隨著GPRS手機(jī)的日益普及，這種技術(shù)也得到越來越廣泛的應(yīng)用，但在開發(fā)上存在的很多困難限制了它的發(fā)展速度。使用無線通信模塊可以大大降低硬件開發(fā)難度，使設(shè)計(jì)人員能夠集中精力于軟件部分，從而縮短研發(fā)周期，迅速將產(chǎn)品推向市場(chǎng)。
隨著GPRS手機(jī)的日益普及和運(yùn)營(yíng)商對(duì)此項(xiàng)技術(shù)不遺余力的推廣，已有越來越多的用戶開始使用這項(xiàng)服務(wù)。然而從技術(shù)層面上分析，GPRS技術(shù)要進(jìn)入類似于目前SMS的高速發(fā)展期，至少還有兩個(gè)瓶頸必須突破。第一，有更多的ICP提供基于GPRS技術(shù)的服務(wù)項(xiàng)目；第二，提供簡(jiǎn)單實(shí)用的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，讓ICP能夠用來開發(fā)新的基于GPRS的服務(wù)項(xiàng)目。目前市場(chǎng)上的情形則是用戶覺得基于GPRS技術(shù)的服務(wù)項(xiàng)目實(shí)在太少，而另一方面，很多人有很好的想法，但在開發(fā)上卻遇到很多技術(shù)壁壘。
例如大家覺得能夠開發(fā)一個(gè)基于GPRS的地理信息查詢系統(tǒng)會(huì)非常受歡迎，最簡(jiǎn)單的應(yīng)用就是當(dāng)你在逛街時(shí)，也許只要告訴服務(wù)器你所處的路名，服務(wù)器就可以使用GPRS方式向你的移動(dòng)終端源源不斷下傳諸如附近的城市地圖、娛樂場(chǎng)所、文教指南、購(gòu)物天地、甚至是商品打折消息等各類信息。這個(gè)創(chuàng)意在兩年前就有人提出，但到目前為止還沒有看到實(shí)際應(yīng)用，技術(shù)開發(fā)難度可想而知。
使用第三方提供的“無線通信模塊”可以大大降低開發(fā)者的硬件開發(fā)難度，使其集中精力于軟件開發(fā)，從而縮短開發(fā)周期，率先搶占市場(chǎng)。這里向大家介紹如何利用西門子公司MC35T GPRS無線通信模塊來構(gòu)建通信實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。
MC35T是一款支持GPRS Class8的高速無線通信終端，它提供了一個(gè)RS232串口、一個(gè)SIM卡槽、一個(gè)直流電源接口、一個(gè)耳機(jī)兼麥克風(fēng)接口和一個(gè)天線接口。試驗(yàn)平臺(tái)的構(gòu)建過程可分為三個(gè)階段。
第一、使用MC35T實(shí)現(xiàn)并熟悉各種AT指令
對(duì)于涉足無線通信領(lǐng)域的人來說，AT指令不會(huì)是一個(gè)陌生的名詞。使用串行線將計(jì)算機(jī)串口同MC35T提供的串口相連，在SIM卡槽中放入SIM卡，給MC35T接上天線，最后上電讓MC35T開始工作。這時(shí)就可以使用Windows自帶的“超級(jí)終端”，選擇所使用的串口號(hào)并以一定的波特率同MC-35T進(jìn)行通信，它們之間交流的“語法”就是AT指令。下面簡(jiǎn)單介紹幾條AT指令：
1) “at+cops?” 這條指令用來檢查無線通信模塊是否已經(jīng)登上網(wǎng)絡(luò)。如果使用的是中國(guó)移動(dòng)的SIM卡，已登錄網(wǎng)絡(luò)返回值應(yīng)該是+COPS: 0,0,“China Mobile”，尚未登陸網(wǎng)絡(luò)的返回值為+COPS:0。
2) “atd電話號(hào)碼；” 這時(shí)如果帶著耳機(jī)就能聽到模塊的撥號(hào)聲和對(duì)方的振鈴聲(或者系統(tǒng)提示的“對(duì)方正在通話”)，當(dāng)被叫拿起話筒時(shí)通信就這樣建立了，也許自己都不敢相信，如此簡(jiǎn)單的一條指令，就可以完成一次無線通信的語音通話實(shí)驗(yàn)。另一條指令ath則用來掛斷電話。
在“超級(jí)終端”環(huán)境下，還可以AT指令實(shí)現(xiàn)對(duì)電話簿的操作、對(duì)通信模塊的各種設(shè)置、短消息操作、傳真業(yè)務(wù)操作以及SAT，具體內(nèi)容可以參考GSM07.05、GSM07.07、GSM11.14以及供應(yīng)商為各種產(chǎn)品提供的配套文檔。在這個(gè)階段，熟悉了一些常用的基本AT指令之后，建議將重點(diǎn)放在SMS和SAT上。實(shí)現(xiàn)SMS主要有兩種方式，即TEXT格式和PDU格式。PDU格式實(shí)際上是對(duì)短消息進(jìn)行打包的一種協(xié)議，中文短消息的實(shí)現(xiàn)必須通過PDU格式，使用AT指令方式熟悉PDU格式可以加深使用者對(duì)這一方式的認(rèn)識(shí)和掌握。SAT是運(yùn)營(yíng)商提供的一種新穎的增值服務(wù)，可以以類似信息點(diǎn)播的方式向用戶提供諸如天氣預(yù)報(bào)、航班信息、時(shí)事新聞、股票查詢、指數(shù)查詢等全方位信息，這可能也是今后增值服務(wù)的一個(gè)主要增長(zhǎng)點(diǎn)。
第二、使用MC35T實(shí)現(xiàn)GPRS無線MODEM功能
