AN1373

AN1373
使用 PIC32 MCU 开发 GSM/GPRS/GPS 解决方案
作者:
Adam Folts
Microchip Technology Inc.,
u-blox AG 对本文亦有贡献
简介
让无线和有线系统可以与其他具有相同功能的设备进行
通信的技术称为机对机(Machine-to-Machine,M2M)
技术。M2M 使用一个设备来捕捉事件,然后通过网络将
事件传送给应用程序,该应用程序会将事件转换为有意
义的信息。M2M 的一种常见应用是车队管理,在这种应
用中,车辆跟踪信息通过蜂窝网络以无线方式发送到中
央监控室。
现在有许多流行的 M2M 应用,其中之一就是公用仪表。
基于M2M的公用仪表优于传统仪表的一个主要优点是,
它支持远程读取和设定仪表,这大大提高了工作效率,
无需实际触及仪表。
功能概述
M2M PICtail Plus 子板包含许多功能,包括 GSM、
GPRS 和 GPS。
• 全球移动通信系统(Global System for Mobile
Communication, GSM)
GSM 是一种流行的全球移动电话系统标准。 GSM
包含了数字式的信令和语音信道技术;因此 GSM
被视为第二代 (即 2G)移动电话系统。这有利于
在系统中广泛地实现各种数据通信应用。GSM还实
现了短消息服务(Short Message Service,
SMS),
简称为短信。
• 通用分组无线服务(General Packet Radio Service,
GPRS)
GPRS是一种基于2G和3G蜂窝通信系统(GSM )
的服务。GPRS 可提供 56-114 kbps 的数据速率,
这让用户能够连接到因特网。
M2M 技术另一种日趋流行的应用是车载 GPS 导航。借
助该技术,消费者现在可以在自己车内拥有一个完整的
GPS 导航系统。该技术可以用于跟踪驾驶员的当前位
置,或提供路线指示图。此外,消费者还可以通过执行
跟踪功能的同一设备发出紧急呼叫。企业可以将该技术
用于停车场,帮助确定车辆停驻的时间,并相应地进行
收费。
• 全球定位系统(Global Positioning System,GPS)
由 u-blox AG 开发的 Microchip M2M PICtail™ Plus 子
板 (简称为 M2M 电路板)设计为直接连接多媒体扩展
板 (Multimedia Expansion Board, MEB)的 PICtail™
接口,但也可以用于任意 PIC32 单片机。
功能
本应用笔记将介绍一个使用 PIC32 单片机(MCU)、
M2M 电路板和 MEB 共同实现 GSM/GPRS/GPS 连接的
参考设计。
GPS 是一种基于空间的导航系统,只要与 4 个或更
多 GPS 卫星之间存在无阻视线,就可以全天候随
时随地 (地面或近地)提供可靠的位置和时间信
息。只要拥有 GPS 接收器,任何人都可以自由地
访问它。
M2M 电路板的主要功能通过来自 u-blox AG (一家专业
生产 GSM/GPS IC 的公司)的两个通信模块实现。更多
信息,请访问 www.u-blox.com。
M2M 电路板设计为可连接 Microchip 的 MEB。MEB 使
用 Microchip 的 PIC32 入门工具包组合作为基本的控制
器源。由于具有以下特性,该套件让用户可以方便地启
动和实现嵌入式控制器项目:
•
•
•
•
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内置调试器
USB 电源
方便连接 PCB 的板载插头
具有高速性能且外设齐全的 PIC32 器件
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如 前 面 所 述, M2M 电 路 板 是 围 绕 两 个 控 制 器模 块
(LEON-G200 和 NEO-6Q,可从 u-blox AG 公司获取)
而构造的。
连接器连接至 MEB 的示意图
由 MEB 提供的
+3.3V 电压
LEON-G200 是一款四频 GSM/GPRS 数据和语音模块。
与模块的通信通过 AT 命令来执行。 PIC32 器件上的
UART 模块负责处理 AT 命令。LEON-G200 负责处理与
NEO-6Q 模块的 GPS 通信。模块还包含了 1 MB 的非
易失性存储器,可用于存储本地或因特网文件。
+3.3V
R6
4.7k
NEO-6Q GPS 模块使用 u-blox 六定位引擎来支持 GPS
定位。在该硬件设置中,它用作 LEON-G200 的从器
件,但它也可以作为一个独立模块,使用自己的一组
AT 命令。关于这两个模块和 AT 命令列表的更多信息,
请访问 www.u-blox.com。
R7
4.7k
2
3
4
5
6
7
8
9
11
13
SDA3
图 2 给出了参考设计的框图。
15
RESET_N
17
PWR_ON
19
SCL3
M2M 电路板连接到 MEB 的扩展槽插头 J5。图 1 给出了
连接器引脚分布。表 1 中列出了每个引脚的说明。
图 2:
J2
1
21
HDR-TH_0.1-2X14
图 1:
硬件说明
10
12
VIN
RI
DTR
DSR
14
16
RXD
18
TXD
20
RTS
22
23
24
25
26
27
28
CTS
DCD
参考设计框图
M2M PICtail™ Plus 子板
PIC32 MCU
UART
LEON-G200(u-blox)
NEO-6Q(u-blox)
GPS 模块
GSM/GPRS 模块
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M2M 电路板还实现了以下功能:
• SAW 滤波器
该滤波器位于 LNA 之前,用以改善 GPS 的抗干扰
能力 (近场无线通信共址站产生的带外干扰)。采
用 SAW-LNA-SAW 链以实现最佳的抗干扰能力和
性能。
• SIM 卡座
卡座用于插入 SIM 卡,从而可以进行 GPRS/GSM
通信评估。
• RF SMA 连接器
连接器位于天线检测和开关电路之前,用于自动硬
件检测和连接 GPS 外部天线。外置 GPS 外部天线
为可选项,在GPS信号不佳的情况下可以提高GPS
性能。
图 3 给出了 M2M 电路板详图。
图 3:
M2M PICtail™ PLUS 子板框图
UART VCC
GSM 天线
GPS 天线
LDO
LEON-G200
GPRS/GSM
模块
SIM 卡座
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NEO-6Q
GPS
模块
SAWLNASAW
RF 连接器
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表 1:
