一種基于微控制器的有線和無線切換控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及的是一種基于微控制器的有線和無線切換控制系統(tǒng)及方法，屬于有線TCP/IP通訊和無線GPRS通訊技術(shù)領(lǐng)域。以有線通訊為常規(guī)通訊，無線通訊為備用通訊，實(shí)現(xiàn)常規(guī)通訊到備用通訊、備用通訊到常規(guī)通訊的切換。適用于任何對通訊實(shí)時(shí)性要求高的場合。
【背景技術(shù)】
[0002]在這個(gè)“大數(shù)據(jù)”的時(shí)代，通訊和數(shù)據(jù)傳輸是基礎(chǔ)，有一個(gè)良好的通訊環(huán)境就顯得尤為重要。
[0003]有線TCP/IP通訊具有傳輸速率快、傳輸距離遠(yuǎn)、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)，但有線通訊過程受光纜、網(wǎng)線、布線等限制，一旦通訊線路受損則通訊癱瘓。
[0004]無線GPRS通訊具有永久在線，按量計(jì)費(fèi)，傳輸數(shù)率高等特點(diǎn)。但無線GPRS存在丟包現(xiàn)象，無線GPRS分組通過不同的方向發(fā)送數(shù)據(jù)，最終達(dá)到相同的目的地，數(shù)據(jù)在通過無線鏈路傳輸?shù)倪^程中就可能發(fā)生一個(gè)或幾個(gè)分組丟失或出錯(cuò)的情況。
[0005]鑒于以上兩種技術(shù)的特點(diǎn)，需要一種以有線TCP/IP通訊為常規(guī)通訊，無線GPRS做備用通訊的通訊方式。在有線TCP/IP通訊斷開連接后，迅速開啟無線GPRS保證通訊的正常連接，等有線TCP/IP恢復(fù)通訊后，由無線GPRS通訊自動(dòng)切換為有線TCP/IP通訊，保障通訊聯(lián)絡(luò)的暢通。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，而提供一個(gè)結(jié)構(gòu)組合合理，使用方便可靠，能充分利用現(xiàn)有有線和無線兩種通訊模式的優(yōu)勢進(jìn)行有效的模式控制和切換，保障通訊網(wǎng)絡(luò)的不間斷，節(jié)約資源，降低使用成本的基于微控制器的有線和無線切換控制系統(tǒng)及切換控制方法。
[0007]本實(shí)用新型的目的是通過如下技術(shù)方案來完成的，一種基于微控制器的有線和無線切換控制系統(tǒng)，它主要包括有線通訊TCP/IP模塊和無線通訊GPRS模塊，所述的有線通訊TCP/IP模塊主要以DP83848模塊為核心，與微控制器ARM相連接，進(jìn)行TCP/IP的連接并建立和數(shù)據(jù)傳輸；
[0008]無線通訊GPRS模塊主要以S頂900通訊模塊為核心，通過串口控制方式與微控制器ARM相連接，并通過AT指令進(jìn)行S頂900的控制，建立網(wǎng)絡(luò)連接；
[0009 ]所述的微控制器ARM分別連接有線通訊TCP/1P模塊和無線通訊GPRS模塊實(shí)現(xiàn)有線通訊TCP/IP和無線通訊GPRS的控制和切換。
[0010]本實(shí)用新型所述的有線通訊TCP/IP模塊還包括網(wǎng)絡(luò)接口電路；所述的無線通訊GPRS模塊還包括SM卡電路，狀態(tài)指示燈電路，外圍天線;所述的微控制器ARM通過設(shè)置通訊模式和判斷當(dāng)前通訊模式來調(diào)用所述有線通訊TCP/IP模塊和無線通訊GPRS模塊中的一個(gè)模塊，并在間隔一定時(shí)間檢查有線通訊TCP/IP模塊是否恢復(fù)正常。
