項(xiàng)目七GPRS無線通信技術(shù)應(yīng)用設(shè)計(jì)2022-11-16【知識目標(biāo)】掌握基本AT指令；掌握撥打與接聽電話；掌握短信讀取與發(fā)送?！炯寄苣繕?biāo)】會搭建GPRS模塊開發(fā)環(huán)境；熟練使用基本的AT指令；能熟練使用指令實(shí)現(xiàn)撥打、接聽電話、短信讀取【任務(wù)分解】任務(wù)7.1：基于GPRS的接打電話任務(wù)7.1 基于GPRS的接打電話【任務(wù)描述】利用一張未停機(jī)并開通GPRS功能的中國移動或中國聯(lián)通SIM卡，基于NEWLab平臺搭建GPRS模塊開發(fā)環(huán)境，能通過串口調(diào)試助手發(fā)送AT指令實(shí)現(xiàn)撥打與接聽電話的功能?！救蝿?wù)環(huán)境】硬件：NewLab平臺1套、GPRS模塊1個、SIM卡1張、PC機(jī)1臺。軟件：Windows

7/10，IAR集成開發(fā)環(huán)境，串口調(diào)試助手。【必備知識點(diǎn)】GPRS技術(shù)概述AT指令GPRS（General

Packet

Radio

Service）是通用分組無線服務(wù)技術(shù)的簡稱，它是GSM移動電話用戶可用的一種移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，屬于第二代移動通信中的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)。GPRS可說是GSM的延

續(xù)。GPRS和以往連續(xù)在頻道傳輸?shù)姆绞讲煌?，是以封包（Packet）式來傳輸，因此使用者所負(fù)擔(dān)的費(fèi)用是以其傳輸資料單位計(jì)算，并非使用其整個頻道，理論上較為便宜。GPRS的傳輸速率可提升至56甚至114Kbps。GPRS是介于2G和3G之間的技術(shù)，也被稱為2.5G。它為實(shí)現(xiàn)從GSM向3G的平滑過渡奠定了基礎(chǔ)?！颈貍渲R點(diǎn)】【必備知識點(diǎn)】AT指令是以at開頭、回車（<cr>）結(jié)尾的特定字符串，at后面緊跟的字母和數(shù)字表明AT指令的具體功能。幾乎所有的AT指令(除了“A/”及“+++”兩個指令外)都以一個特定的命令前綴開始，以一個命令結(jié)束標(biāo)志符結(jié)束。命令前綴一般由AT兩個字符組成，命令結(jié)束符通常為回車（

<CR>）。模塊的響應(yīng)通常緊隨其后，格

式為：<回車><換行><響應(yīng)內(nèi)容><回車><換行>。1.基本AT指令A(yù)T+CPIN?該指令用于查詢SIM卡的狀態(tài)，主要是PIN碼，如果該指令返回：+CPIN:READY，則表明SIM卡狀態(tài)正常，返回其他值，則有可能是沒有SIM卡。AT+CSQ該指令用于查詢信號質(zhì)量，返回SIM900A模塊的接收信號強(qiáng)度，如返回：+CSQ:24,0，表示信號強(qiáng)度是24（最大有效值是31）。如果信號強(qiáng)度過低，則要檢查天線是否接好。AT+COPS?該指令用于查詢當(dāng)前運(yùn)營商，該指令只有在連上網(wǎng)絡(luò)后，才返回運(yùn)營商，否則返回空，如返回：+COPS:0,0,"CHINA