连接器
引脚名称
MEB 连接器引脚说明
MEB
引脚名称
说明
RI
WIFI_SDO
UART 振铃指示器
DTR
WIFI_SDI
UART 数据终端就绪
DSR
WIFI_SCK
UART 数据集就绪
RXD
SDI3A
UART 接收数据
TXD
SDO3A
UART 发送数据
RTS
SCK3A
UART 请求发送
CTS
SS3A/RF12
UART 允许发送
DCD
WIFI_CS
UART 数据载波检测
PWR_ON
C2OUT/AN9 打开 / 关闭器件
RESET_N
RA10
将器件保持复位
如表 1 所示,与 LEON-G200 的大部分通信都通过
UART 来处理。
演示说明
本节将详细介绍 GSM/GPRS/GPS 演示中包含的内容。
一些图像包含的图形可能会不同于本应用笔记中所显示
的图形,但演示的基本功能仍然存在。
MEB 包含一个 3.2" QVGA 触摸显示屏,它可以方便演
示的执行,并且可以显示如何设置每个服务。PIC32 入
门工具包的调试输出可以用于查看在整个演示中使用了
哪些 u-blox 命令。
演示在开始时会初始化所有 GSM/GPS/GPRS 服务。可
以注意到在图 4 中,除 HELP (帮助)和 NEXT (下一
步)之外的大部分按钮都被禁止。选择 NEXT 将会初始
化 M2M 电路板设置。为了让 GSM/GPRS 演示正常工
作,需要在 M2M 电路板背面插入一个带有数据套餐的
SIM 卡。初始化步骤具有 3 个初始化 GSM、 GPRS 和
GPS 技术的屏幕显示,每次显示一个。一些技术需要等
待一定的服务提供商响应时间 (10-30 秒)。
图 4:
主演示屏幕
MEB 通过 UART 与 M2M 电路板进行通信。波特率可以
采用自动波特率,大部分常用波特率均可使用。
PIC32 系列器件提供了与以往 Microchip 器件相同的
外设。
关于本参考设计中所用硬件和 PIC32 器件信息的链接,
请参见“参考资料”。
GSM 演示会显示当前的信号强度和服务提供商。对于
该演示,用户还可以通过选择 SMS 按钮来发送短信,
如图 5 所示。选择 SMS 之后,用户会进入一个画面,
在此处他们可以输入手机号码。输入号码并将 SIM 卡插
入 M2M 电路板中之后,短信将从 M2M 电路板发送到该
手机号码上。
默认情况下,M2M 演示会开启 SMS 接收功能。这意味
着,如果向 M2M 电路板发送一条短信,演示将会暂停
并显示号码和接收到的短信,然后再返回到演示中。
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图 5:
GSM 演示屏显
GPRS 演示(见图 6)会显示器件连接到的 IP 地址。该
屏显会启动进行演示所需的基本因特网连接,例如电子
邮件服务、简单网页浏览,以及涉及因特网连接的所有
其他 2G 手机功能。
图 6:
GPRS 演示屏显
图 7:
GPS 演示屏显
地图演示使用 HTTP 请求和板载的 1 MB 存储器来接收
和存储来自因特网的图像。该图像来自谷歌地图,并会
显示 M2M 电路板的当前 GPS 位置。该演示仅显示当前
位置的静态图像,未配置导航功能。要使能该演示,需
要先激活 GSM、GPRS 和 GPS 功能。请确保所插入的
SIM 卡处于服务期且数据服务可用。
图 8:
地图演示屏显
GPS 演示会显示当前的经度和纬度坐标,如图 7 所示。
当存在有效 SIM 卡且数据服务可用时, Email (电子邮
件)按钮将会使能。通过选择 Email 按钮,用户将进入一
个可以输入电子邮件地址的画面,并且如果已经正确设
置电子邮件服务器,则可以直接发送电子邮件。要更改电
子邮件服务器的名称,请参见 BYTE acdEmailSetup()
函数。 M2M 电路板不支持基于 SSL 的 SMTP 服务器。
Map (地图)按钮将保持使能,直到 GPS 数据可用。
注:
只有 M2M 电路板上标有 TIMEPULSE
的 LED 闪烁绿光时,才表示 GPS 数据
已就绪。
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GSM/GPRS/GPS 协议栈说明
GSM/GPRS/GPS 协议栈是围绕 u-blox 通信命令而构造
的。关于基本命令的内容,请访问 u-blox AG 公司网站:
www.u-blox.com。
表 2:
本节将详细介绍表 2 中列出的高级命令,它们是连接
GSM/GPRS/GPS 协议栈所需的命令。表后给出了每
个函数的详细说明。
枚举符和函数说明
结构
UBX_STATUS
枚举符
说明
UBX_S_SYSTEM_CONFIGURED
UBX_S_SYSTEM_NOT_CONFIGURED
UBX_S_BOARD_POWERED
UBX_S_BOARD_NOT_POWERED
UBX_S_BOARD_PRESENT_LEONG200
UBX_S_BOARD_PRESENT
UBX_S_BOARD_NOT_PRESENT
UBX_S_SIM_PRESENT
UBX_S_SIM_NOT_PRESENT
UBX_S_PIN_ENABLED
u-blox 高级接口已配置。
u-blox 高级接口未配置。
C16-G26Q 接插板上电。
C16-G26Q 接插板掉电。
C16-G26Q 接插板被识别为 LEON-G200。
存在 C16-G26Q 接插板。
不存在 C16-G26Q 接插板。
存在 SIM 卡。
不存在 SIM 卡。
SIM 卡上的 PIN 码已使能。
UBX_S_PIN_NOT_ENABLED
SIM 卡上的 PIN 码未使能。
UBX_S_GSM_CONFIGURED
GSM 模块已配置。
UBX_S_GSM_NOT_CONFIGURED
GSM 模块未配置。
UBX_S_GSM_NETWORK_REGISTRED
GSM 网络已注册。
UBX_S_GSM_NETWORK_NOT_REGISTRED GSM 网络未注册。
UBX_S_PDP_CONFIGURED
GPRS 已配置。
UBX_S_PDP_NOT_CONFIGURED
GPRS 未配置。
UBX_S_PDP_SERVICE_REGISTRED
GPRS 服务可用。
UBX_S_PDP_SERVICE_NOT_REGISTRED GPRS 服务不可用。
UBX_S_GPS_CONFIGURED
GPS 已配置。
UBX_S_GPS_NOT_CONFIGURED
GPS 未配置。
UBX_S_GPS_POWERED
GPS 上电。
UBX_S_GPS_NOT_POWERED
GPS 掉电。
UBX_S_GPS_ASSIST_LOCAL
带本地辅助的 GPS。
UBX_S_GPS_ASSIST_NONE
不带本地辅助的 GPS。
