【原创连载】+和土匪一起玩GPRS模块

只看该作者 · 2015-8-20 13:18

本帖最后由我是土匪于 2016-7-19 14:39 编辑

      随着物联网技术的普及，GPRS模块使用越来越广泛，从工业设备远程监控到智慧农业，从智能家居到电力集抄，从智能穿戴到物流运输，GPRS应用在众多行业都能找到踪影，发挥作用，恰好二姨家做连载活动，一时心血来潮，利用工作之余策划连载。
      这个连载并不是说我本人对GPRS多熟、玩的多好，只是抛砖引玉，和大家一起来学习一下GPRS，一起迎接物联网应用大潮。

      模块选择目前主流的SIMCOM产品，比如SIM900A，SIM800结合STM32处理器.
      分主题的方式，比如开关机、电话、短信、TCPIP、HTTP、DTMF、FTP等等。请大家出谋划策，一起学习。
      因为是工作之余，进度不会很快，但会**,请谅解，请支持。
   目录（更新中）：
第一章  GPRS开、关机
第二章  浅谈AT
第三章  AT架构浅谈
第四章  DTMF实现远程开门第五章短信
第六章 TCPIP数据连接第七章原理图
第八章 PCB

只看该作者 · 2015-8-20 19:02

搬个小板凳听课了。能否选华为的GSM模块啊，这种量大又便宜，好找。

只看该作者 · 2015-8-21 09:34

lfjwfm 发表于 2015-8-20 19:02
搬个小板凳听课了。能否选华为的GSM模块啊，这种量大又便宜，好找。

选择SIMCOM是因为他们的模块出货量据说世界第二，其二本人更熟悉一些。

不过可以考虑硬件上，单片机作为底板，GPRS模块作为小板，做成模块和底板直插。
代码角度，模块的差别主要在于非标准的AT，操作流程基本差别不大。如果时间和精力允许，移植代码用其他家模块试试。

只看该作者 · 2015-8-21 19:30

搬个小板凳听课了，虚心求教，哈哈

只看该作者 · 2015-8-24 07:39

关注一下。

只看该作者 · 2015-8-24 16:27

本帖最后由 lijunlinv 于 2015-9-7 09:22 编辑

楼主啊，更新的太慢了！

只看该作者 · 2015-8-24 17:49

本帖最后由我是土匪于 2015-10-10 14:17 编辑

敲门篇：
第一章开、关机。

也许你会觉得GPRS开机很简单，单独来讲有点小题大做，那是你运气好，没有掉进这个坑。
下面步入正题，看看土匪有没有危言耸听。

只看该作者 · 2015-8-24 17:49

本帖最后由我是土匪于 2015-8-24 17:53 编辑

1、为什么要开机？
GPRS模块不同于其它模块如：433M等上电后稍做延时就能工作，GPRS模块必须要对其开机，才能对其进行操作，就像手机。
2、如何开机？
先看看simcom的硬件手册是如何描述开机的：
SIM900A的两种开机方式：
 使用PWRKEY引脚
 使用PWRKEY引脚和PWRKEY_OUT引脚
我们这里学习使用PWRKEY 引脚开启模块（开机）
用户通过拉低PWRKEY 信号至少1秒然后释放来开机。此引脚已在模块内部上拉到3V。推荐电路如下图：

图1：使用PWRKEY驱动电路开机

图 2：使用PWRKEY按键开机
下图是开机时序说明：

开机之前要确保模块已经供电，个人认为开机流程如下：

只看该作者 · 2015-8-24 17:53

3、如何判断开机成功？
模块既然开机，就要知道动作成功或失败，正确判断开机成功与否至关重要。
常见判断开机成功的几种方法：
人眼看，如果网络灯闪烁，一定开机成功。
串口监控，如果开机模块会通过串口主动上报RDY（只有在固定波特率的情况下才会上报）
AT方式，发送“AT\r\n”,如果立即返回“OK\r\n”，则开机成功
Status引脚监控，模块成功开机，该引脚输出高电平，否则低电平。

