[3G/4G]3G/4G模块开发

转自：http://mywutuobang.blog.sohu.com/260073467.html

一. 修改内核支持3G模块，一般内核需要枚举相关的通讯模块，其接口为串口,其数据接口和通讯接口枚举成不同的设备，如果出现问题，详见以下步骤：

3G 出现问题，通常应先检查系统是否识别到了 modem 设备，可用如下命令确认： 
     ls /dev/ttyU* 
     或者 
     ls /dev/ttyA* 
如果在/dev 下没有找到 ttyU* 或者 ttyA* 设备，此时可通过观察内核 LOG 来定位问题： 
     1. USB 设备枚举失败或者系统根本就没有发现 USB 设备，此时应检查硬件电路 
 
     2. USB 枚举成功，但没有注册到 ttyUSB 或者 ttyACM 设备，此时应检查你的内核： 
          a). 你的内核没有开启 usb serial 功能 
          b). 你的内核代码中的 usb serial 相应驱动中没有添加该设备的 VID/PID，请修改
kernel/drivers/usb/serial/option.c，在数组 static struct usb_device_id option_ids[] 的末
尾添加上新设备的 VID/PID 
 
     3. USB 枚举成功，且相关配置且 ID 都已添加，但还是不出来 ttyUSB 或者 ttyACM 设备，此时
可观察系统是否有对它执行 usb mode switch，可通过 logcat： 
          # logcat –s Vold vold & 
        观察是否有调用了 usb_modeswitch 程序，如果没有执行，则检查如下： 
          a). 检查一些必要的文件是否存在： 
               ls /system/bin/usb_modeswitch 
               ls /etc/usb_modeswitch.sh 
               ls /etc/usb_modeswitch.d/[VID_PID]  #[VID_PID]应替换成你的 modem 的
VID/PID，如: 12d1_1001 
          如果是缺少了 usb_modeswitch、usb_modeswitch.sh 等文件，则可能是你的                                           福州瑞芯微电子有限公司 福州瑞芯微电子有限公司 福州瑞芯微电子有限公司 福州瑞芯微电子有限公司 
gingerbread/device/rockchip/sdkDemo/BoardConfig.mk 中的配置存在问题，请确认
BOARD_RADIO_DATAONLY := true 
          如果是缺少了/etc/usb_modeswitch.d/[VID_PID]，请告知我！ 
 
          b). VOLD 中关于 usb_modeswitch 这部分的代码没有被编译，你可查看 Vold 的 log 中是
否有“Start Misc devices Manager…”的字样，如果没有这串字符，请检查你的
gingerbread/system/vold/下的内容。

通常，3G 问题中，不出来 ttyUSB 或者 ttyACM 设备，主要就是上述的那些情况 。

二.如果是开发短信功能，需要获取3G模块供应商的AT指令集，大部分的3G模块的指令集一致。

1、先执行AT命令，若返回OK，则说明三级模块与单片机的串口连接好了；

2、接着执行AT+CFUN=1, 启动初始化SIM模块命令，该命令不管有没有插卡都会返回OK；

3、接下来执行AT+CREG=1,初始化网络，允许网络注册主动提供结果代码（将<mode>设为了1）；理论上可以通过查询AT+CREG?命令来判断是否注册成功，根据返回的指令判断是否注册到网络，返回命令的格式为：:+CREG:<mode>,<stat> [,<lac>,<ci>]，若<stat>为1（注：由于注册网络需要一段时间，所以初始返回值可能为2，即处于未注册，终端正在搜寻基站，因此需要延时一段时间，供硬件反应），则表示注册到本地网络。具体原因参见命令解释，但是由于不插上SIM卡也可以有返回指令，所以检测不便，另外硬件需要一段反应时间，从而使得测出来的结果不准确，为此应该使用以下命令。

4、接下来执行AT+COPS?如果返回0,则表示插入了SIM卡，但是此时SIM卡不一定注册成功，需要延时一段时间，然后再判断AT+COPS?返回结果，若返回+COPS: 0,0,"中国联通",0，则还需要判断AT+CREG?判断格式是否为+CREG：1.1（主要看第二个参数）；若返回+CMEERROR:10，则SIM卡注册失败，有可能SIM卡未插入插槽中，此时应该检测是否将SIM卡插好，确信卡是插好的。因为硬件连接传输有可能延迟，应该多试几次。