UBX_S_GPS_ASSIST_OFFLINE
GPS AssistNow 离线。
UBX_S_GPS_ASSIST_ONLINE
GPS AssistNow 在线。
UBX_ERROR
UBX_E_OK
成功。
UBX_E_ERROR
错误,需要处理。
UBX_E_WARNING
警告,可以忽略。
UBX_GPS_ASSIST_MODE UBX_GPS_ASSIST_LOCAL
开启 GPS 时使用本地辅助 (在可能时使用
GSM 小区信息)。
UBX_GPS_ASSIST_OFFLINE
开启 GPS 时 AssistNow 离线(使用 14 天
历书)。
UBX_GPS_ASSIST_ONLINE
开启 GPS 时 AssistNow 在线。
HTTP_REQUESTS
HEAD
Head 命令。
GET
Get 命令。
DELETE
Delete 命令。
PUT
Put 命令。
POST_FILE
Post 发送文件命令。
POST_DATA
Post 发送数据命令。
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协议栈 API 函数
UBX_ERROR ubxConfigureBoard(void)
说明
该函数用于配置 C16-G26Q 接插板。
返回值
• UBX_E_OK
• UBX_E_ERROR
• UBX_E_WARNING
示例
请参见例 1。
UBX_ERROR ubxConfigureGps(void)
说明
该函数用于配置 GPS 模块。
返回值
• UBX_E_OK
• UBX_E_ERROR
• UBX_E_WARNING
示例
请参见例 3。
UBX_ERROR ubxConfigureGsm(void)
说明
该函数用于配置 GSM 网络。
返回值
• UBX_E_OK
• UBX_E_ERROR
• UBX_E_WARNING
示例
请参见例 2。
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UBX_ERROR ubxConfigurePdp(char *apn)
说明
该函数用于根据运营商的接入点名称配置 GPRS 服务。
参数
[in]
apn
运营商的接入点名称 (Access Point Name, APN)
返回值
• UBX_E_OK
• UBX_E_ERROR
• UBX_E_WARNING
示例
请参见例 4。
UBX_ERROR ubxConfigureSystem(UINT32 freq)
说明
该函数用于配置 u-blox 高级接口。
先决条件
u-blox 高级接口应尚未 配置
参数
[in]
freq
系统 (内核)频率
返回值
• UBX_E_OK
• UBX_E_ERROR
• UBX_E_WARNING
示例
#include <plib.h>
#include "libubx.h"
#include "libp32.h"
UBX_ERROR rc;
rc = ubxConfigureSystem(SYSTEM_FREQ);
if (rc != UBX_E_OK)
{
return;
}
DBPRINTF("System core is running at %d Hz\n", p32GetSystemClock());
DBPRINTF("Peripheral bus is running at %d Hz\n", p32GetPeripheralBusClock());
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UBX_ERROR ubxGetBoardPowerStatus(void)
说明
该函数用于返回 C16-G26Q 接插板电源的状态。
返回值
• UBX_S_BOARD_POWERED
• UBX_S_BOARD_NOT_POWERED
UBX_STATUS ubxGetBoardStatus(void)
说明
该函数用于返回 C16-G26Q 接插板的状态。
返回值
• UBX_S_BOARD_PRESENT_LEONG200
• UBX_S_BOARD_PRESENT
• UBX_S_BOARD_NOT_PRESENT
UBX_STATUS ubxGetGpsAssistStatus(void)
说明
该函数用于返回 GPS 模块的当前辅助模式。
返回值
•
•
•
•
UBX_S_GPS_ASSIST_LOCAL
UBX_S_GPS_ASSIST_NONE
UBX_S_GPS_ASSIST_OFFLINE
UBX_S_GPS_ASSIST_ONLINE
UBX_STATUS ubxGetGpsPowerStatus(void)
说明
该函数用于返回 GPS 模块的电源状态。
返回值
• UBX_S_GPS_POWERED
• UBX_S_GPS_NOT_POWERED
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UBX_STATUS ubxGetGpsStatus(void)
说明
该函数用于返回 GPS 模块的状态。
返回值
• UBX_S_GPS_CONFIGURED
• UBX_S_GPS_NOT_CONFIGURED
UBX_ERROR ubxGetGsmNetworkOperator(char* netop)
说明
该函数用于返回 GSM 网络运营商的名称。
参数
[out] netop GSM 网络运营商 (以 null 结尾的字符串)
返回值
• UBX_E_OK
• UBX_E_ERROR
• UBX_E_WARNING
UBX_ERROR ubxGetGsmNetworkSignal(UINT32 *netss, char *netss_text)
说明
该函数用于返回 GSM 网络的信号强度。
参数
[out] netss GSM 网络信号强度 (整数 [0...5])
[out] netss GSM 网络信号强度 (以 null 结尾的字符串)
返回值
• UBX_E_OK
• UBX_E_ERROR
• UBX_E_WARNING
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UBX_STATUS ubxGetGsmNetworkStatus(void)
说明
该函数用于返回 GSM 网络注册的状态。
返回值
• UBX_S_GSM_NETWORK_REGISTRED
• UBX_S_GSM_NETWORK_NOT_REGISTRED
示例
请参见例 2。
UBX_STATUS ubxGetGsmStatus(void)
说明
该函数用于返回 GSM 网络的状态。
返回值
• UBX_S_GSM_CONFIGURED