MOBILE"，表示當(dāng)前選擇的運(yùn)營商是中國移動。AT+CGMI該指令用于查詢模塊制造商，如返回：Fibocom，說明G510模塊是由Fibocom公司生產(chǎn)的?！颈貍渲R點(diǎn)】AT+CGMM該指令用于查詢模塊型號，如返回："GSM850/900/1800/1900","G510"，說明G510模塊型號有三種模式。AT+CGSN該指令用于查詢產(chǎn)品序列號（即IMEI號），每個模塊的IMEI號都是不一樣的，具有全球唯一性，如返回：866717025975980，說明模塊的產(chǎn)品序列號是：866717025975980。AT+CNUM該指令用于查詢本機(jī)號碼，必須在SIM卡在位的時候才可查詢，如返回：+CNUM:"","1384593xxxx",129,7,4，則表明本機(jī)號碼為：1384593xxxx。另外，不是所有的SIM卡都支持這個指令，有個別SIM卡無法通過此指令得到其號碼。ATE1該指令用于設(shè)置回顯模式（默認(rèn)開啟），即模塊將收到的AT指令完整的返回給發(fā)送端，啟用該功能，有利于調(diào)試模塊。如果不需要開啟回顯模式，則發(fā)送ATE0指令即可關(guān)閉，這樣收到的指令將不再返回給發(fā)送端，這樣方便程序控制?！颈貍渲R點(diǎn)】2.撥打與接聽電話指令A(yù)TE1用于設(shè)置回顯，即模塊將收到的指令完整的返回給發(fā)送設(shè)備，方便調(diào)試。ATD用于撥打任意電話號碼，格式為：ATD+號碼+;，末尾的’;’一定要加上，否則不能成功撥號，如發(fā)送：ATD10086;，即可實(shí)現(xiàn)撥打10086。ATA用于應(yīng)答電話，當(dāng)收到來電的時候，給模塊發(fā)送：ATA，即可接聽來電。ATH用于掛斷電話，要想結(jié)束正在進(jìn)行的通話，只需給模塊發(fā)送：ATH，即可掛斷。AT+COLP用于設(shè)置被叫號碼顯示，這里我們通過發(fā)送：AT+COLP=1，開啟被叫號碼顯示，當(dāng)成功撥通的時候（被叫接聽電話），模塊會返回被叫號碼。AT+CLIP用于設(shè)置來電顯示，通過發(fā)送：AT+CLIP=1，可以實(shí)現(xiàn)設(shè)置來電顯示功能，模塊接收到來電的時候，會返回來電號碼。AT+VTS產(chǎn)生DTMF音，該指令只有在通話進(jìn)行中才有效，用于向?qū)Ψ桨l(fā)送DTMF音，比如在撥打10086查詢的時候，我們可以通過發(fā)送：AT+VTS=1，模擬發(fā)送按鍵1。發(fā)送給模塊的指令，如果執(zhí)行成功，則會返回對應(yīng)信息和"OK"，如果執(zhí)行失敗/指令無效，則會返回"ERROR"?！救蝿?wù)實(shí)訓(xùn)步驟】第1步，搭建GPRS模塊與PC機(jī)串口通信電路。方法一：將GPRS模塊中JP603接口的RDX1與JP604的EP602相連，JP603接口的TDX1與JP605的EP601相連。方法二：通過DIY板將GPRS模塊的串口連接到NEWLab平臺上，并將GPRS模塊中的JP603接口的RDX1和TDX1分別連接到DIY板的TXD和RXD接口上。第2步，選擇GPRS模塊外接5V電源，輸出電流要求大于2A。GPRS數(shù)據(jù)傳輸時，最大電流可以達(dá)到90mA。瞬間電流，G510模塊可能高達(dá)2A@4V，即輸入端電流瞬間電流值可能高達(dá)740mA@12V（效率90%）。故給模塊選擇電源的時候，要能滿足瞬間電流峰值?！救蝿?wù)實(shí)訓(xùn)步驟】第3步，給GPRS模塊SIM卡槽中插入手機(jī)卡。將準(zhǔn)備好的SIM卡插入到GPRS模塊SIM卡槽中，要求手機(jī)卡未停機(jī)并開通GPRS功能，否則不能測試GPRS功能。第4步，將GPRS模塊插入到NEWLab平臺上，搭建通信環(huán)境。將GPRS模塊插入到NEWLab平臺上。NEWLab平臺通過串口線與PC相連。給GPRS模塊外接入5V電源，輸出電流要求大于2A，使MP2161芯片的第8腳（EN）為高電平，TP221測試點(diǎn)電壓為3.6V。啟動G510芯片。當(dāng)G510芯片的第14腳（POWER_ON）有信號為低電平并且持續(xù)超過800ms時，模塊將開機(jī)。具體做法是：將帶

插針的導(dǎo)線一端插入JP602的PWRKEY槽中，另一端觸碰TP19測試點(diǎn)，

并維持1s左右的時間。若G510芯片的第13腳（VDD）輸出2.8V的電壓，即TP217測試點(diǎn)處，則說明G510正常工作?！救蝿?wù)實(shí)訓(xùn)步驟】第5步，啟動GPRS模塊，撥打與接聽電話。打開串口調(diào)試助手sscom33.exe，選擇正確的COM號，然后設(shè)置波特率為115200，勾選“發(fā)送新行”（必選！即sscom自動添加回車換行功