通过以上分析，为了简化判断程序，可以只判断AT+COPS?是否能够返回0，这样就表示硬件连接上有没有问题了。

在以上步骤成功后，先执行AT+CMGF=1，设定发送短消息的格式，1代表TEXT，0代表PDU格式。返回OK，则执行成功。接着输入AT+CMGS=”13988888888”回车（对应的16进制为0x0D），后面的号码表示发送短消息的目的地号码。若成功，则会返回一个>符号，提示输入信息，接着输入想要发送的信息即可，最后在发送的末尾加上CTRL+Z（对应的16进制为0X1A），则短消息发送成功。

经常涉及的指令：

1、AT+CFUN=1（全功能命令，立即执行）

此命令可以开启simcom模块的大部分功能，一般在初始化模块的时候都要写上；AT+CFUN=0的功能与+CPOF相同。（AT+CPOF,关机）

2、AT+CREG 网络注册和漫游

AT+CREG=<mode>，命令响应(Response):+CREG:<mode>,<stat> [,<lac>,<ci>]

参数说明:

<mode>

0: 禁止网络注册主动提供结果代码（默认设置）

1: 允许网络注册主动提供结果代码：+CREG：<stat>

2: 启用网络注册和位置信息非请求结果码+CREG:<stat>[,<lac>,<ci>]

<stat>

0：未注册，终端当前并未在搜寻新的运营商

1：已注册本地网络

2：未注册，终端正在搜寻基站

4：未知代码

5：已注册，处于漫游状态

<lac> 位置区编号

<ci>小区ID
注意：当设置AT+CREG成功时调制解调器回复OK.之后将网络注册状态通过响应返回。当网络注册状态发生改变时，调制解调器将状态通过响应反映上来。

LAC及CI也可以从+CCED命令查询出来。

3、AT+COPS（运营商选择）

AT+COPS=?　返回网络上支持的运营商描述列表,可能的返回结果如下：

+COPS: (2,"中国联通","CUCC","46001",0),(3,"中国移动","CMCC","46000"),,(0-4),(0-2)

读指令：AT+COPS? 返回当前选择的模式和网络运营商，格式为：+COPS:<mode>[,<format>[,<oper>]]OK

可能的返回结果：+COPS: 0,0,"中国联通",0

写指令：AT+COPS=<mode>[,<format>[,<oper>]]　强制选择和注册GSM网络运营商，返回：OK

参数：

<stat>　　　　0 不知道

　 　　　　　　1　　可用的运营商

　　 　　　　　2　　当前运营商

　　　 　　　　3　　禁用的运营商

<oper>　　　　运营商

<mode>　　 0　　自动模式　　<oper>被忽略

　 　　　　　1　　手动选择

　　 　　　　2　　从网络中手动注销

　　　 　　　3　　选择尽有有格式

　　　　 　　4　　手动或自动选择，如果手动失败，则自动使能

<format>　0　　支持长字节格式，能升到16字节长

　 　　　　　　 1　　短字节格式

　　 　　　　　 2　　数字格式，

AT+CREG与AT+COPS结合使用事例：

AT+CREG=1//允许网络注册主动提供结果代码

AT+COPS=0//设置为自动模式

AT+COPS?//查询当前模式和网络运营商

4、AT+CSQ（读取信号强度）

返回+CSQ: 20.0之格式的信息，信号强度

5、AT+CMGF（设置短消息格式）

AT+CMGF=0 选择PDU格式，=1选择TEXT格式

6、AT+CMGS（发送短信）

若想发往13508485560，短消息内容为：“test“，则格式如下：

AT+CMGS="13508485560"(目的地址)回车 >test^z ；发送完号码后回车，符号”>”为系统返回，不是需要输入的符号。输入完短信内容后，按Ctrl+Z结束。

另一方面也可以发送命令AT+CMGS=6，即设置发送的短信的长度为6个。

7、AT+CSCA 设置短消息中心

AT+CSCA=“+8613800270500”回车(具体的号码由当地的运营商决定。其中+861380不变，后四位是地区区号。这里显示0270表示地区为武汉，后三位基本不变为500)。