• UBX_S_GSM_NOT_CONFIGURED
示例
请参见例 2。
UBX_ERROR ubxGetPdpServiceAddress(char *ipadd)
说明
该函数用于返回来自 GPRS 服务的 IP 地址 (当前内容)。
参数
[out] ipadd GPRS 服务地址 (以 null 结尾的字符串)
返回值
• UBX_E_OK
• UBX_E_ERROR
• UBX_E_WARNING
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UBX_STATUS ubxGetPdpServiceStatus(void)
说明
该函数用于返回 GPRS 服务的状态。
返回值
• UBX_S_PDP_SERVICE_REGISTRED
• UBX_S_PDP_SERVICE_NOT_REGISTRED
UBX_STATUS ubxGetPdpStatus(void)
说明
该函数用于返回 GPRS 模块配置的状态。
返回值
• UBX_S_PDP_CONFIGURED
• UBX_S_PDP_NOT_CONFIGURED
UBX_STATUS ubxGetPinStatus(void)
说明
该函数用于返回 PIN 码的状态。
返回值
• UBX_S_PIN_ENABLED
• UBX_S_PIN_NOT_ENABLED
UBX_STATUS ubxGetSimStatus(void)
说明
该函数用于返回 SIM 卡的状态。
返回值
• UBX_S_SIM_PRESENT
• UBX_S_SIM_NOT_PRESENT
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UBX_STATUS ubxGetSystemStatus(void)
说明
该函数用于返回 u-blox 高级接口的状态。
返回值
• UBX_S_SYSTEM_CONFIGURED
• UBX_S_SYSTEM_NOT_CONFIGURED
示例
#include <plib.h>
#include "libubx.h"
UBX_ERROR rc;
rc = ubxConfigureSystem(SYSTEM_FREQ);
if (ubxGetSystemStatus() != UBX_S_SYSTEM_CONFIGURED)
{
return;
}
DBPRINTF("\nSystem configured\n");
UBX_ERROR ubxPowerOffBoard(void)
说明
该函数用于关闭 C16-G26Q 接插板的电源。
返回值
• UBX_E_OK
• UBX_E_ERROR
• UBX_E_WARNING
UBX_ERROR ubxPowerOffGps(void)
说明
该函数用于关闭 GPS 模块的电源。
返回值
• UBX_E_OK
• UBX_E_ERROR
• UBX_E_WARNING
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UBX_ERROR ubxPowerOnBoard(void)
说明
该函数用于开启 C16-G26Q 接插板的电源。
返回值
• UBX_E_OK
• UBX_E_ERROR
• UBX_E_WARNING
UBX_ERROR ubxPowerOnGps(UBX_GPS_ASSIST_MODE mode)
说明
该函数用于开启 GPS 模块的电源。
参数
[in]
mode GPS 辅助模式
返回值
• UBX_E_OK
• UBX_E_ERROR
• UBX_E_WARNING
示例
请参见例 3。
UBX_ERROR ubxRegisterGsmNetwork(void)
说明
该函数用于向 GSM 网络进行注册。
返回值
• UBX_E_OK
• UBX_E_ERROR
• UBX_E_WARNING
示例
请参见例 2。
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UBX_ERROR ubxRegisterPdpService(void)
说明
该函数用于向 GPRS 服务进行注册。
返回值
• UBX_E_OK
• UBX_E_ERROR
• UBX_E_WARNING
示例
请参见例 4。
UBX_ERROR ubxSendGsmShortMessage(char *gsmsn, char *sms)
说明
该函数用于通过 GSM 网络发送 SMS (短信)。
参数
[in]
gsmsn GSM 用户号码
[in]
sms
短信 (最多 160 个字符)
返回值
• UBX_E_OK
• UBX_E_ERROR
• UBX_E_WARNING
UBX_ERROR ubxUnregisterGsmNetwork(void)
说明
该函数用于向 GSM 网络取消注册。
返回值
• UBX_E_OK
• UBX_E_ERROR
• UBX_E_WARNING
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UBX_ERROR ubxUnregisterPdpService(void)
说明
该函数用于向 GPRS 服务取消注册。
返回值
• UBX_E_OK
• UBX_E_ERROR
• UBX_E_WARNING
UBX_ERROR ubxUpdateGpsContext(GPS_CONTEXT context)
说明
该函数用于更新 GPS 数据内容 (仅读取选定消息)。
参数
[in]
context
要更新的 GPS 数据内容
返回值
• UBX_E_OK
• UBX_E_ERROR
• UBX_E_WARNING
示例
#include <stdlib.h>
#include <plib.h>
#include "libubx.h"
#include "libgps.h"
UBX_ERROR rc;
GPS_DATA_GGA *gga;
rc = ubxUpdateGpsContext(GPS_C_GGA);
gga = gpsGetGGA();
DBPRINTF("Altitude:%i m/sl\n", atoi(gga->alt));
DBPRINTF("Latitude:%f %s\n", atof(rmc->lat), rmc->lat_ns);
DBPRINTF("Longitude:%f %s\n", atof(rmc->lon), rmc->lon_ew);
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UBX_ERROR ubxUpdateGpsFullContext(void)
说明
该函数用于更新所有 GPS 数据内容 (读取所有消息)。
