单片机与手机实现远距离通信实施方案

发布日期:2023-01-08
单片机与手机实现远距离通信实施方案

电工优优今天要和大家分享的单片机与手机实现远距离通信实施方案相关信息,接下来我将从单片机驱动手机屏幕,单片机与手机远程通信,单片机模拟器手机版这几个方面来介绍。

单片机与手机实现远距离通信,有很多种可实施的方案。

例举其中两个方案进行讲解:

一:2G/4G移动通信方案

器件选型

1,单片机选用Cortex-M3内核,国产兆易创新的GD32F103RCT6。此芯片含有256的flash,可做参数存储,断电不丢失,同时自带5个串口,可用于与外设通信。

2,模组选用2G/3G/4G移动模块,考虑到目前2G网络在偏远山区信号不稳定,4G信号覆盖率和稳定性比2G号,模组目前价格也已经控制在100以内,可以选择移远EC20或者中移动的4G模组。

如果考虑到成本因素,则可以选用移远的2G模组M26。

单片机与2G/4G模组通信接口为UART串口。

3,选用大容量锂电池,建议1000mA以上,单片机供电电压为3.3V;

4,2G/4G模组最大峰值电流可达2A,所以使用MOS管与电池直连,外接一个大电容靠近4G模块VBAT引脚,做为蓄电滤波作用,单片机通过控制MOS的关断与导通,控制4G模组的供电;

5,此方案需要搭建服务器作为接收单片机传送的数据,服务器需提前将公网IP/域名和端口开放给单片机,并根据手机账号绑定关系,将数据分发给对应的手机,实现数据单片机到手机的远程数据传输。

实现流程:

1,单片机系统供电,待系统正常工作,完成内部相关寄存器初始化后,操作MOS管高低电平,对2G/4G模组上电。

2,单片机存储服务器的公网IP/域名和端口,通过串口将联网AT指令操作,使用TCP/IP方式,与服务器建立连接,连接成功后,单片机可以通过指示灯或许显示屏幕,将状态显示出来。

3,单片机按照规定的数据协议,将具有设备唯一标识数据和参数数据传送给服务器,并需要确保数据传输成功。

服务器接收到数据帧,解析出正确数据后,根据平台账户与设备标识的绑定关系,将数据插入到账户对应的数据库表格当中,进行存储。

4,单片机关断MOS管,断开2G/4G模组供电,降低锂电池电量消耗,等待下次条件触发时,再打开MOS管,为2G/4G模组供电。

注意事项:

1,2G/4G模组需要外设天线,建议选用外置天线,信号好;

2,2G/4G模组布局设计时,一定要考虑无线信号对单片机系统的干扰,防止系统电源或复位电平不稳定导致的产品异常。

3,单片机系统需要有数据丢失机制。

优缺点:

1,终端设备不受位置影响,具有移动属性。

2,因使用移动网络,有流量资费,可以选用物联网卡,资费会便宜很多。

二:WIFI通信方案

器件选型

1,单片机选用Cortex-M3内核,国产兆易创新的GD32F103RCT6,

2,选择乐鑫的ESP8266模组,单片机与WIFI模组通信接口为UART串口。

3, 选用大容量锂电池,建议600mA以上,单片机供电电压为3.3V;

4, WIFI模组的供电电压范围2.5V-3.6V,选用3.3V/500MA的LDO作为WIFI的供电

5,同样此方案需要搭建服务器,作为接收单片机传送的数据,服务器提前将公网IP/域名和端口开放给单片机。

实现流程:

1,单片机系统供电,待系统正常工作,完成内部相关寄存器初始化后,对WIFI模组上电。

2,单片机内置服务器的公网IP/域名和端口,通过串口将连接路由和连接服务器的AT指令依次发送给WIFI模组。

3,单片机按照规定的数据协议,将具有设备唯一标识数据和参数数据传送给服务器,并需要确保数据传输成功。

服务器接收到数据帧,解析出正确数据后,根据平台账户与设备标识的绑定关系,将数据插入到账户对应的数据库表格当中,进行存储。

4,WIFI模块供电电流较小,可以保持一直连接,保持数据传输时效性。

注意事项:

此种连接方式,需要将无线WIFI路由的名称和密码,在单片机某种模式下,进行配网,以保证单片机系统能正常连接网络,配网成功后,如更改了无线WIFI路由的名称和密码,则需要对单片机系统进行配网。

优缺点:

1,在wifi信号覆盖范围内,有一定的移动属性和局限性。

2,单片机系统无须其他资费。

总结:

单片机还可以通过以太网传输,蓝牙网关,zigbee网关,LOAR,NBiot等传输进行数据传输,完成单片机与手机终端的远程数据传输,具体方案的运用,需要结合成本,应用场景,已有资源的情况等多方面因素,灵活设计。

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