AT+CSCA?可以得到短信中心号码。

8、AT+CSQ?（查询信号强度）

三. 发送短信

开发环境是ARM11&linux。例子是飞凌的6410开发板，3G模块选中兴的AD3812，

短信的发送一般分为三种模式：Block Mode, Text Mode和PDUMode，其中blockmode已经很少使用。下面介绍的内容，是在PDUMode下发送和接收短消息的实现方法。text模式发送短信的时候比较简单，pdu模式相比而言的话要麻烦一下。具体使用那种模式，还要看你的需求，如果所要发送的短信内容全部是英文或者数字的话可以使用text模，如果你发送的短信中含有中文字符或者汉子的话就只能用pdu模式进行发送了。
我做的短信开发，发送的信息包含中文，而且接收的短信命令中也有中文，所以使用的是pdu模式。使用pdu模式发送短信的步骤如下：
（1）串口初始化。
（2）构建SMS的pdu串。
（3）设置短信发送模块的模式。
（4）使用AT指令发送pdu串到指定的手机号码。
下面对以上步骤进行详细的解释：
（1）串口初始化，串口的初始化要按照短信发送模块的默认来设置，我所使用的AD3812的说明书上明确指出 ：115200,8，N，1，即传输速率是115200，数据位是8位，无奇偶校验位，一位停止位。
（2）构建SMS的pdu串。这一步是整个过程最主要的一步，关系到发送能否成功。首先要知道短信pdu串的组成，sms pdu串主要由9个部分组成，按照顺序分别为 SCA（servicecenter adress）服务中心的电话号码；pdu—type（protocoldata unit type）:协议数据但与类型；MR（messagereference） 所有成功的sms—submit参考数目；OA （originatoradress）发送方sme（short-message-entity）的地址;DA(destination)接收方SME的地址；PID（ProtocolIdentifier）参数显示SMSC以何种方式处理SM；DCS（datacoding scheme）参数表示用户数据采用什么编码方案；SCTS（servicecenter time stamp）smsc接收到消息是的时间戳；UDL，用户数据长度；UD，用户要发送信息的内容。

（3）之前已经说过了，使用pdu模式，所以这一步其实就是告诉设备，我们使用的是pdu模式，对用的at指令是：AT+CMGF=0\r.注意：\r表示的是回车，指令后面必须跟有\r设备才能识别。

（4）第1-3搞定之后，剩下的就是告诉设备发送该短信了，具体的命令是AT+CMGS=%d\r，%d是一个正整数，该数的值与你发送短信的内容有关系，%d=15+2*发送的字符数。

现在根据我做的具体来说明过程，希望对你有帮助：

上面已经把我的软硬件环境说明了，下面重点说明短信的发送过程，我需要发送的短信内容是：江大科茂欢迎您！目的电话号码是18796082112，我使用是移动的sim卡。最后构建的sms pdu为：0891683108501105F011000D91688197062811F2000800166C5F592779D183026B228FCE60A8FF01

如上所示，其实整个sms pdu构建过程中，需要自己做的只有四处，分别是发送方的短信中心号码，目的手机号码，短信内容长度，短信内容的unicode码。其中紫色的为所在地的短信中心号码，因为我用的是镇江移动的号吗作为发送手机号，所以从网上就可以查到，对应的短信中心号是13800511500，需要按照前后位交换，最后一位补F进行重新排列。3108501105F0。红色的为目的手机号码，也需要进行重新排列。绿色的是短信的内容的长度具体计算方法为：短信内容的字符数*2，并要注意要以4位16进制表示。蓝色的为短信内容“江大科茂欢迎您！”的unicode吗，网上可以查到，这样就sms pdu就构建完成了。还需要特别提醒一下的是，在pdu构建完成，向设备写pdu串的时候不要忘记最后要添加ctrl+z，因为这是设备识别pdu串结束的标志。ctrl+z的assic码是0x1a。其中还要重点提一下就是 AT+CMGS=？的计算方法 15+短信字符数*2。具体的实现代码如下。

charsmstype[]="AT+CMGF=0\r";

charsmscmgs[]="AT+CMGS=31\r";

charpdu[]="0891683108501105F011000D91688197062811F2000800316C5F592779D183026B228FCE60A8FF01

\0x1a";

write(fd_usb,smstype,sizeof(smstype));

usleep(20000);

write(fd_usb,smscmgs,sizeof (smscmgs));

usleep(20000);

write(fd_usb,pdu_warn,sizeof(pdu_warn));

usleep(20000);

四. 开发其他功能，详细参见AT指令集