返回值
• UBX_E_OK
• UBX_E_ERROR
• UBX_E_WARNING
示例
#include <stdlib.h>
#include <plib.h>
#include "libubx.h"
#include "libgps.h"
UBX_ERROR rc;
GPS_DATA_GSV *gsv;
GPS_DATA_RMC *rmc;
rc = ubxUpdateGpsFullContext();
gsv = gpsGetGSV();
rmc = gpsGetRMC();
DBPRINTF("Number of satellites used for tracking:%d\n", atoi(gsv->nst));
DBPRINTF("Latitude:%f %s\n", atof(rmc->lat), rmc->lat_ns);
DBPRINTF("Longitude:%f %s\n", atof(rmc->lon), rmc->lon_ew);
UBX_ERROR ubxVerifyPin(char *pin)
说明
该函数用于验证 PIN 码。
参数
[in]
pin
PIN 码 (以 null 结尾的字符串)
返回值
• UBX_E_OK
• UBX_E_ERROR
• UBX_E_WARNING
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BYTE acdEmailSetup()
说明
该函数用于建立与 SMTP 服务器的初始通信。 M2M 电路板不具有 SSL 功能。电子邮件的发件人也在此处设置。
返回值
BYTE 显示 SMTP 请求的返回值。如果没有错误,则值为 0。
BYTE acdSendEmail(char *Recipient, char *Subject, char *Message)
说明
该函数用于发送电子邮件。
参数
[in]
Recipient
电子邮件接收地址的字符串
[in]
Subject
电子邮件主题的字符串
[in]
Message
电子邮件正文的字符串
返回值
BYTE 的值显示 SMTP 请求的返回值,如果没有错误,则值为 0。
BYTE acdHTTPRequest(BYTE requesttype, char *Servername, char
*FileLocation, char *Filename)
说明
该函数用于发送电子邮件。
参数
[in]
requesttype
BYTE 定义 HTTP 请求类型(HEAD、GET、DELETE、PUT、POST_FILE 和 POST_DATA)
[in]
Servername
服务器名称的字符串
[in]
FileLocation
服务器文件位置的字符串
[in]
Filename
M2M 文件的字符串,用于将来自 HTTP 服务器的文件存储到 LEON-G200 存储器中
返回值
BYTE 的值显示 HTTP 请求的返回值。如果没有错误,则值为 0。
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int acdReadM2MFile(char *Filename, unsigned char *File)
说明
该函数用于发送电子邮件。
参数
[in]
FileName
本地文件的文件名字符串
[in]
File
PIC 存储器中文件的字符串
返回值
整数值指示从 M2M 存储器中所读取文件的字节 (BYTE)长度。
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协议栈 API 用法示例
例 1:
初始化 M2M PICtail™ PLUS 子板
ubxConfigureBoard();
例 2:
初始化 GSM
ubxConfigureGsm();
if (ubxGetSimStatus() == UBX_S_SIM_PRESENT)
{
ubxRegisterGsmNetwork();
break;
}
// 检查 SIM 卡是否存在
if (ubxGetGsmNetworkStatus() == UBX_S_GSM_NETWORK_REGISTRED)
{
acdSMSSetup();
// 设置 SMS 读取
}
例 3:
初始化 GPS
ubxConfigureGps();
ubxPowerOnGps(UBX_GPS_ASSIST_OFFLINE);
例 4:
初始化 GPRS
if (ubxGetGsmNetworkStatus() != UBX_S_GSM_NETWORK_REGISTRED)
{
ubxConfigurePdp(UBX_CONFIG_APN);
break;
}
例 5:
使用 SMTP (发送电子邮件)
acdEmailSetup();
// 设置 SMTP 服务器 (一般为 Yahoo 服务器)
acdSendEmail(EmailAddress,"Microchip M2M Board Message","This is a message from Microchip's
M2M Board.");
例 6:
使用 HTTP
acdHTTPRequest(GET,
"maps.google.com",
temp,
"Map");
例 7:
//HTTP 请求的类型
//HTTP 服务器
//服务器上的文件位置
//读取谷歌地图 (JPEG 文件)
从存储器中读取
“fileLength =”acdReadM2MFile("Map", &PIC32MapMemoryLocation[0])
DS01373A_CN 第 20 页
// 将文件从 M2M 电路板读取
// 到 PIC32 存储器中
 2011 Microchip Technology Inc.
AN1373
图形库说明
本演示使用了 Microchip 图形库 V2.11,它是一个功能
强 大 的 软 件 库,让 创建 类 似 本 演示 的 图 形 用 户 界 面
(Graphical User Interface, GUI)变得快速而简单。
Microchip 图形库是免费的,可从以下地址下载:
www.microchip.com/MAL。
参考资料
LEON-G200 和 NEO-6Q 通信模块(www.u-blox.com)
LEON-G100 G200“ 2G GPS/GPRS AT Commands
Manual” GSM.G1-SW-09002 (www.u-blox.com)
M2M PICtail™ Plus 子板 (www.microchip.com)
多媒体扩展板 (MEB)(www.microchip.com/meb)
PIC32 器件系列 (www.microchip.com/PIC32)
