1 系統(tǒng)組成
系統(tǒng)的組成如圖1所示。該系統(tǒng)利用現(xiàn)有的GPRS網(wǎng)絡，單片機通過串口對GPRS模塊進行收發(fā)控制，實現(xiàn)SOCKET通信。
系統(tǒng)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(fā)的GPRS模塊LT8030為例。LT8030內(nèi)嵌了完整的TCP/IP協(xié)議棧，包括TCP、UDP、FTP、SOCKET、Telnet、POP3、SMTP、HTTP等，為用戶提供了更簡單的網(wǎng)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(jié)合產(chǎn)品應用領域所遇到的實際問題，進行全面的優(yōu)化和升級，使產(chǎn)品開發(fā)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(chǎn)品可以輕松進入GPRS網(wǎng)絡的目的。
③ 服務器。建立SOCKET連接必須具有公網(wǎng)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(wǎng)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(xiàn)成的)，并且設為*狀態(tài)，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(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃暂^好。單片機通過電平轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(fā)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(fā)送端TXD。
現(xiàn)選用其中一路發(fā)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(fā)送端TXD。因為MAX232具有驅(qū)動能力，所以不需要外加驅(qū)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
② 登錄用戶名。
AT+IUSRN=WAP//GPRS網(wǎng)絡登錄名
?、?登錄密碼。
AT+IPWD=WAP// GPRS網(wǎng)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
?、?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(fā)送數(shù)據(jù)。
AT+ISSND%：xxx
發(fā)送數(shù)據(jù)，xxx為句柄，為要發(fā)送的字符長度，為要發(fā)送的數(shù)據(jù)。發(fā)送成功后，在中心端可看到終端發(fā)送的數(shù)據(jù)。最多一次能夠發(fā)送5K以下的數(shù)據(jù)。
?、?查詢SOCKET狀態(tài)。
AT+ISST：xxx
查詢SOCKET狀態(tài)，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(jié)數(shù);如果<0，則SOCKET錯誤。
?、?接收數(shù)據(jù)。
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(shù)據(jù);Buffer最大可存儲30K的數(shù)據(jù)。
⑤ 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(jù)單片機與GPRS模塊通信協(xié)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(fā)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(wǎng)功能之前，必須正確設置這些參數(shù)。參數(shù)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(shù))。然后向GPRS模塊發(fā)送SOCKET設置幀，如成功，則點和點通信環(huán)境已建立，接著就調(diào)用發(fā)送數(shù)據(jù)幀。
開機上電后，程序在主函數(shù)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(shù)和標志位。
結(jié)語
隨著計算機和通信技術的進步,當今社會的生產(chǎn)正朝著高效、準確和穩(wěn)定的方向發(fā)展,這對數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r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(xiàn)SOCKET通信的系統(tǒng)。本文采用內(nèi)嵌TCP/IP協(xié)議的GPRS模塊LT8030，在8位微控制器AT89C52上實現(xiàn)了對LT8030的控制，并實現(xiàn)了基于GPRS的SOCKET通信功能，具有外圍器件少、電路簡單、系統(tǒng)成本低等優(yōu)點。