能），字符串輸入框輸入“AT”字符，然后點(diǎn)擊“發(fā)送”，若此模塊工作正常，則返回“OK”。依次輸入發(fā)送“ATE1”指令（設(shè)置回顯）、“AT+COLP=1”指令（顯示被叫號碼）、“ATD10086;”指令（呼叫10086）或“ATD1390023****;”指令（呼叫1390023****手機(jī)）、“ATH”指令（掛斷電話）；至此，一次撥號、發(fā)送DTMF音、結(jié)束通話的操作完成。但由于該

GPRS模塊沒有設(shè)計(jì)語音電路，無法具備撥打電話音效，但不影響撥打電話的功能。發(fā)送“AT+CLIP=1”指令（開啟來電顯示功能），然后用其他手機(jī)撥打模塊上SIM卡的號碼，此時，模塊接收到來電，通過耳機(jī)會輸出來電鈴聲（是否有聲音取決于GPRS電路是否具有語音電路），同時，可在串口調(diào)試助手窗口中看到來電的手機(jī)號碼；繼續(xù)發(fā)送“ATA”即可接聽來電并能進(jìn)行通話。當(dāng)對方掛斷電話時，GPRS模塊返回“NO

CARRIER”，至此結(jié)束通話。也可以發(fā)送“ATH”主動結(jié)束通話。【知識點(diǎn)小結(jié)】GPRS（General

Packet

Radio

Service）是通用分組無線服務(wù)技術(shù)的簡稱，它是GSM移動電話用戶可用的一種移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，屬于第二代移動通信中的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)。GPRS可說是GSM的延續(xù)。GPRS是介于2G和3G之間的技術(shù)，也被稱為2.5G。AT指令，即Attention，是應(yīng)用于終端設(shè)備與PC應(yīng)用之間的連接與通信的指令。每個AT命令行中只能包含一條AT指令；對于AT指令的發(fā)送，除AT兩個字符外，最多可以接收1056個字符的長度（包括最后的空字符）?！就卣古c思考】在任務(wù)7.1的基礎(chǔ)上，能通過串口調(diào)試助手發(fā)送AT指令實(shí)現(xiàn)短信的讀取與發(fā)送功能。任務(wù)擴(kuò)充1短信的讀取與發(fā)送【任務(wù)要求】在任務(wù)7.1的基礎(chǔ)上，能通過串口調(diào)試助手發(fā)送AT指令實(shí)現(xiàn)短信的讀取與發(fā)送功能?！局R鏈接】短信的讀取與發(fā)送指令A(yù)T+CNMI用于設(shè)置新消息指示。發(fā)送：AT+CNMI=2,1，設(shè)置新消息提示，當(dāng)收到新消息，且SIM卡未滿的時候，SIM900A模塊會返回?cái)?shù)據(jù)給串口，如：+CMTI:"SM",2，表示收到接收到新消息，存儲在SIM卡的位置2。AT+CMGF用于設(shè)置短消息模式，GPRS模塊支持PDU模式和文本（TEXT）模式等2種模式，發(fā)送：AT+CMGF=1，即可設(shè)置為文本模式。AT+CSCS用于設(shè)置TE字符集，默認(rèn)的為GSM

7位缺省字符集，在發(fā)送純英文短信的時候，發(fā)送：AT+CSCS="GSM"，設(shè)置為缺省字符集即可。在發(fā)送中英文短信的時候，需要發(fā)送：AT+CSCS="UCS2"，設(shè)置為16位通用8字節(jié)倍數(shù)編碼字符集。AT+CSMP用于設(shè)置短消息文本模式參數(shù)，在使用UCS2方式發(fā)送中文短信的時候，需要發(fā)送：AT+CSMP=17,167,2,25，設(shè)置文本模式參數(shù)。AT+CMGR用于讀取短信，比如發(fā)送：AT+CMGR=1，則可以讀取SIM卡存儲在位置1的短信。AT+CMGS用于發(fā)送短信，在"GSM"字符集下，最大可以發(fā)送180個字節(jié)的英文字符，在"UCS2"字符集下，最大可以發(fā)送70個漢字（包括字符/數(shù)字）。該指令我們在后面詳細(xì)介紹。AT+CPMS用于查詢/設(shè)置優(yōu)選消息存儲器，通過發(fā)送：AT+CPMS?，可以查詢當(dāng)前SIM卡最大支持多少條短信存儲，以及當(dāng)前存儲了多少條短信等信息。如返回：+CPMS:"SM",1,50,"SM",1,50,"SM",1,50，表示當(dāng)前SIM卡最大存儲50條信息，目前已經(jīng)有1條存儲的信息?！救蝿?wù)實(shí)施】第一步，按6.1搭建開發(fā)環(huán)境。第二步，發(fā)送AT+CMGF=1、AT+CSCS=“GSM、AT+CNMI=2,1、AT+CNUM、AT+CMGR=5等指令完成短信發(fā)送與接收等操作。如圖所示為短信發(fā)送與接收效果?！炯寄芡卣埂客ㄟ^查找FIBOCOM

