[发明专利]一种内嵌脚本功能的GPRS模块

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种内嵌脚本功能的GPRS模块。

技术背景

GPRS模块是一种基于GPRS技术来实现数据传输的无线通信模块。由于GPRS模块利用了移动运营商的GSM/GPRS全球覆盖的网络，它可以进行远距离的数据通信，是工业与物联网应用中经常使用的技术手段。GPRS模块组建的网络具有覆盖范围广，传输可靠，扩容性好，组网灵活，建设周期快，运营成本低等优点。其组建网络成本也很低廉，中心站只添置一台接口服务器和通信数据线路，终端站只需要添置一个GPRS无线通信模块就能组建完整的数据采集和控制系统。由于以上优点，GPRS模块被广泛应用于气象、水文、地质、环境监测、农林、安防、交通等众多领域。

传统的GPRS模块应用，一般是用一个GPRS模块与一个MCU通过UART口连接；MCU利用GPRS模块提供的AT指令集来控制模块的行为，如连接，接收数据，发送数据，收发短信，查看状态等等。同时MCU也负责与外部的电路进行连接，将外部的命令转换后输入GPRS模块，或者将GPRS模块收到的数据发送给外部电路。

这种应用模式，需要增加一个MCU和相关的外部电路，一方面增加了成本，同时在一些应用中，需要缩小电路板的尺寸，这样的方式就不适合了。因为MCU及其外部电路需要占用较大的面积。而实际上，GPRS模块本身的基带芯片就是一个功能很强的MCU，内部也有足够的空间来进行数据存储和运算，基带芯片本身也支持多路外部接口，完全可以利用基带芯片来取代MCU的功能。由于GPRS模块的基带芯片原本是为手机设计的，而一般的工业应用的复杂度低于手机应用，所以基带芯片的能力要远高于一般的MCU芯片。利用基带芯片的强大能力，将传统的MCU功能集成到基带芯片内部成为了一个合理的选择。同时，为了使得GPRS模块在集成了MCU功能之后，便于开发人员使用，需要提供一套可编程的指令，为此我们在GPRS原有的AT指令集的基础上，开发了一套脚本功能，使开发者可以像使用C或汇编语言那样来设计程序。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明利用了GPRS模块基带芯片自身的计算能力和存储空间，通过内置脚本功能，使得基带芯片可以同时实现GPRS模块和MCU功能，其具体技术方案如下:

一种内嵌脚本功能的GPRS模块，主要包括基带实时操作系统模块、射频控制模块、信道和通信帧管理模块、应用层通信模块、应用接口、脚本解释器模块、脚本集模块、应用控制模块；所述射频控制模块、信道和通信帧管理模块、应用层通信模块、应用接口、脚本解释器模块、脚本集模块、应用控制模块依次连接并分别与基带实时操作系统模块连接；所述应用控制模块为利用脚本集模块、脚本解释器模块开发的控制模块，有用户任务时执行，没有任务时被忽略。

进一步的，所述脚本解释器模块与脚本集模块设置于GPRS模块的存储空间，作为一个线程/任务被基带实时操作系统模块调度。有用户任务时，该线程被执行，用户可以在其中调用AT指令、运算、逻辑判断、循环、存储等等，还可以对硬件外设进行操作。

进一步的，所述脚本解释器模块设置为将脚本集模块生成的脚本解释为应用接口通用的AT指令集。由于脚本集模块使用的是脚本语言，而GPRS模块通信过程中使用的是AT指令集，因此需要脚本解释器。

进一步的，所述应用层通信模块包括封包模块及传输模块，所述封包模块将应用层的通信业务封包并输送到传输模块。用于将应用层的通信业务封包并可靠传输。

当GPRS模块启动时，依次执行应用层通信模块、信道和通信帧管理模块、射频控制模块，建立网络通信，并激活GPRS模块的应用接口，接下来判断是否有用户任务需要执行，如果有则激活脚本解释器模块，并执行脚本集模块生成的脚本程序，调用AT指令集进行GPRS操作，执行完毕后退出用户任务和脚本线程。

本发明的有益效果在于：

1.本发明利用了GPRS模块内部基带芯片的强大的处理能力，通过内置脚本功能实现了原本需要外部MCU才能完成的功能，省去了外部MCU和相关电路，节省了成本、减小了面积；

2.模块内部的脚本可以给用户提供程序设计能力，支持用户完成数据类型、数值运算、逻辑判断、结构控制、内存管理和外设操作等功能，给用户带来了使用上的便利。

附图说明

图1、本发明的GPRS模块主要结构图

具体实施方式

下面根据具体实施例对本发明做进一步的说明。