[0011]本實(shí)用新型所述無線通訊GPRS模塊中的卡槽SM卡安裝有GPRS客戶識別模塊，在無線通訊GPRS模塊中的GPRS通訊電路還包括SM900通訊模塊，該SM900通訊模塊的TXD、RXD、PWRKEY引腳連接所述微控制器，SM_VDD、SM_DATA、SM_RST、SM_CLK引腳通過卡槽SIM卡與GPRS客戶識別模塊連接，RF_ANT引腳連接GPRS發(fā)射天線P1，STATUS、NETLIGHT引腳和狀態(tài)指示燈相連；
[0012]所述有線通訊TCP/IP模塊的DP83848模塊，該模塊的TX_EN、TXD_0、TXD_1、RESET_N、MD 1、MDC、CRS、RX_ER、RXD_0、RXD_1 引腳與微控制器ARM相連接，XI 引腳接晶振，TD+、TD-、RD+、RD-、LED-LINK、LED_ACK 弓I 腳連網(wǎng)絡(luò)接口。
[0013]—種利用上述基于微控制器的有線和無線切換控制系統(tǒng)進(jìn)行切換控制的方法，所述的切換控制方法主要是通過微控制器ARM切換通訊模式來調(diào)用對應(yīng)的通訊模塊;正常情況下，通訊模式設(shè)為有線通訊TCP/IP模式，微控制器ARM通過通訊模式判斷調(diào)用有線通訊TCP/IP模塊完成數(shù)據(jù)傳輸；
[0014]當(dāng)有線通訊TCP/IP模塊發(fā)送異常，網(wǎng)絡(luò)連接斷開，數(shù)據(jù)傳輸失敗并且重發(fā)超時(shí)，則設(shè)置通訊模式為無線通訊GPRS;輪詢進(jìn)入下一輪數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，ARM通過通訊模式判斷調(diào)用無線通訊GPRS模塊并完成以后的數(shù)據(jù)傳輸；
[0015]當(dāng)有線通訊TCP/IP模塊斷開網(wǎng)絡(luò)連接達(dá)到一定時(shí)間間隔后，將通訊模式設(shè)置為有線通訊TCP/IP模式;輪詢進(jìn)入下一次通訊模式時(shí)調(diào)用有線通訊TCP/IP模塊，檢查該模塊是否已恢復(fù)正常通訊，若恢復(fù)正常則繼續(xù)以該模塊傳輸數(shù)據(jù);若該模塊異常則把通訊模式設(shè)為無線通訊GPRS模式，繼續(xù)以無線通訊GPRS模塊傳輸數(shù)據(jù)。
[0016]本實(shí)用新型所述切換控制方法的具體步驟是:
[0017]步驟1:對微控制器ARM進(jìn)行相應(yīng)的初始化操作。初始化定時(shí)器，為通訊過程中判斷重發(fā)超時(shí)和定時(shí)超時(shí)提供定時(shí)服務(wù)。重發(fā)超時(shí)用于判斷有線通訊TCP/IP是否已斷開網(wǎng)絡(luò)連接;定時(shí)超時(shí)用于定時(shí)巡檢有線通訊TCP/IP是否已恢復(fù)連接;初始化通訊模式為有線通訊TCP/IP 模式；
[0018]步驟2:對有線通訊TCP/IP模塊進(jìn)行初始化，相應(yīng)的管腳配置，使能設(shè)置，配置IP地址等網(wǎng)絡(luò)信息；
[0019]步驟3:對無線通訊GPRS模塊進(jìn)行初始化，相應(yīng)的管腳配置，使能設(shè)置，串口初始化；
[0020]步驟4:判斷當(dāng)前通訊模式;若為有線通訊TCP/IP模式，則進(jìn)入步驟5;若為無線通訊GPRS模式，則進(jìn)入步驟11 ；
[0021]步驟5:判斷無線通訊GPRS是否已開啟。若開啟則進(jìn)入步驟6;未開啟則進(jìn)入步驟7;
[0022]步驟6:關(guān)閉無線通訊GPRS，進(jìn)入步驟7;
[0023]步驟7:通過有線通訊TCP/IP進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，進(jìn)入步驟8;
[0024]步驟8:判斷傳輸是否成功，網(wǎng)絡(luò)連接是否正常；若正常，則進(jìn)入4;不正常，則進(jìn)入步驟9;