G510《G5/G6-Family

AT

Commands

User

Mannal》手冊實(shí)現(xiàn)刪除與批量刪除短信的功能。利用漢字與Unicode碼轉(zhuǎn)換工具發(fā)送與查看中文短信的功能。任務(wù)擴(kuò)充2

GPRS通信【任務(wù)要求】在任務(wù)6.1的基礎(chǔ)上，能通過串口調(diào)試助手發(fā)送AT指令實(shí)現(xiàn)GPRS模塊與電腦的TCP數(shù)據(jù)傳輸。【知識鏈接】GPRS通信指令A(yù)T+CGCLASS用于設(shè)置GPRS移動類別工作。若不支持要求的類別，則返回ERROR響應(yīng)。發(fā)送：AT+CGCLASS="B"，設(shè)置移動臺類別為B。AT+CGDCONT用于設(shè)置PDP上下文。發(fā)送：AT+CGDCONT=1,"IP","CMNET"，設(shè)置PDP上下文標(biāo)志為1，采用互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議（IP），接入點(diǎn)為“CMNET”。AT＋CGATT用于設(shè)置附著和分離GPRS業(yè)務(wù)。發(fā)送AT+CGATT=1，附著GPRS業(yè)務(wù)。發(fā)送AT+CGATT=0，分離GPRS業(yè)務(wù)。AT+MIPCALL用于建立與關(guān)閉GPRS無線連接。發(fā)送AT+MIPCALL=1,"CMNET"，表示建立GPRS無線連接，當(dāng)建立成功，會獲得動態(tài)IP。發(fā)送AT+MIPCALL=0，表示關(guān)閉GPRS連接。AT+MIPOPEN用于建立TCP連接或UDP連接，格式為：AT+MIPOPEN=Socket_ID,Source_Port,Remote_IP,Remote_Port,Protocol。發(fā)送AT+MIPOPEN=1,,"27.43.33.107",8088,0

，Protocol為0，用于開啟一個Socket，建立TCP連接。Protocol為1則為UDP方式。AT+MIPSETS用于設(shè)置最大緩存大小及超時時間，格式：AT+MIPSETS=Socket_ID,Size,Timeout默認(rèn)值為1372,1<=Size<=2048；Timeout默認(rèn)為0，0<=Time<=1000ms。發(fā)送AT+MIPSETS

=1,1372,300，用于設(shè)置緩存最大為1372（686字節(jié)），超時時間為300ms。AT+MIPSEND用于發(fā)送數(shù)據(jù)，格式：AT+MIPSEND=Socket_ID,Data，Data為16進(jìn)制數(shù)據(jù)格式。發(fā)送AT+MIPSEND

=1,"313233343536"，表示發(fā)送"313233343536"的16進(jìn)制數(shù)據(jù)?！救蝿?wù)實(shí)施】第一步，內(nèi)網(wǎng)IP映射到外網(wǎng)。要實(shí)現(xiàn)GPRS模塊與電腦的TCP和UDP數(shù)據(jù)傳輸功能，需要確保所用電腦具有公網(wǎng)IP，否則無法實(shí)現(xiàn)通信，最好關(guān)閉防火墻及殺毒軟件。對于ADSL用戶（沒有用路由器），直接擁有1個公網(wǎng)IP，可以通過百度直接搜索

“IP”，第一項(xiàng)顯示的就是本機(jī)IP，如圖所示?！救蝿?wù)實(shí)施】對于使用了路由器的ADSL用戶，電腦I