基于GPRS的嵌入式智能家居終端的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
5.1RS485總線控制
基于上一部分RS485的總線協(xié)議,主從控制主要分為:輪詢、查詢、控制三部分。(1)輪詢:主機(jī)定時(shí)對(duì)各從機(jī)進(jìn)行查詢,如果發(fā)現(xiàn)報(bào)警信息,保存后及時(shí)觸發(fā)報(bào)警并反饋給用戶。如果出現(xiàn)超時(shí)或幀錯(cuò)誤等狀態(tài)時(shí)主機(jī)放棄此次查詢,并將該事件存儲(chǔ)在主機(jī)中。(2)查詢:查詢的工作流程和輪詢大致相同,但是只對(duì)指定的從機(jī)和指定狀態(tài)進(jìn)行查詢。(3)控制:把控制指令發(fā)到指定從機(jī),并要求從機(jī)反饋執(zhí)行結(jié)果。
5.2GPRS的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸
5.2.1接收和發(fā)送SMS短信
(1)編碼轉(zhuǎn)換:要發(fā)送中文短信就需要使用PDU模式的16-bit編碼。在Linux系統(tǒng)中默認(rèn)用 GB2312保存中文字符。發(fā)送短信前,要先進(jìn)行編碼轉(zhuǎn)換,要將GB2312轉(zhuǎn)換為Unicode編碼,再將Unicode編碼轉(zhuǎn)換為PDU的16- bit編碼。這里使用Linux中的iconv()函數(shù),該函數(shù)可以實(shí)現(xiàn)Linux支持的任意的兩種編碼之間的轉(zhuǎn)換。實(shí)現(xiàn)的方法:首先用 iconv_open(),打開(kāi)一個(gè)轉(zhuǎn)換句柄,指定兩種轉(zhuǎn)換前的編碼和轉(zhuǎn)換后的編碼。然后用icnov()作轉(zhuǎn)換。最后用iconv_close()關(guān)閉句柄,釋放資源。完成轉(zhuǎn)換后,即可以正確的發(fā)送。(2)發(fā)送:向MC35模塊發(fā)送一條AT指令,得到OK響應(yīng),則表示控制器與GPRS模塊通訊正常,通過(guò) “AT+CSCA=“***”及AT+CSCA=0命令設(shè)置設(shè)置短信中心號(hào)碼及短信格式(PDU)。然后發(fā)送AT+CMGS=電話號(hào)碼,得到提示符號(hào) “>”,此時(shí)可以向MC35模塊發(fā)送編輯好的PDU編碼并以“CTRL+Z”結(jié)束。得到響應(yīng)OK,則發(fā)送成功;如果收到ERROR則表示發(fā)送失敗,重新初始化MC35模塊,發(fā)送信息[4]。(3)接收:當(dāng)收到短信時(shí),發(fā)送”“AT+CMGR=X”從SIM卡讀取短消息并調(diào)用短信處理程序作相應(yīng)轉(zhuǎn)換。
5.2.2GPRS聯(lián)網(wǎng)在Linux下的實(shí)現(xiàn)
GPRS聯(lián)網(wǎng)是Linux的PPP協(xié)議實(shí)現(xiàn)的。因此在編譯內(nèi)核時(shí)需要增加Linux內(nèi)核的PPP支持[5]。然后根據(jù)程序中提供的配置信息,包括移動(dòng)的APN*/為“CMNET”,通訊協(xié)議IP,撥號(hào)號(hào)碼“*99***1#”,串口設(shè)備號(hào)/dev/ttyS2,波特率9600,用戶名,密碼等信息配置PPP協(xié)議需要的5個(gè)腳本和配置文件:ppp-on、ppp-off、options.gprs、 dialer.gprs、pap-secrets。完成設(shè)置后,運(yùn)行ppp-on,就可以進(jìn)行GPRS撥號(hào);運(yùn)行ppp-off斷開(kāi)連接。
GPRS聯(lián)網(wǎng)流程(控制器作為客戶端):(a)當(dāng)用戶希望通過(guò)網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)GPRS模塊時(shí)可以通過(guò)短信方式向主機(jī)GPRS模塊發(fā)送聯(lián)網(wǎng)命令,包括用戶的 IP地址和相關(guān)配置信息。(b)主機(jī)根據(jù)用戶短信獲得GPRS上網(wǎng)連接的配置信息,并生成對(duì)應(yīng)的撥號(hào)腳本文和配置文件。調(diào)用ppp-on腳本進(jìn)行PPP撥號(hào)。(c)判斷PPPD是否撥號(hào)成功,標(biāo)志是能否生成ppp0網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。(d)在數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中通過(guò)看門(mén)狗實(shí)時(shí)觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)連接狀態(tài),網(wǎng)絡(luò)掉線時(shí),主機(jī)保存當(dāng)前數(shù)據(jù)狀態(tài),重新啟動(dòng)GPRS模塊并恢復(fù)連接。(e)結(jié)束本次任務(wù)時(shí),用戶在網(wǎng)上發(fā)送命令,讓控制器調(diào)用ppp-off,斷開(kāi)連接。
5.3系統(tǒng)軟件流程
軟件流程如圖2所示,系統(tǒng)上電啟動(dòng)后,首先對(duì)包括串口,LCD,鍵盤(pán),GPRS模塊以及網(wǎng)絡(luò)配置文件等做相應(yīng)的初始化。并檢測(cè)GPRS模塊和主機(jī)是否通訊正常。然后開(kāi)始對(duì)從機(jī)進(jìn)行輪詢,發(fā)現(xiàn)警情時(shí),讀取并存儲(chǔ)報(bào)警信息,啟動(dòng)報(bào)警器并將相應(yīng)的報(bào)警信息通過(guò)撥號(hào)和短信的方式通知用戶。當(dāng)收到用戶命令時(shí),先判斷用戶的控制方式,再做出做出回應(yīng)。本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/162617.htm
軟件流程
6總結(jié)與展望
本文介紹了一種基于ARM-Linux和 GPRS技術(shù)的家庭智能控制終端,并通過(guò)RS485總線解決了家用設(shè)備的布線及控制器對(duì)設(shè)備的控制問(wèn)題。文中給出了詳細(xì)的系統(tǒng)架構(gòu)方案。從軟、硬件兩方面給出了詳細(xì)的設(shè)計(jì)思路和實(shí)現(xiàn)方法。整套方案對(duì)家庭智能控制器系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)中存在的主要問(wèn)題提出詳細(xì)的解決方案,并且在實(shí)踐中證明了其可實(shí)施性。此外,由于該控制器具備GPRS控制器的基本功能,只需在應(yīng)用程序部分做相應(yīng)修改,可用作其它無(wú)線遠(yuǎn)程控制設(shè)備,具有通用性和可擴(kuò)展性。
評(píng)論