單片機(jī)與GPRS模塊通訊開發(fā)的注意事項(xiàng)

單片機(jī)微控制器以其體積小、功耗低、使用方便等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)、民用的嵌入式系統(tǒng)中；而隨著互聯(lián)網(wǎng)（Internet）的興起與普及，使微控制器通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)傳送數(shù)據(jù)就變得非常有意義。目前使微控制器上網(wǎng)的解決方案一般有兩種：一種是采用微控制器驅(qū)動(dòng)網(wǎng)卡，通過(guò)以太網(wǎng)連接Internet；另一種是使微控制器直接驅(qū)動(dòng)調(diào)制解調(diào)器（MODEM）通過(guò)電話線向ISP撥號(hào)上網(wǎng)。這兩種方案的缺點(diǎn)在于都要使用有線的網(wǎng)絡(luò)，無(wú)法應(yīng)用于在邊遠(yuǎn)地區(qū)或可移動(dòng)系統(tǒng)中。針對(duì)這一問(wèn)題，提出一種基于GPRS的單片機(jī)上網(wǎng)的解決方案，即在單片機(jī)中實(shí)現(xiàn)PPP協(xié)議，并通過(guò)驅(qū)動(dòng)GPRS模塊經(jīng)過(guò)GPRS無(wú)線網(wǎng)連接到Internet實(shí)現(xiàn)上網(wǎng)。這種方案的優(yōu)點(diǎn)在于：①覆蓋面廣，適用于廣大偏遠(yuǎn)地區(qū)；②無(wú)線上網(wǎng)，適用于可移動(dòng)目標(biāo)；③使用廉價(jià)的微控制器實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、成本低；④安裝簡(jiǎn)便，維護(hù)方便。GPRS技術(shù)及其特點(diǎn)GPRS（GeneralPacketRadioService）是通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)的簡(jiǎn)稱，是在GSM基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種分組交換的數(shù)據(jù)承載和傳輸方式。與原有的GSM比較，GPRS在數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的承載和支持上具有非常明顯的優(yōu)勢(shì)：通過(guò)多個(gè)GSM時(shí)隙的復(fù)用，支持的數(shù)據(jù)傳輸速率更高，理論峰值達(dá)115kb/s；不同的網(wǎng)絡(luò)用戶共享同一組GPRS信道，但只有當(dāng)某一個(gè)用戶需要發(fā)送或接收數(shù)據(jù)時(shí)才會(huì)占用信道資源。這樣，通過(guò)多用戶的業(yè)務(wù)復(fù)用，更有效地利用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信道資源，特別適合突發(fā)性、頻繁的小流量數(shù)據(jù)傳輸，很好地適應(yīng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的突發(fā)性特點(diǎn)；GPRS計(jì)費(fèi)方式更加靈活，可以支持按數(shù)據(jù)流量來(lái)進(jìn)行計(jì)費(fèi)；與無(wú)線應(yīng)用協(xié)議（WAP）技術(shù)不同，GPRS能夠隨時(shí)為用戶提供透明的IP通道，可直接訪問(wèn)Internet中的所有站點(diǎn)和資源；采用信道復(fù)用技術(shù)，每一個(gè)GPRS用戶都能夠?qū)崿F(xiàn)永遠(yuǎn)在線；另外，GPRS還能支持在進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐瑫r(shí)進(jìn)行語(yǔ)音通話等等，而且相對(duì)于短消息等其它無(wú)線數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)，GPRS的價(jià)格優(yōu)勢(shì)比較明顯。目前，我國(guó)移動(dòng)推出的GPRS上網(wǎng)業(yè)務(wù)最高每千字節(jié)也只有3分錢，而且用戶可以根據(jù)自己的需要，以月租、包月等多種形式進(jìn)一步降低GPRS通信的費(fèi)用。

因此使用GPRS實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的傳送是非常經(jīng)濟(jì)實(shí)用的，特別是對(duì)于不易架設(shè)有線網(wǎng)絡(luò)的邊遠(yuǎn)地區(qū)和可移動(dòng)裝置。硬件連接和GPRS模塊設(shè)置通過(guò)GPRS網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸一般需要使用GPRS模塊。目前，GPRS模塊一般是指帶有GPRS功能的GSM模塊，可以利用GPRS網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。

其中比較流行的有法國(guó)Wave公司的WISMO系列和西門子公司的S系列等等。WAVECOM的WISMO模塊接口簡(jiǎn)單、使用方便且功能非常強(qiáng)大