實(shí)現(xiàn)GPRS方式無線上網(wǎng)以及WEB瀏覽、FTP等眾多有線方式下可以實(shí)現(xiàn)的服務(wù)，對(duì)于加深對(duì)GPRS的熟悉和理解及下一步開發(fā)都具有重要的意義。
首先，在Windows環(huán)境下為串口安裝一個(gè)19,200bps標(biāo)準(zhǔn)MODEM，在其“屬性”的Modem屬性頁(yè)中將“最高端口速度”選為57,600，在“高級(jí)”屬性頁(yè)中，在“Extra initialization”對(duì)話框中鍵入“at+cgdcont=1,ip,cmnet”。這是一條對(duì)PDP環(huán)境設(shè)置的AT指令，其中cmnet是中國(guó)移動(dòng)提供的接入點(diǎn)名(APN)，如果使用其它公司提供的接入服務(wù)，則此APN是不同的。接受其它默認(rèn)選項(xiàng)，最后新建一個(gè)使用19,200標(biāo)準(zhǔn)串口MODEM的撥號(hào)連接(可使用喜歡的任何名稱)，使用的號(hào)碼是“*99***#”(無須用戶名和密碼，只要SIM卡支持GPRS服務(wù))，這個(gè)號(hào)碼就是用來呼叫請(qǐng)求建立GPRS連接的。
如上操作完畢后，所有的準(zhǔn)備工作已經(jīng)全部就緒，只要在“dial”按鈕上輕點(diǎn)鼠標(biāo)，幾秒鐘后GPRS連接就建立起來了，現(xiàn)在就可以嘗試WEB瀏覽、FTP等服務(wù)。對(duì)于服務(wù)開發(fā)者而言，這時(shí)不需要自己動(dòng)手搭建任何硬件，就能夠在PC機(jī)支持的環(huán)境下實(shí)踐自己開發(fā)的基于GPRS的應(yīng)用，這是非常誘人而神奇的一件事。
第三、使用MC35T幫助開發(fā)自己的移動(dòng)產(chǎn)品
如果正在研發(fā)的GPRS應(yīng)用需要開發(fā)自己的硬件終端，那么最終產(chǎn)品應(yīng)選擇MC35、MC45或MC388等模塊產(chǎn)品,而不是MC35T或類似的終端產(chǎn)品，但在研發(fā)階段仍然可以在MC35T或類似終端產(chǎn)品支持下首先模擬這種服務(wù)。不論是GPRS手機(jī)、智能電話、GPRS PDA還是移動(dòng)智能終端(如自動(dòng)售貨機(jī)、銀行ATM機(jī))、無線公話、車載通信終端等，如果使用無線通信模塊，它們的硬件框圖是基本類似的。
由于技術(shù)難度最大的高頻電路部分和射頻部分都在無線模塊內(nèi)部處理，這無疑大大減小了硬件的開發(fā)難度。系統(tǒng)的控制核心是MCU，但因?yàn)楹芏郙CU供應(yīng)商同時(shí)提供了在PC機(jī)上的模擬評(píng)估軟件，因此借助于這些評(píng)估軟件以及同PC機(jī)串口相連的MC35T終端，就可以在制作自己的PCB板之前先對(duì)整體設(shè)計(jì)作一評(píng)估測(cè)試，從而減小硬件開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。
無線模塊和MCU之間的硬件接口是RS-232，軟件接口是AT指令集(通過第一階段的實(shí)驗(yàn)應(yīng)該對(duì)此比較熟悉了)。如果需要用到上層GPRS應(yīng)用，則還有一個(gè)技術(shù)問題，那就是PPP協(xié)議的實(shí)現(xiàn)。在第二階段實(shí)驗(yàn)中，我們實(shí)際上使用的是Windows自帶PPP協(xié)議棧，但在這一階段，MCU的控制程序需由開發(fā)者自己完成，所以必須自己加入PPP協(xié)議棧。使用普通MODEM和使用無線模塊的PPP實(shí)現(xiàn)方式是不同的，從圖2可以清楚地看到這種區(qū)別。
認(rèn)識(shí)到這種差異性對(duì)系統(tǒng)開發(fā)非常重要，所以雖然西門子的無線模塊中已經(jīng)包含了PPP協(xié)議棧，但在用戶側(cè)的MCU中還必須具有PPP與模塊進(jìn)行通信，所幸的是很多MCU供應(yīng)商在提供硬件的同時(shí)也向用戶提供一些免費(fèi)的例程或代碼，其中就可能包括PPP協(xié)議棧。目前在網(wǎng)上也有很多免費(fèi)代碼，另外市場(chǎng)上也可以找到一些價(jià)格非常便宜的協(xié)議轉(zhuǎn)換芯片。
在自己的系統(tǒng)中完成PPP協(xié)議棧功能驗(yàn)證后，數(shù)據(jù)鏈路就能夠順利建立了，此時(shí)系統(tǒng)開發(fā)的任務(wù)已經(jīng)完成大半，更上層協(xié)議可完全根據(jù)各個(gè)開發(fā)者應(yīng)用的不同而自由選擇。
從上述三階段的討論中我們可以看到，不論開發(fā)者對(duì)GPRS通信系統(tǒng)的熟悉程度如何，都可以使用無線通信模塊搭建適合自己的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，在較小硬件開發(fā)成本的基礎(chǔ)上，盡快把自己的想法轉(zhuǎn)換為現(xiàn)實(shí)，縮短整個(gè)研發(fā)周期。
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