个人喜欢AT方式，通用，且能判断MCU和GPRS串口的通信情况。

只看该作者 · 2015-8-24 17:55

本帖最后由我是土匪于 2015-8-24 17:58 编辑

4、如何关机？
      关机不能粗暴的断电，虽然干净利索，不过容易对模块系统造成伤害，有可能导致模块内部文件系统崩溃，如同用扣掉手机电池的方法关机一个道理。
关机和开机时序几乎相同，按照simcom手册描述如下：
下面是SIM900A的几种关机方法：
       使用PWRKEY引脚关机
       使用PWRKEY引脚和 PWRKEY_OUT 引脚关机
       使用AT命令关机
       高压或者低压自动关机
       高温或者低温自动关机
具体操作官方手册有详细描述，不再重复。
关机成功串口会收到，NORMAL POWER DOWN
如果要断电，请延时5秒（实验测试有些模块接近5秒status电压到0）。
即使没有输出NORMAL POWER DOWN 或STATUS输出仍高电平（排除程序问题），最终也要断电。

如果本次关机不断电，就要另作处理：

或：

5、如何判断关机成功
收到，NORMAL POWER DOWN，status引脚电平为0

只看该作者 · 2015-8-24 18:00

本帖最后由我是土匪于 2015-8-24 18:05 编辑

6、如何主动控制重启？
       复位引脚。听说SIM900该引脚不足够可靠。
       AT命令：AT+CFUN=1,1，前提模块没有死机。
7、注意事项：
       POWERKEY通过下拉电阻接地：
有很多人不用单片机控制POWERKEY引脚，而是直接用POWERKEY引脚一个下拉电阻接地，只要模块上电就会自动开机。
       这种方法简单，实用，不过局限性。
如果你希望模块关机，如何控制？
直接断电还是用AT+CPOWD=1？
如果电压或温度异常，模块自动关机，会因为POWERKEY接地导致模块2分钟后自动重启，这样模块会反复重启。SIM800和SIM900均测试过，其他模块没做过测试。

       模块开机和关机都有一定概率会失败，有些低功耗设备，需要频繁开关机时对这个性能尤为重视。而开机和关机的时序是相同的，如果弄反意味着开关机时序反了。
解决办法：结合status引脚状态判断模块当前的状态，结合开关机电源控制尤佳，毕竟模块产生的漏电流对低功耗设备而言也是不小的耗电。

       关于串口串电，这个问题很隐蔽，概率很低，但很要命，是个定时炸*。
       所谓的串口串电，是模块在开机之前（切断模块电源的方式下），在模块的电源引脚上也能检测到1.8V左右或者更高的电平？这个电压来自哪？串口！某公司量产产品出现该问题，千分之几的问题，随机出现，这是很要命的问题，花费大量人力、物力最终定位到这个问题，教训就是白花花的银子。
这有什么危害？危害就是某些模块在此时无法成功开机？
如何解决？对于单片机工程师而言，软件处理起来已经很容易了。

模块开机和关机都有一定概率会失败，有些低功耗设备，需要频繁开关机时对这个性能尤为重视。而开机和关机的时序是相同的，如果弄反意味着开关机时序反了。
解决办法：结合status引脚状态判断模块当前的状态，结合开关机电源控制尤佳，毕竟模块产生的漏电流对低功耗设备而言也是不小的耗电。

关于串口串电，这个问题很隐蔽，概率很低，但很要命，是个定时炸*。
所谓的串口串电，是模块在开机之前（切断模块电源的方式下），在模块的电源引脚上也能检测到1.8V左右或者更高的电平？这个电压来自哪？串口！
这有什么危害？危害就是某些模块在此时无法成功开机？
如何解决？对于单片机工程师而言，软件处理起来已经很容易了。