數(shù)據(jù)采集傳輸協(xié)議與AT命令? - 基于GPRS網(wǎng)絡(luò)的車輛監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計

　　2? 數(shù)據(jù)采集傳輸協(xié)議與AT命令

　　2. 1? GPS 數(shù)據(jù)采集及NMEA??0183 協(xié)議

　　GPS 模塊， GPS 信號接收機和設(shè)備軟件以及GPS 數(shù)據(jù)的后處理軟件包構(gòu)成完整的GPS 模塊。車載終端GPS定位模塊選擇了RoyalTek 公司的REB??1315LPX, 根據(jù)NMEA-0183 協(xié)議完成GPS 定位信息的采集。

　　NMEA-0183 協(xié)議， NMEA 即Nat iONal Mar ine Electronics Associat ion, 是美國國際海洋電子協(xié)會的縮寫。

　　NMEA-0183 協(xié)議是該組織為海用電子設(shè)備制定的標準格式， NMEA??0183 協(xié)議語句采用ASCI I 碼， 串行通信默認參數(shù)為， 波特率4 800 bps, 8 位數(shù)據(jù)位， 1 位開始位， 1 位停止位， 無奇偶校驗位。其包含的語句種類有： GPGGA,GPGSA, GPGSV, GPRMC, GPV TG.系統(tǒng)采用GPRMC格式， 可以完成所需定位信息的采集。

　　2. 2? GPRS數(shù)據(jù)傳輸模塊及AT 命令

　　GPRS 數(shù)據(jù)傳輸模塊選擇SIMComWirelESS SolutionLtd 開發(fā)的一款緊湊型雙頻GSM/ GPRS 無線通信模塊SIM900A.工作頻率為GSM/ GPRS 900/ 1 800 MHz, 其在GPRS 無線網(wǎng)絡(luò)連接條件下， 可嵌入TCP/UDP 協(xié)議、FTP/ HTT P 等協(xié)議的數(shù)據(jù)通信， 數(shù)據(jù)下行速率最大可達到85. 6 kbps.

　　AT 指令集是從終端設(shè)備T E（ terminal equipment） 或數(shù)據(jù)終端設(shè)備DTE（ data terminal equipment） 向終端適配器TA（ terminal adapter ） 或數(shù)據(jù)電路終端設(shè)備DCE（ datacircuit terminal equipment） 發(fā)送的。通過T A, T E 發(fā)送AT 指令來控制移動臺MS（mobile st ation） 的功能。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)傳輸中用到的AT 命令有如下幾種：

　　AT + CMGF= 1 設(shè)置消息內(nèi)容為文本模式；

　　AT + CMGS = " 138xxxxxxxx"短消息發(fā)送目標號碼；

　　AT + CIPST ART = "T CP/U DP", "120. 192. 209.83", "8030"

　　TCP/ UDP 方式連接服務(wù)器， 服務(wù)器IP 為120. 192.209. 83, 端口為8030;

　　AT + CIPSEN D , 發(fā)送數(shù)據(jù)指令；

　　數(shù)據(jù)內(nèi)容+ 0x0A , 輸入數(shù)據(jù)內(nèi)容并以0x0A 為數(shù)據(jù)結(jié)尾；

　　AT + CIPCLOSE, 關(guān)閉連接；

　　AT + CIPSHUT, 關(guān)閉移動場景；

　　2. 3? 套接字Socket

　　socket, 用于描述IP 地址和端口， 是一個通信鏈的句柄。服務(wù)打開一個Socket, 并綁定到一個端口上， 不同的端口對應(yīng)于不同的服務(wù)。一般Socket 有2 種： 流式Socket（ SOCK _ STREAM ） 和數(shù)據(jù)報式Socket （ SOCK _DGRAM） .流式是一種面向連接的S ocket , 針對于面向連接的TCP 服務(wù)應(yīng)用； 數(shù)據(jù)報式Socket 是無連接的Socket, 用于UDP 服務(wù)應(yīng)用。

　　在車載終端和服務(wù)器程序中， 定義了不同協(xié)議格式的2 種Socket（ SOCK_STREAM、SOCK_DGRAM） .Socket作為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點， 通過T CP/U DP 協(xié)議完成數(shù)據(jù)發(fā)送接收。

　3? 車載模塊與服務(wù)器通訊模塊軟件設(shè)計

　　軟件部分設(shè)計主要包括車載模塊通訊軟件和服務(wù)器軟件通訊模塊設(shè)計。

　　3. 1? 車載模塊通訊軟件設(shè)計

　　1） 車載終端處理器芯片

　　車載模塊的處理器選擇芯唐M0516 處理器， 車載終端內(nèi)部通訊包括MCU 與GPS 模塊、GPRS 模塊、以及周邊模塊的數(shù)據(jù)傳輸。內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸都通過串口完成。以下代碼為初始化串口中斷， 并使能收發(fā)中斷， 中斷服務(wù)函數(shù)：

　　Void init _ 1315 （ PFN _DRVU ART _CA LLBA CK GPS _

　　INT _HANDLE）

　　{

　　STR_U ART_T sParam;

　　UNLOCKREG（ ） ;

　　SY SCLK??> PWRCON . XT L12M_EN= 1;

　　/ * 設(shè)置串口1 功能引腳* /

　　DrvGPIO_Init Funct ion（ E_FUNC_UA RT 0） ;

　　/ * 串口通信設(shè)置* /

　　sParam. u32BaudRat e= 9 600;

　　sParam. u8cDataBits= DRV UART_DAT ABIT S_8;

　　sParam. u8cSt opBits= DRVU ART _ST OPBIT S_1;

　　sParam. u8cPar ity= DRVUART _PARIT Y_N ONE;

　　sParam. u8cRxTriggerLevel = DRVU ART _ FIFO _1BYTES;

　　while （DrvUART _ Open （ UART _ PORT 0,& sParam） ! = E_SUCCESS） ;

　　DrvU ART _EnableInt（ U ART _PORT0, DRVU ART _RDAINT , GPS_IN T_HANDLE） ;

　　}

　　MCU 通過響應(yīng)串口的中斷， 完成車載終端內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸過程。

　　2） GPS 模塊接收數(shù)據(jù)

　　GPS 模塊采用REB??1315LPX 模塊， 其讀取定位信息流程如下圖2 所示。

?

圖2 REB-1315LPX 模塊數(shù)據(jù)的讀取方法

　　代碼較多， 具體實現(xiàn)函數(shù)不在此處詳述。

　?。?）GPRS 模塊的通訊程序

　　GPRS 模塊與處理器的通信是通過串口完成的， 處理器向GPRS 模塊發(fā)送AT 指令以及數(shù)據(jù)。GPRS 模塊連接網(wǎng)絡(luò)后利用TCP/U DP 協(xié)議與調(diào)度中心服務(wù)器進行無線通信。