Dit artikel beschrijft de principes van draadloze communicatiemodules van verschillende veelgebruikte netwerken en op welke netwerkarchitectuur ze gebaseerd zijn. Dit artikel bevat geen parameters. Als je meer wilt weten over verschillende soorten netwerken, kun je dit bekijken op Baidu!
Principe van draadloze GPRS-communicatiemodule
(1) Implementatie van GPRS-communicatie
Om GPRS communicatie te realiseren tussen gebruikersterminals en hosts die verbonden zijn met het internet, moeten ze hetzelfde protocol gebruiken (d.w.z. TCP/IP) en op hetzelfde netwerkniveau werken. Gezien de kenmerken van ingebedde systemen gebruikt de auteur het IP UDP protocol met lage systeemoverhead om GPRS communicatie te implementeren. Het UDP datagram verzonden door de host wordt verzonden naar de GPRS communicatiemodule via het GPRS kanaal. De GPRS communicatiemodule is verantwoordelijk voor het parsen van het datagram. De geparseerde gegevens worden serieel verzonden naar de gebruikersterminal volgens een bepaalde baudrate. Het proces voor het ontleden van gegevens (DemuItipIy) wordt weergegeven in figuur 3.
(2) Algemene structuur
De ingebouwde draadloze GPRS-communicatiemodule bestaat voornamelijk uit CPU, GPRS-modem, SIM-kaarthouder, configuratie/diagnose-eenheid, TTL seriële communicatie-interface, uitgebreid gegevensgeheugen en andere onderdelen. Het structurele blokschema wordt getoond in figuur 4.
In de ingebouwde draadloze GPRS-communicatiemodule gebruikt de GPRS Modem de draadloze MC35 GPRS-module van het Duitse bedrijf SIEMENS. MC35 is ingebed met twee protocolstacks: PAP (Password Authentication ProtocoI) en CHAP (ChaIIengeHandshake Authentication ProtocoI) voor PPP (Point-to-Point ProtocoI) om verbinding te maken met het GPRS netwerk. Wanneer de PPP-verbinding tot stand is gebracht, kan MC35 het GPRS-netwerk volgen. Het protocol verzendt en ontvangt GPRS-pakketdatagrammen en parseert en voert IP-datagrammen uit [1]. MC35 biedt een standaard AT-opdrachtinterface en een RS-232 interface voor verbinding met externe toepassingssystemen [2]. Bovendien wordt een SIM-kaartinterface verstrekt voor het aansluiten van de SIM-kaarthouder om verbinding te maken met verschillende GPRS werkende netwerken.
De CPU van de ingebouwde draadloze GPRS-communicatiemodule maakt gebruik van de W77E58 microcontrollerchip van Taiwan Winbond Company [6]. De auteur heeft IP- en UDP-protocolstackprogramma's ingebed in het 32K programmageheugen in de W77E58, dat wordt gebruikt voor de analyse en verwerking van IP- en UDP-datagrammen. Pakket. W77E58 biedt twee full-duplex UART's. UART1 is verbonden met MC35 via het RS-232 niveau conversiecircuit voor het verzenden en ontvangen van IP datagrammen; UART2 wordt gebruikt om verbinding te maken met de gebruikersterminal. Vooraf ingestelde UART's kunnen worden toegepast tussen de gebruikersterminal en de ingebouwde draadloze GPRS-communicatiemodule. De baudsnelheid voor seriële communicatie instellen.
Daarnaast is er ook een configuratie-/diagnose-eenheid ontworpen in de module. De configuratie-/diagnose-eenheid volgt het Xmodem protocol en kan eenvoudig worden aangesloten op de COM-poort van de computer. Via de configuratie-/diagnose-eenheid kunnen gebruikers gemakkelijk het GGSN-gatewayadres, de SOCKS-socket van het hostnetwerk (IP-adres en poortnummer), het lokale poortnummer (statische IP-adressen worden niet ondersteund in de GPRS-dienst die wordt geleverd door China Mobile Communications, al het IP-adres van het GPRS-communicatieapparaat wordt dynamisch geleverd), het communicatie baudstarief tussen de module en de gebruikersterminal en andere informatie instellen.
