- 基于STM32和SIM900A的無線通信模塊設計

　　4 無線通信模塊數據傳輸的實現

　　4.1 數據格式的定義

　　數據包的具體格式如下：

　　數據包頭已經定義為S_PACKET_HEADER結構類型，link_id為DWORD類型，對于發(fā)送，填寫目標link_id，對于接收到的數據包，則為源link_id（由服務器自動轉換填寫），結束標志為0x01，數據Data則根據具體的命令而各不相同。

　　4.2 登陸、退出的協(xié)議過程

　　后臺軟件根據指定的服務器地址和端口號發(fā)起TCP連接請求，連接成功后開始命令交互。工作過程描述如下：

　　1）后臺軟件首先采用CMD_LOGIN命令，登陸到通信服務器，在登陸成功之前，發(fā)送其他任何命令服務器都不處理。發(fā)送CMD_LOGIN:FORWARD給服務器，攜帶數據為S_TERMINAL.該命令的目標link_id設為0，表示發(fā)送給服務器，而不是給其他終端。

　　2）服務器在CMD_LOGIN:RESPONSE_OK中將其他在線模塊的信息發(fā)送過來，從而在客戶端應用程序形成在線模塊列表。后臺若收到CMD_LO GIN：;RESPONSE_FAILED回應，則失敗。收到CMD_LOGIN:RESPONSE_OK回應，則成功，攜帶數據為S_TERMINAL。

　　3）后臺軟件定時發(fā)送CMD_KEEP_LIVE命令，以維持鏈路不被網絡和服務器終止。每個在線設備必須在一定的時間間隔內向服務器發(fā)送CMD_ KEEP_LIVE信息。服務器將對此作檢查，若某設備在一定的時間間隔內沒有發(fā)送CMD_KEEP_LIVE信息，則認為該設備已經“死亡”，服務器將斷開其連接。

　　4）后臺軟件可對模塊列表中的任意模塊進行操控。

　　5）后臺軟件退出時，用戶設備應首先發(fā)送CMD_LOGOFF命令到服務器，告訴服務器“我要退出”，該命令的目標link_id設為0.在發(fā)送CMD _LOGOFF:FORWARD給服務器時，不需要攜帶數據。

　　圖5 登陸、下線的協(xié)議過程

　　4.3 數據傳輸具體過程

　　首先要定義建立TCP連接與關閉TCP連接的函數，涉及到的AT指令為AT+CIPSTART和AT+CIPCLOSE.建立TCP連接時，先把AT+CIPSTART指令寫到串口3中，然后該指令生效后，會返回一個“CONNECT”，之后只要檢測到有返回值“CONNECT”，就表示TCP連接已經建立成功。關閉TCP連接與建立TCP連接類似，AT+CIPCLOSE指令生效后會返回一個“CLOSE OK”，只要檢測到“CLOSE OK”，就表示TCP連接已經關閉。

　　TCP連接建立好以后，透傳模式就已經被開啟，此時就可以實現數據的發(fā)送與讀取。

　　當用戶要發(fā)送數據時，就必須根據數據包的結構來發(fā)送數據，首先把包頭寫入到串口3中，如果有數據，則把數據內容和接收對象一并寫入到串口3中，這樣數據的發(fā)送就完成了。

　　讀取數據時，只要有數據過來，就一次一個字節(jié)，把數據存放到user_string［i］中，然后i++，再次接收數據。

　　至于數據讀取到什么時候結束，本程序定義了3種結束的情況：1）如果用戶定義了數據的長度，就讀取到最后一個字節(jié)才結束。2）如果用戶沒有定義數據的長度，就在讀取到回車符的時候結束。3）如果遇到既沒有已定義的數據包長度，又沒有讀取到回車符的情況時，就在數據存放的長度超過user_string［i］總長度的四分之三的時候結束，或者在超過100毫秒沒有數據發(fā)過來的時候結束數據的讀取。

　　4.4 相應的AT命令

　　5 斷線重連的處理

　　5.1 TCP鏈接的關閉和建立

　　TCP鏈接的建立涉及到的AT命令是at+cipstart，該指令有兩個返回值，分別是模塊的IP地址和端口號。首先將at+cipstart指令返回的當前模塊的IP地址和端口號存放到一個buf中，然后將這個buf寫入到串口3中，如果之后能夠讀取到返回值“CONNECT”，就表示TCP鏈接已經建立好。

　　TCP鏈接的關閉涉及到的AT命令是at+cipclose，該指令沒有返回值，可以直接將該指令寫到串口3中，如果檢測到“CLOSE OK”，就表示TCP鏈接已經被關閉。