 2011 Microchip Technology Inc.
DS01373A_CN 第 21 页
AN1373
附录 A:
源代码
软件许可协议
Microchip Technology Incorporated (以下简称 “本公司”)在此提供的软件旨在向本公司客户提供专门用于本公司生产的产品
的软件。
本软件为本公司和 / 或其供应商所有,并受到适用的版权法保护。版权所有。使用时违反前述约束的用户可能会依法受到刑事制裁,
并可能由于违背本许可的条款和条件而承担民事责任。
本软件是按 “现状”提供的。不附有任何形式的保证,无论是明示的、暗示的或法定的,包括 (但不限于)有关适销性和特定用途
的暗示保证。对于在任何情况下,因任何原因造成的特殊的、偶然的或间接的损害,本公司概不负责。
本应用笔记中涵盖的所有软件通过单个 WinZip 压缩文
件的形式提供。该压缩文件可以从 Microchip 公司网站
下载:
www.microchip.com
DS01373A_CN 第 22 页
 2011 Microchip Technology Inc.
图 B-1:
原理图
LEON-G200 模块和天线
VBAT
7
Nomount
R119
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
PWR_ON
1-G4
GPIO1
1-E8
GPIO2
2-G8
RESET_N
1-G4,1-G5
(I2C_DATA_READY) DATAREADY
2-F6
(TIME_AIDING) EXTINT0
2-E6
TP100
SPI_IRQn
TP101
L102
BLM15HD182SN1_0402
1800ohm_25%
20
21
22
R117 res0402_nm
R120 res0402_nm
23
24
R110
GND9
GND4
IC_MBIAS1
GND5
M IC_GND1
DSR
M IC_GND2
RI
M IC_BIAS2
DCD
RESERVED3
DTR
SPK_N
RTS
SPK_P
CTS
HS_P
TxD
GND8
RxD
VSIM
GND6
HS_DET
PW R_ON
SIM_RST
SIM_IO
SIM
_CLK
GPIO1
SDA
GPIO2
SCL
RESET_N
I2S_RXD_RESERVED
RESERVED1
I2S_CLK_RESERVED
RESERVED2
I2S_TXD_RESERVED
GND7
I2S_WA_RESERVED
0Ohm_5%
46
45
44
43
C110
C111
10nF_10%
100nF_10%
ANT100
R104
R100
47
0Ohm_5%
R105
1
2
PA-25 FLEX
0Ohm_5%
42
41
40
39
38
37
36
SIM_VCC
1-F9
SIM_RST
1-G9
SIM_IO
1-F9
SIM_CLK
1-G9
SDA
2-D2
SCL
2-E2
35
34
33
32
31
30
29
TP102
SPI_MRST
28
TP103
SPI_CLK
27
TP104
26
TP105
SPI_CSn
SPI_MTSR
TP106
LEON G100 G200
AN1373
DS01373A_CN 第 23 页
res0402_nm
25
GND10
GND3
48
L103
100KOhm_5%
Nomount
R118
DSR
1-F4
RI
1-F4,1-G5
DCD
1-F4
DTR
1-F4
RTS
1-F4
CTS
1-F4
TxD
1-F4
RxD
1-F4
100KOhm_5%
R109
res0402_nm
CHARGE_SENSE_ADC1
ANT
L101
5
6
GND11
V_CHARGE_RESERVED
ANTENNA
coil0402_nm
CHARGE_SENSE
1-E4
GND2
50
49
10nH_3%
0Ohm_5%
GND12
L100
10nH_3%
4
VCC
V_BCKP
C100
3
R103
GND1
cap0402_nm
1
2
V_BCKP
C112
U101
39pF_5%
C113
V_CHARGE
VBAT
10pF_5%
 2011 Microchip Technology Inc.
附录 B:
电源板插头
V_GPS
C106
VBAT
330uF 6.3V
V_CHARGE
AN1373
DS01373A_CN 第 24 页
图 B-2:
J101
1
CHARGE_SENSE
1-B3
2
3
4
5
6
DSR
1-B3
RI
1-C3,1-G5
DCD
1-C3
DTR
1-C3
RTS
1-C3
CTS
1-C3
TxD
1-C3
RxD
1-C3
7
8
9
10
11
12
13
14
15
PWR_ON
1-C3
RESET_N
1-D3,1-G5
16
17
V_GPS_EN
2-G8
GPS_RxD
2-E2
GPS_TxD
2-E2
18
19
7
C108
5
8
47pF_5%
3
6
U104
CA05P4S14THSG
1
7
4
5
8
2
3
6
U105
CA05P4S14THSG
1
7
4
5
8
2
3
6
U102
CA05P4S14THSG
1
7
8
2
5
6
4
3
U103
CA05P4S14THSG
1
4
20 PIN 2,54STRIP MALE RIGHTANGLE
2
 2011 Microchip Technology Inc.
20
SIM 卡卡座
SLM76CF3201P VQFN-8-1
0Ohm_5%
R106
0Ohm_5%
R102
0Ohm_5%
R101
8
6
7
2
3
VDD
CLK
RST
IO_0
IO_1
res0402_nm
GND_TAB
C107
0Ohm_5%
R107
GND
R108
100nF_10%
 2011 Microchip Technology Inc.
图 B-3:
