基于GPRS的SOCKET通信的應(yīng)用研究

1、作 者： 武漢工程大學(xué) 余琴 趙振華摘要：socket通信是目前常用的通信方式之一。文中以8位單片機at89c52作為微控制器，它利用自帶的異步串口與電平轉(zhuǎn)換芯片max232和gprs模塊連接，使用at命令對gprs模塊lt8030進行控制，從而實現(xiàn)socket通信。詳細(xì)介紹socket通信中要用到的at命令，并給出實現(xiàn)socket通信的完整程序。關(guān)鍵詞：socket通信 gprs 串行通信 at命令引 言gprs（general packet radio service）是通用分組無線業(yè)務(wù)的簡稱，是一種以全球手機系統(tǒng)（gsm）為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)1。gprs網(wǎng)不但具有覆蓋范圍廣、數(shù)據(jù)傳輸速度

2、快、通信質(zhì)量高、永遠(yuǎn)在線和按流量計費等優(yōu)點，而且其本身就是一個分組型數(shù)據(jù)網(wǎng)，支持tcp/ip協(xié)議，無需經(jīng)過pstn（公用電話交換網(wǎng)）等網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)接，可直接與internet網(wǎng)互通。因此gprs業(yè)務(wù)在無線上網(wǎng)、環(huán)境監(jiān)測、交通監(jiān)控、移動辦公等行業(yè)中具有無可比擬的性價比優(yōu)勢。在網(wǎng)絡(luò)設(shè)置中有http、socket等類型。socket是建立在傳輸層協(xié)議(主要是tcp和udp)上的一種套接字規(guī)范，它定義兩臺計算機間進行通信的規(guī)范（也是一種編程規(guī)范）。如果說兩臺計算機是利用一個通道進行通信，那么這個通道的兩端就是兩個套接字。套接字屏蔽了底層通信軟件和具體操作系統(tǒng)的差異，使得任何兩臺安裝了tcp協(xié)議軟件和實現(xiàn)了

3、套接字規(guī)范的計算機之間的通信成為可能。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(luò)，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： 單片機采用了at89c52，它帶有一個串口； gprs模塊。本文以利事達信息技術(shù)有限公司開發(fā)的gprs模塊lt80302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(luò)接口。lt8030采用的gprs技術(shù)，無縫覆蓋、永遠(yuǎn)在線且按流量計費，緊密結(jié)合產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域所遇到的實際問題，進行全面的優(yōu)化和升級

4、，使產(chǎn)品開發(fā)變得更容易、更快捷。它采用標(biāo)準(zhǔn)的rs232 接口，用戶可以通過單片機或其他cpu的uart口，使用相應(yīng)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(luò)的目的。 服務(wù)器。建立socket連接必須具有公網(wǎng)的ip地址，故應(yīng)保證服務(wù)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(wù)器端需運行socket端口監(jiān)聽程序（此監(jiān)聽程序一般是現(xiàn)成的），并且設(shè)為監(jiān)聽狀態(tài)，端口號也要設(shè)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(shè)定，通常為9600 bps。采用rs232電纜方式

5、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3。圖1系統(tǒng)組成框圖圖2單片機與gprs模擬連接的電路原理圖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(yīng)接at89c52的串行發(fā)送引腳txd；r1out、r2out應(yīng)接at89c52的串行接收引腳rxd。與之對應(yīng)，rs232電平的t1out、t2out應(yīng)接gp

6、rs模塊的接收端rxd；r1in、r2in應(yīng)接gprs模塊的發(fā)送端txd?，F(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2進行說明。3.1 基本設(shè)置 gprs isp 碼。at+iisp1=*99*1# /全國通用 登錄用戶名。at+iusrn=wap/gprs網(wǎng)絡(luò)登錄名 登錄密碼。at+ipwd=wap/ gprs網(wǎng)絡(luò)登錄密碼 modem 類型

7、。at+imtyp=2 /定義gprs modem 初始化命令。at+imis=“at+cgdcont=1,ip,cmnet” 域名服務(wù)器。at+idns1=71/dns服務(wù)器地址，全國通用 擴展碼（xrc）。at+ixrc=0 3.2 socket設(shè)置 建立一個tcp通信。 at+istcp：73,1024 建立socket連接，73為應(yīng)用服務(wù)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端口監(jiān)聽程序設(shè)置決定）。 如果連接成功，lt8030返回i/xxx。xxx為lt8030中本

8、次socket連接的句柄號。中心監(jiān)聽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 x

9、xx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)。 關(guān)閉socket通道。at+iscls：xxx 關(guān)閉socket通道，xxx為句柄。4 程序的設(shè)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(shè)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(shè)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(shè)置，但不能為空。在使用lt8030 gprs 上網(wǎng)功能之前，必須正確設(shè)置這些參數(shù)。參數(shù)一旦設(shè)

10、置后，即永久保存，以后無需重新再設(shè)( 以上設(shè)定為lt8030c出廠時的默認(rèn)參數(shù))。然后向gprs模塊發(fā)送socket設(shè)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(shè)置串口工作方式、波特率，并初始化變量參數(shù)和標(biāo)志位。編著注：實現(xiàn)socket通信的完整程序，見本刊網(wǎng)站（）。結(jié)語基于gprs的socket通信的應(yīng)用研究隨著計算機和通信技術(shù)的進步,當(dāng)今社會的生產(chǎn)正朝著高效、準(zhǔn)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。參考文獻1 j r (bud)bates. 通用分組無線業(yè)務(wù)（gprs）技術(shù)與應(yīng)用. 朱洪波，等譯. 北京:人民郵電出版社,20042 利事達信息