[0025]步驟9:判斷重發(fā)是否超時(shí);若未超時(shí)，則進(jìn)入步驟4;重發(fā)超時(shí)則進(jìn)入步驟10;
[0026]步驟10:將當(dāng)前通訊模式設(shè)為無線通訊GPRS模式;進(jìn)入步驟4;
[0027]步驟11:判斷無線通訊GPRS是否開啟；若未開啟，進(jìn)入步驟12;開啟則進(jìn)入步驟13;
[0028]步驟12:開啟無線通訊GPRS ；進(jìn)入步驟13;
[0029]步驟13:通過無線通訊GPRS進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸;進(jìn)入步驟14;
[0030]步驟14:判斷定時(shí)巡檢有線通訊TCP/IP間隔是否超時(shí);若未超時(shí)，進(jìn)入步驟4;超時(shí)則進(jìn)入步驟15;
[0031]步驟15:將當(dāng)前通訊模式設(shè)為有線通訊TCP/IP模式;進(jìn)入步驟4。
[0032]本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)組合合理，使用方便可靠，能充分利用現(xiàn)有有線和無線兩種通訊模式的優(yōu)勢進(jìn)行有效的模式控制和切換，保障通訊網(wǎng)絡(luò)的不間斷，節(jié)約資源，降低使用成本等特點(diǎn)。
【附圖說明】
[0033]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)組成的框架示意圖。
[0034]圖2是本實(shí)用新型所述TCP/IP通訊電路原理圖。
[0035]圖3是本實(shí)用新型所述TCP/IP通訊電路的補(bǔ)充和網(wǎng)絡(luò)接口的電路原理圖。
[0036]圖4是本實(shí)用新型所述的GPRS通訊電路原理圖。
[0037]圖5是本實(shí)用新型所述GPRS通訊電路的補(bǔ)充、工作指示燈和S頂卡電路原理圖。
[0038]圖6是本實(shí)用新型所述切換控制方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0039]下面將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作詳細(xì)的介紹:圖1所示，本實(shí)用新型所述的一種基于微控制器的有線和無線切換控制系統(tǒng)，它主要包括有線通訊TCP/IP模塊I和無線通訊GPRS模塊2，所述的有線通訊TCP/IP模塊I主要以DP83848模塊為核心，與微控制器ARM相連接，進(jìn)行TCP/IP的連接并建立和數(shù)據(jù)傳輸；
[0040]無線通訊GPRS模塊2主要以SM900通訊模塊為核心，通過串口控制方式與微控制器ARM相連接，并通過AT指令進(jìn)行S頂900的控制，建立網(wǎng)絡(luò)連接；
[0041 ]所述的微控制器ARM分別連接有線通訊TCP/IP模塊I和無線通訊GPRS模塊2實(shí)現(xiàn)有線通訊TCP/IP和無線通訊GPRS的控制和切換。
[0042]圖2-5所示，本實(shí)用新型所述的有線通訊TCP/IP模塊還包括網(wǎng)絡(luò)接口電路;所述的無線通訊GPRS模塊還包括SIM卡電路，狀態(tài)指示燈電路，外圍天線;所述的微控制器ARM通過設(shè)置通訊模式和判斷當(dāng)前通訊模式來調(diào)用所述有線通訊TCP/IP模塊和無線通訊GPRS模塊中的一個(gè)模塊，并在間隔一定時(shí)間檢查有線通訊TCP/IP模塊是否恢復(fù)正常。
[0043]所述無線通訊GPRS模塊中的卡槽SIM卡安裝有GPRS客戶識別模塊，在無線通訊GPRS模塊中的GPRS通訊電路還包括S頂900通訊模塊，該S頂900通訊模塊的TXD、RXD、PWR