其中GPRS模塊與單片機(jī)間是通過(guò)串行口進(jìn)行通信的，通信速率最快可以達(dá)到115200b/s。模塊與控制器間的通信協(xié)議是AT命令集，其中大部分命令是符合協(xié)議“ATcommandsetforGSMMobileEquipment(ME)(GSM07.07version6.4.0Release1997)”的，但也有一些是Wavecom自己定義的AT命令。除了串口發(fā)送（TX）、串口接收（RX）之外，微控制器與GPRS模塊之間還有一些硬件握手信號(hào)，如DTR、CTS、DCD等。

為了簡(jiǎn)化微控制器的控制，硬件設(shè)計(jì)時(shí)不要使用全部的硬件握手信號(hào)，而只使用數(shù)據(jù)載波檢測(cè)（DataCarrierDetect,DCD）和終端準(zhǔn)備（DataTerminalReady,DTR）信號(hào)。

DCD信號(hào)可以檢測(cè)GPRS模塊是處于數(shù)據(jù)傳送狀態(tài)還是處于AT命令傳送狀態(tài)。

DTR信號(hào)用來(lái)通知GPRS模塊傳送工作已經(jīng)結(jié)束。硬件連接完成后，在進(jìn)行GPRS上網(wǎng)操作之前，首先要對(duì)GPRS模塊進(jìn)行一定的設(shè)置。主要的設(shè)置工作有：

①設(shè)置通信波特率，可以使用AT+IPR=38400命令，把波特率設(shè)為38400b/s或其它合適的波特率，默認(rèn)的通信速度為9600b/s。

②設(shè)置接入網(wǎng)關(guān)，通過(guò)AT+CGDCONT="1",“IP”,“CMNET”命令設(shè)置GPRS接入網(wǎng)關(guān)為移動(dòng)夢(mèng)網(wǎng)。

③設(shè)置移動(dòng)終端的類別，通過(guò)AT+CGCLASS=“B”設(shè)置移動(dòng)終端的類別為B類，即同時(shí)監(jiān)控多種業(yè)務(wù)；但只能運(yùn)行一種業(yè)務(wù)，即在同一時(shí)間只能使用GPRS上網(wǎng)，或者使用GSM的語(yǔ)音通信。

④測(cè)試GPRS服務(wù)是否開通，使用AT+CGACT=1,1命令激活GPRS功能。如果返回OK，則GPRS連接成功；如果返回ERROR，則意味著GPRS失敗。這時(shí)應(yīng)檢查一下SIM卡的GPRS業(yè)務(wù)是否已經(jīng)開通，GPRS模塊天線是否安裝正確等問(wèn)題。

中國(guó)移動(dòng)在GPRS與Internet網(wǎng)中間建立了許多相當(dāng)于ISP的網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點(diǎn)（GGSN），以連接GPRS網(wǎng)與外部的Internet網(wǎng)。GPRS模塊可以通過(guò)撥“*99***1#”登錄到GGSN上動(dòng)態(tài)分配到Internet網(wǎng)的IP地址。其間GPRS模塊與網(wǎng)關(guān)的通信要符合點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議（PointtoPointProtocol,PPP），其中身份驗(yàn)證時(shí)用戶名、密碼都為空。使用PPP協(xié)議登錄上之后，就可以通過(guò)GGSN接上Internet了。軟件整體結(jié)構(gòu)程序中的所有代碼最好采用C語(yǔ)言編寫，并采用分層的結(jié)構(gòu)，從底到上分別為：串口驅(qū)動(dòng)層、GPRS模塊驅(qū)動(dòng)層、PPP協(xié)議層、IP協(xié)議層、UDP協(xié)議層與應(yīng)用層。上層函數(shù)的實(shí)現(xiàn)需要應(yīng)用到底層函數(shù)，而底層函數(shù)的任務(wù)就是為上層函數(shù)提供服務(wù)，最終完成應(yīng)用層任務(wù)——傳送數(shù)據(jù)。驅(qū)動(dòng)程序編寫首先是串行口驅(qū)動(dòng)層。它實(shí)現(xiàn)打開串口、關(guān)閉串口、讀串口數(shù)據(jù)、寫串口數(shù)據(jù)等函數(shù)。然后，在這些串口函數(shù)的基礎(chǔ)上編寫GPRS模塊的驅(qū)動(dòng)函數(shù)。單片機(jī)通過(guò)串行口控制GPRS模塊，進(jìn)行撥號(hào)、設(shè)置等操作。控制的方法是采用AT命令。