(3) Softwareontwerp
De gegevensontvangst van MC35 en de ontvangst van gebruikersgegevens worden geïmplementeerd door interrupts. Twee FIFO's zijn ontworpen in het uitgebreide geheugen om de gegevens van de gebruikersterminal tijdelijk op te slaan. De gegevens die door de gebruikersterminal naar de communicatiemodule worden verzonden, worden niet onmiddellijk verzonden omdat netwerktransmissieprotocollen zoals IP en UDP een aanzienlijke hoeveelheid datagraminformatie toevoegen aan het begin en einde van de gebruikersgegevens [4]. Op basis van overwegingen met betrekking tot communicatie-efficiëntie wordt vertraging gebruikt Factormethode wordt gebruikt om te beslissen of gegevens worden verzonden, dat wil zeggen, na ontvangst van gegevens van een gebruikersterminal, als de volgende gegevens niet binnen een bepaalde tijd worden ontvangen, worden de gegevens onmiddellijk verzonden; anders worden ze verzonden nadat een bepaalde hoeveelheid gegevens is ontvangen. De ontwikkeling van deze software (inclusief de IP/UDP protocol stack [5]) is ontworpen en geïmplementeerd met behulp van de KeiI C51 v6.22 software development kit van het Duitse bedrijf KeiI. Een deel van het programmablokschema wordt getoond in Figuur 5.
De volgende 2 communicatiemodules worden eenvoudig geïntroduceerd.
Hoe de 4G-module werkt
4G-module verwijst naar een algemene term voor een product waarvan de hardware is geladen in een aangewezen frequentieband, waarvan de software het gestandaardiseerde LTE-protocol ondersteunt en waarvan de software en hardware sterk geïntegreerd en modulair zijn. Het heeft de kenmerken van snelle communicatiesnelheid, breed netwerkspectrum en gevoelige communicatie. De hardware integreert radiofrequentie en basisband op een kleine PCB-kaart om draadloze ontvangst, transmissie en basisbandsignaalverwerkingsfuncties te voltooien. De software ondersteunt voice dialing, tekstberichten verzenden en ontvangen, dial-up netwerken en andere functies. De 4G-module stuurt alle bedrijfsgegevens van de terminal en de normale bedrijfsstatus van de apparatuur in realtime naar het businesscentrum via high-speed netwerken. Via het beheer- en bewakingsplatform wordt de bedrijfsstatus van de eindapparatuur in realtime bewaakt en kunnen storingen in de apparatuur tijdig worden gecontroleerd. De efficiëntie is in veel opzichten sterk verbeterd, zoals operationele kosten, operationele planning en tijdige service.
Hoe de WiFi-module werkt
De Wi-Fi-module wordt ook wel de seriële Wi-Fi-module genoemd. Hij behoort tot de IoT-transmissielaag. De functie is om de seriële poort of TTL-niveau om te zetten in een ingebedde module die voldoet aan de draadloze Wi-Fi-netwerkcommunicatiestandaard. Het heeft een ingebouwd draadloos netwerkprotocol IEEE802.11b.gn protocol stack en TCP/IP protocol stack. Traditionele hardwareapparaten die zijn ingebed in Wi-Fi modules kunnen direct Wi-Fi gebruiken om verbinding te maken met het internet, wat een belangrijk onderdeel is van het voltooien van het gebruik van draadloze slimme huizen, M2M en andere Internet of Things.
De WiFi-module voert een snel netwerk uit door kanaalnummers op te geven. In het normale draadloze netwerkproces worden alle huidige kanalen automatisch gescand om het (of Adhoc) netwerk te vinden dat door het beoogde AP is opgezet om verbinding mee te maken. De seriële wifi-module biedt parameters om het werkkanaal in te stellen. In de veronderstelling dat het beoogde netwerkadreskanaal bekend is, kan het werkkanaal van de module direct worden gespecificeerd, waardoor het doel om de netwerksnelheid te versnellen wordt bereikt.
Vooruitzichten voor draadloze communicatiemodules
De ingebedde draadloze communicatiemodule van GPRS baseert zich op het draadloze communicatienetwerk van mobiele communicatie-exploitanten om een virtueel specifiek datanetwerk te vormen om gebruikersgegevens over te brengen. Het heeft een breed netwerkbereik, betrouwbare transmissie, goede schaalbaarheid, flexibele netwerken, snelle constructiecyclus en lage bedrijfskosten en andere voordelen. De bouwkosten van het systeem zijn ook extreem laag. Het centrale station hoeft alleen een interfaceserver en een communicatielijn toe te voegen en het eindstation hoeft alleen een geïntegreerde draadloze GPRS-communicatiemodule toe te voegen om een compleet gegevensverzamelings- en controlesysteem te vormen. Bovendien maakt de geïntegreerde draadloze GPRS-communicatiemodule gebruik van transparante gegevenstransmissie en protocolomzetting, waardoor gebruikers gemakkelijker secundaire ontwikkelingen kunnen uitvoeren en deze op verschillende systemen kunnen toepassen.
Trefwoorden in dit artikel: DTU, analoge module