1
9
U100
J100
SIM_VCC
1-C10
1
5
SIM_IO
1-C10
SIM_CLK
1-C10
SIM_RST
1-C10
6
3
2
C101
47pF_5%
C105
100nF_10%
C102
47pF_5%
C103
3 D101
4
47pF_5%
1
4 USB0002
C104
1 D100
2
CCVPP
CCIO
CCCLK
CCRST
GND
C707_10M006_136_2
AN1373
DS01373A_CN 第 25 页
3
2 USB0002
47pF_5%
4
CCVCC
放大器电路
R116
GPIO1
1-C3
10KOhm_5%
22KOhm_5%
VBAT
VBAT
R111
C109
100nF_10%
IC100 5
VCC
1 A
Y 4
R112
T100
 2011 Microchip Technology Inc.
820Ohm_5%
1
2
0603ORANGE
RESET_N
1-D3,1-G4
RI
1-C3,1-F4
R114
330KOhm_5%
R115
0Ohm_5%
0603 RED
振铃指示器
2
D103
R113
D102
1
1
E1
2
3
网络指示器
B1
C2
VBAT
1.2KOhm_5%
6
C1
GND
NC7SZ02P5X 3
BC847S
E2
B2
4
5
2 B
AN1373
DS01373A_CN 第 26 页
图 B-4:
NEO-6Q GPS 模块和天线
V_LNA
100nF_10%
10nF_10%
560Ohm_5%
V_LNA
R221
C219
VAL
6
2
R224
10Ohm_5%
 2011 Microchip Technology Inc.
图 B-5:
1
V+
SHDN_n
RF_SWITCH_CTRL
4
2-C5
PAD
C224
V-
3
7
J200
15pF_5%
LT6000IDCB
R222
100KOhm_5%
L204
27nH_5%
5
U201
1
U209
2
RF_SWITCH_CTRL
2-B12
73415-1691
ESD9L5,OST5G
C222
2
3
4
5
MCX50OHMCONNECTOR
V_LNA
V_LNA
V_LNA
TP201
NFL18ST207X1C3
U208
18
NFL18ST207X1C3
U210
19
NFL18ST207X1C3
U211
NFL18ST207X1C3
U212
20
21
ML-621S/DN
R209
4.7KOhm_5%
23
TP202
24
SDA2
VDDUSB
SCL2
USB_DP
TXD1
RXD1
V_BCKP
VCC
GND4
USB_DM
EXTINT0
TIMEPULSE
SS_N
RESERVED1
B7839
OUT
IN
C208
15pF_5%
4
C223
15pF_5%
G3
9
G2
5
8
3
RFC
6
GND
2
CTRLn_VDD RF1
1
2
B7839
PE4259
7
6
15pF_5%
C209
R206
5
G1
5
TR200
6
OUT VCC
4
IN
PON
BIAS
VSS
GND
7
3
1
2
C204
1
U203
1575.42MHz
0Ohm_5%
B7839
OUT
IN
4
R200
1.8pF_+-.25pF
BGA715L7
G3
G2
5
3
G1
2 B7839
ANT201
SGP1575254D02_TAOGLAS
L203
10
27pF_5%
47nH_5%
RESERVED2
1
11
C205
1.8pF_+-.1pF
RESERVED3
GND1
VCC_RF
3
C210
1uF_10%
CFG_G PS0_SCK
RF2
L201
17
GND2
RF_IN
MISO_CFG_COM1
CTRL
4.7nH_+-0.2nH
R207
16
C202
GND3
MOSI_CFG_COM0
4
15pF_5%
C207
14
15
22
C217
BAT62-02W
R208
4.7KOhm_5%
1
TP200
1uF_10%
D202
2
SDA
1-C10
SCL
1-D10
GPS_TxD
1-G4
GPS_RxD
1-G4
B200
V_GPS
4.7KOhm_5%
C212
47pF_5%
Nomount
1uF_10%
U202
U205
1575.42MHz
12
4.7KOhm_5%
13
Nomount
C206
U200
V_GPS
V_GPS
L202
100nH_5%
V_GPS
ANT200
PA1575MZ50I4G_INPAQ
15pF_5%
C216
100nF_10%
C220
GPS
ANTENNA
5
U206
4
3
EXTINT0
1-D3
(TIME_AIDING)
NFL18ST207X1C3
2
1
V_GPS
U207
NFL18ST207X1C3
NEO-6Q GPS MODULE
D200
R201
2
1
470Ohm_5%
0603GREEN
TIMEPULSE
DATAREADY
(I2C_DATA_READY)
1-D3
AN1373
DS01373A_CN 第 27 页
稳压器电路
AN1373
4
R202
res0402_nm
100KOhm_5%
0Ohm_5%
C200
91KOhm_1%
GND
56KOhm_1%
SHDNn SENSE_ADJ 2
R204
5
R210
1
10nF_10%
OUT
BYP 3
Nomount
100KOhm_5%
R213
IN
R215
R205
V_GPS_EN
1-G4
C201
10uF_20%
8
GPIO2
1-D3
V_GPS
U204
LT1962EMS8 ADJ
10uF_20%
VBAT
C203
DS01373A_CN 第 28 页
图 B-6:
 2011 Microchip Technology Inc.
GSM/GPS 电源子板
R6
4.7K
提供的
电压
R7
4.7K
测试点将用于电池连接
J2
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
13
15
17
19
21
5
14
7
16
9
18
11
20
13
22
24
25
26
27
28
+3.8V
2
3
15
4
6
8
10
12
14
16
J3
+VIN
R2
953R
C2
3.9nF
1
12
C3
SS/TRK
FB
VCC
AGND
9 10 11
6.8nF
BOOT
PGOOD
PE
17
2
18
10uH
C6
100nF
3
R3
12.7K
C4
1uF
R4
37.4K
R5
10K
C5
C10
100uF
100uF
C11
100uF
AN1373
DS01373A_CN 第 29 页
R1
69.8K
LM20343
20 RT
4
COMP
L1
14
SW 13
SW
SW 8
SW 7
21
19 EN
GND
用于
的外部连接
D2
C8 U1 5 6 16 15
4.7uF
VIN VIN VIN VIN
GND
C9
C7
22uF 4.7uF
GND
C1
22uF
GND
D1
1
12
23
GND
CHARGER+
HDR-TH_0.1-2X8
由
HDR-TH_0.1-2X14
 2011 Microchip Technology Inc.
图 B-7:
图 C-1:
布板图
AN1373
DS01373A_CN 第 30 页
附录 C:
M2M 电路板布板图 (顶部装配)
OPT100
J101
C108
U104
U103
ANT201
U102
U105
R116
ANT200
R205
R202
R213
C203
R204
U204
R210
C201
C200
D103
R113
D102
R112
I C100
R115
C109
C106
网络
R114
T100
振铃
R111
R215
C112
C110
C113
D200
R201
D202
TP106
TP100
U101
R109
TP201
TP101
TP102
TP103
U210
U208
U207
R207
TP104
U100
TP105
L102
U200
R101
U211
R102
TP200
U20 6
C222
C209
C220
C223
C202
R208
L202
C208
C107
R108
R106
R117
R107
R221
TP202
U212
U202
U205
U209
L204
R224
C224
U20 1
 2011 Microchip Technology Inc.
NEO-6Q
R222
R120
25
26
L103
R104
L101
L100
C100
LEON-G200
R209
R110
C212
C219
R118
时间脉冲
C217
C204
U203
C207
R105
R100
B2 0 0
C210
L201
C205
C206
R206
C216 R200
TR200
50
ANT10 0
L203
外部天线连接器
J200
1
R103
R119
C111
 2011 Microchip Technology Inc.
图 C-2:
M2M 电路板布板图 (底部装配)
C104
D100
C103
J100
C105
C101
AN1373
DS01373A_CN 第 31 页
OPT101
C102
D101
GSM/GPS 电源子板布局
在
底部
AN1373
DS01373A_CN 第 32 页
图 C-3:
底部安装
顶部
将
电源线穿过开孔,
从底部开始,穿到顶部,
并退出底部
正视图
侧视图
插头直接
焊接到电路板上( )
 2011 Microchip Technology Inc.
M
请注意以下有关 Microchip 器件代码保护功能的要点:
•
Microchip 的产品均达到 Microchip 数据手册中所述的技术指标。
•
Microchip 确信:在正常使用的情况下, Microchip 系列产品是当今市场上同类产品中最安全的产品之一。
•
目前,仍存在着恶意、甚至是非法破坏代码保护功能的行为。就我们所知,所有这些行为都不是以 Microchip 数据手册中规定的
操作规范来使用 Microchip 产品的。这样做的人极可能侵犯了知识产权。
•
Microchip 愿与那些注重代码完整性的客户合作。
•
Microchip 或任何其他半导体厂商均无法保证其代码的安全性。代码保护并不意味着我们保证产品是 “牢不可破”的。
代码保护功能处于持续发展中。 Microchip 承诺将不断改进产品的代码保护功能。任何试图破坏 Microchip 代码保护功能的行为均可视
为违反了 《数字器件千年版权法案 (Digital Millennium Copyright Act)》。如果这种行为导致他人在未经授权的情况下,能访问您的
软件或其他受版权保护的成果,您有权依据该法案提起诉讼,从而制止这种行为。
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的英文部分,因为其中提供了有关 Microchip 产品性能和使用
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关公司、各级主管与员工及事务代理机构对译文中可能存在的
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暗示、书面或口头、法定或其他形式的声明或担保,包括但不
限于针对其使用情况、质量、性能、适销性或特定用途的适用
性的声明或担保。 Microchip 对因这些信息及使用这些信息而
引起的后果不承担任何责任。如果将 Microchip 器件用于生命
维持和 / 或生命安全应用,一切风险由买方自负。买方同意在
由此引发任何一切伤害、索赔、诉讼或费用时,会维护和保障
Microchip 免于承担法律责任,并加以赔偿。在 Microchip 知识
产权保护下,不得暗中或以其他方式转让任何许可证。
商标
Microchip 的名称和徽标组合、 Microchip 徽标、 dsPIC、
KEELOQ、 KEELOQ 徽标、 MPLAB、 PIC、 PICmicro、
PICSTART、 PIC32 徽标、 rfPIC 和 UNI/O 均为 Microchip
Technology Inc. 在美国和其他国家或地区的注册商标。
FilterLab、 Hampshire、 HI-TECH C、 Linear Active
Thermistor、MXDEV、MXLAB、SEEVAL 和 The Embedded
Control Solutions Company 均为 Microchip Technology Inc.
在美国的注册商标。
Analog-for-the-Digital Age、 Application Maestro、
CodeGuard、 dsPICDEM、 dsPICDEM.net、 dsPICworks、
dsSPEAK、 ECAN、 ECONOMONITOR、 FanSense、
HI-TIDE、 In-Circuit Serial Programming、 ICSP、 Mindi、
MiWi、MPASM、MPLAB Certified 徽标、MPLIB、MPLINK、
mTouch、 Omniscient Code Generation、 PICC、 PICC-18、
PICDEM、 PICDEM.net、 PICkit、 PICtail、 REAL ICE、
rfLAB、 Select Mode、 Total Endurance、 TSHARC、
UniWinDriver、 WiperLock 和 ZENA 均为 Microchip
Technology Inc. 在美国和其他国家或地区的商标。
SQTP 是 Microchip Technology Inc. 在美国的服务标记。
在此提及的所有其他商标均为各持有公司所有。
 2011, Microchip Technology Inc. 版权所有。
ISBN:978-1-61341-009-7
Microchip 位于美国亚利桑那州 Chandler 和 Tempe 与位于俄勒冈州
Gresham 的全球总部、设计和晶圆生产厂及位于美国加利福尼亚州和
印度的设计中心均通过了 ISO/TS-16949:2002 认证。公司在 PIC®
MCU 与 dsPIC® DSC、KEELOQ® 跳码器件、串行 EEPROM、单片机外
设、非易失性存储器和模拟产品方面的质量体系流程均符合 ISO/TS16949:2002。此外, Microchip 在开发系统的设计和生产方面的质量体
系也已通过了 ISO 9001:2000 认证。
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