在控制GPRS模塊撥打移動(dòng)夢(mèng)網(wǎng)GGSN的登錄號(hào)碼“*99***1#”之后，GPRS模塊就轉(zhuǎn)入在線模式（On-Line）。此時(shí)單片機(jī)向串行口發(fā)送的所有數(shù)據(jù)都透明地傳送給了GGSN，同樣GGSN的回答也傳回單片機(jī)的串行口。

當(dāng)數(shù)據(jù)傳送完成后，單片機(jī)需要通知GPRS模塊結(jié)束會(huì)話，并從在線模式轉(zhuǎn)回普通的命令模式，這可以通過(guò)置高DTR線完成。同時(shí)，如果線路由于異常斷開，CD線會(huì)回復(fù)到平常的低電平，所以處于在線模式下也要不斷檢測(cè)CD線是否處于高電平。根據(jù)這些操作，可以編寫GPRS驅(qū)動(dòng)函數(shù)：初始化GPRS模塊函數(shù)、撥號(hào)函數(shù)、斷開連接函數(shù)、檢測(cè)是否處于在線狀態(tài)函數(shù)。

這些底層的驅(qū)動(dòng)函數(shù)將會(huì)使上層協(xié)議的編寫很方便，更重要的是，它為我們提通了解，增加感情，深入基層，了解基層團(tuán)組織和團(tuán)員青年的有關(guān)情況，以“活動(dòng)”來(lái)強(qiáng)化自己的知識(shí)和水平。一年來(lái)，我立足以活動(dòng)來(lái)促使自己盡快適應(yīng)角色，迎接挑戰(zhàn)。今年五四，團(tuán)區(qū)委以全區(qū)人居環(huán)境整治為依托，以“五四火炬?zhèn)鞒芯攀d生生不息，鐵東青年投入人居環(huán)境立志強(qiáng)區(qū)”為引領(lǐng)，積極開展了“共青團(tuán)路，紅領(lǐng)巾街”，“鐵東青年林”等一系列活動(dòng)。在活動(dòng)中，增長(zhǎng)了知識(shí)，深化了理解，使自己對(duì)團(tuán)務(wù)工作有了全面的、系統(tǒng)的提高，為今后更好地提高團(tuán)的業(yè)務(wù)水平打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。四、以績(jī)?yōu)橄龋M(jìn)一步完善團(tuán)的組織建設(shè)把《關(guān)于進(jìn)一步深化“黨建帶團(tuán)建”工作的實(shí)施意見》落到實(shí)處，把黨的要求貫徹落實(shí)到團(tuán)的建設(shè)中去，使團(tuán)的建設(shè)納入黨的建設(shè)的總體規(guī)劃。依托黨建，從政策層面來(lái)解決和落實(shí)基層團(tuán)組織存在的問(wèn)題和困難。一是基層團(tuán)干部的待遇問(wèn)題。積極爭(zhēng)取黨組織在團(tuán)干部配備上的重視和支持，基層團(tuán)干“轉(zhuǎn)業(yè)”得到了很好的安排（葉赫的榮威，住建局遇良，衛(wèi)生局王國(guó)宴等）；二是解決好基層團(tuán)組織活動(dòng)的經(jīng)費(fèi)問(wèn)題。積極爭(zhēng)取專項(xiàng)，今年為每個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)街道從團(tuán)省委爭(zhēng)取經(jīng)費(fèi)三千元，共計(jì)三萬(wàn)六千元；三是團(tuán)的基層組織格局創(chuàng)新工作。按照“1＋4＋N”模式，通過(guò)換屆調(diào)整選配了大批鄉(xiāng)鎮(zhèn)（街道）團(tuán)干部，變?cè)械摹皥F(tuán)干部兼職”模式為現(xiàn)在的“兼職團(tuán)干部”模式，提升了基層團(tuán)組織的凝聚力和戰(zhàn)斗力。此次工作得到了團(tuán)市委的充分認(rèn)可，2011年四平市組織部班工作會(huì)議在我區(qū)召開。