT、R2OUT為接TTL/CMOS電平的引腳;T1OUT、T2OUT、R1IN、R2IN為接RS232電平的引腳。TTL/CMOS電平的T1IN、T2IN引腳應接AT89C52的串行發送引腳TXD;R1OUT、R2OUT應接AT89C52的串行接收引腳RXD。與之對應,RS232電平的T1OUT、T2OUT應接GPRS模塊的接收端RXD;R1IN、R2IN應接GPRS模塊的發送端TXD。

      現選用其中一路發送/接收,R1OUT接AT89C52的RXD,T1IN接AT89C52的TXD,T1OUT接GPRS模塊的RXD, R1IN接GPRS模塊的發送端TXD。因為MAX232具有驅動能力,所以不需要外加驅動電路。

  3 建立SOCKET連接的命令

  下面對SOCKET通信中要用到的一些AT命令進行說明。

  3.1 基本設置

 ?、?GPRS ISP 碼。

  AT+IISP1=*99***1# //全國通用

 ?、?登錄用戶名。

  AT+IUSRN=WAP//GPRS網絡登錄名

 ?、?登錄密碼。

  AT+IPWD=WAP// GPRS網絡登錄密碼

 ?、?MODEM 類型。

  AT+IMTYP=2 //定義GPRS MODEM

 ?、?初始化命令。

  AT+IMIS=“AT+CGDCONT=1,ip,CMNET”

  ⑥ *器。

  AT+IDNS1=211.136.18.171

  //DNS服務器地址,全國通用

  ⑦ 擴展碼(XRC)。

  AT+IXRC=0

  3.2 SOCKET設置

 ?、?建立一個TCP通信。

  AT+ISTCP:218.66.16.173,1024

  建立SOCKET連接,218.66.16.173為應用服務中心計算機端IP地址(實際地址由實際情況決定),1024 為端口號(端口號由中心SOCKET端口*程序設置決定)。 如果連接成功,LT8030返回I/xxx。xxx為LT8030中本次SOCKET連接的句柄號。中心*程序會顯示連接的終端IP地址。如果連接失敗,LT8030返回I/ERROR(xxx)。xxx為錯誤代碼。

 ?、?發送數據。

  AT+ISSND%:xxx

  發送數據,xxx為句柄,為要發送的字符長度,為要發送的數據。發送成功后,在中心端可看到終端發送的數據。最多一次能夠發送5K以下的數據。

 ?、?查詢SOCKET狀態。

  AT+ISST:xxx

  查詢SOCKET狀態,xxx為句柄。 LT8030返回I/。如果= 000,表示該端口連接正常;如果≥1,LT8030通過該端口從中心接收存在Buffer 里的字節數;如果<0,則SOCKET錯誤。

  ④ 接收數據。

  AT+ISRCV:xxx

  xxx為句柄。該指令會讀取LT8030通過該句柄從中心接收到的,存在Buffer 里的數據;Buffer最大可存儲30K的數據。

 ?、?關閉SOCKET通道。

  AT+ISCLS:xxx

  關閉SOCKET通道,xxx為句柄。

  4 程序的設計

  根據單片機與GPRS模塊通信協議的約定,單片機串行口設為方式1,波特率為9 600 bps,8位UART,1位起始位,1位停止位,無奇偶校驗。上電后,首先向GPRS模塊發送基本設置命令,即ISP碼、用戶名及用戶密碼幀等,其中ISP碼必須為“*99***1#”,用戶名和用戶密碼可以任意設置,但不能為空。在使用LT8030 GPRS 上網功能之前,必須正確設置這些參數。參數一旦設置后,即永久保存,以后無需重新再設( 以上設定為LT8030C出廠時的默認參數)。然后向GPRS模塊發送SOCKET設置幀,如成功,則點和點通信環境已建立,接著就調用發送數據幀。

  開機上電后,程序在主函數中運行,單片機進行初始化。初始化包括設置串口工作方式、波特率,并初始化變量參數和標志位。

  結語

  隨著計算機和通信技術的進步,當今社會的生產正朝著高效、準確和穩定的方向發展,這對數據傳輸的實時性、可靠性、信息量提出了更高的要求,為此介紹利用GPRS模塊實現SOCKET通信的系統。本文采用內嵌TCP/IP協議的GPRS模塊LT8030,在8位微控制器AT89C52上實現了對LT8030的控制,并實現了基于GPRS的SOCKET通信功能,具有外圍器件少、電路簡單、系統成本低等優點。

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