以服務(wù)青年需求為目的，從單一組織青年開展活動(dòng)轉(zhuǎn)到生產(chǎn)環(huán)節(jié)，開展就業(yè)培訓(xùn)、創(chuàng)業(yè)交流、貧富結(jié)對(duì)；以服務(wù)黨政中心為目的，發(fā)揮團(tuán)組織自身優(yōu)勢(shì)，引導(dǎo)青年樹立市場(chǎng)意識(shí)和投資意識(shí)，強(qiáng)化科技意識(shí)和參與意識(shí)，投身知識(shí)化、信息化和現(xiàn)代化、文明創(chuàng)建、環(huán)境整治、植綠護(hù)綠、社會(huì)治安等活動(dòng)，把黨政思路實(shí)踐好。突出做好當(dāng)前新興的農(nóng)村、社區(qū)和非公經(jīng)濟(jì)組織建團(tuán)工作，延長(zhǎng)團(tuán)的工作手臂，豐富團(tuán)的組織形式。先后與農(nóng)聯(lián)社、吉林銀行等多家金融機(jī)構(gòu)積極協(xié)調(diào)，為青年創(chuàng)業(yè)就業(yè)提供幫扶支持。特別是吉林銀行的“吉青時(shí)代”小額貸款項(xiàng)目更得到團(tuán)省委的無(wú)償貼息。五、以廉為先，進(jìn)一步保持清正廉明形象作為新任職的年輕干部、黨員干部，我既感受到了組織的信任與關(guān)懷，同時(shí)也感受到了責(zé)任重大。我區(qū)在黨委和政府的帶領(lǐng)下，勵(lì)精圖治、奮發(fā)圖強(qiáng)，取得了輝煌的成績(jī)。越是這種時(shí)候，就越需要我們這些干部保持清醒的頭腦，保持共產(chǎn)黨員的先進(jìn)本色。深知，作為一級(jí)干部，應(yīng)該努力做到“清正廉潔”。古人說(shuō)“物必自腐而蟲生”，腐敗現(xiàn)象表現(xiàn)上看來(lái)是經(jīng)濟(jì)問(wèn)題、道德問(wèn)題，但深層次的原因卻是理想信念出了問(wèn)題。要不斷加強(qiáng)實(shí)踐鍛煉，要結(jié)合黨的歷史經(jīng)驗(yàn)、改革開放和社會(huì)主義建設(shè)的實(shí)踐以及自己的工作和思想實(shí)際，來(lái)刻苦磨煉自己。勇于剖析自己，積極開展自我批評(píng)，凈化自己的靈魂。不斷增強(qiáng)拒腐防變意識(shí)。在思想上、在行動(dòng)上、生活中爭(zhēng)作表率。在團(tuán)區(qū)委開展“爭(zhēng)做勤廉表率，竭誠(chéng)服務(wù)青年”主題教育活動(dòng),召開機(jī)關(guān)黨風(fēng)廉政建設(shè)宣傳教育活動(dòng)動(dòng)員會(huì)，全面啟動(dòng)黨風(fēng)廉政建設(shè)宣教活動(dòng)。按照學(xué)習(xí)貫徹區(qū)委、區(qū)紀(jì)委關(guān)于黨風(fēng)廉政建設(shè)和反腐敗工作的部署和要求，學(xué)習(xí)黨的十七屆六中精神，強(qiáng)化組織領(lǐng)導(dǎo)，制定工作計(jì)劃。我們根據(jù)2011年黨風(fēng)廉政建設(shè)責(zé)任制考評(píng)要求，為了做好黨風(fēng)廉政建設(shè)和反腐敗工作，成立了團(tuán)區(qū)委黨風(fēng)廉政建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組，并由我任組長(zhǎng)。按照“一崗雙責(zé)”的責(zé)任要求，明確了單位正職領(lǐng)導(dǎo)作為第一責(zé)任人，每年約談團(tuán)干部一次，就有關(guān)廉潔從政個(gè)人“不準(zhǔn)”和“禁止”行為適時(shí)對(duì)所管的團(tuán)干部進(jìn)行廉政談話。在2012年即將到來(lái)之際，共青團(tuán)區(qū)委迎來(lái)組織部考核組，對(duì)共青團(tuán)區(qū)委一年來(lái)的工作進(jìn)的實(shí)地測(cè)評(píng)，感謝組織的幫助與關(guān)懷，今后我們更要自覺地接受組織的監(jiān)督與考核。鐵東區(qū)的發(fā)展已經(jīng)取得了令人