[发明专利]一种预认证4G通信模块及其固件升级方法

说明书

本发明提供一种预认证4G通信模块及其固件升级方法，所述预认证4G通信模块包括一个MCU、一个内置4G模组、MCU的第一USB和内置4G模组通过USB总线连接，互相收发数据和指令，MCU的第二USB作为所述预认证4G通信模块与外部设备端连接的USB接口，与设备端互相收发数据和指令；针对不同运营商对预认证4G通信模块拨号流程与步骤，设计了自动化运行的方法；内置网络信号、网络连接等状况进行监控的功能，定时检测预认证4G通信模块是否工作以及判断预认证4G通信模块与周围模块通信是否正常，异常时自动采取纠错机制恢复工作；设计了通用的固件升级方法，避免设备端的差异给模块升级带来设计上的复杂；将以上软件功能集成在模块内部，保持了模块软件的通用性。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种预认证4G通信模块及其固件升级方法。

背景技术

随着第四代移动通信技术的普及，相应的4G模组越来越多地被各种终端或设备使用。现有的4G模组作为一个被动的通信器件，需要接受设备端发送过来的AT命令才能实现相应的功能，专利号CN205092861U中，公开了现有市场上常用的4G模组，其包括处理器、GSM/GPRS模块、射频模块、闪存、RAM及多个接口，例如SIM卡接口、模拟音频接口、UART接口、GPIO接口、LCD接口及键盘接口，对设备端来说开发难度大，而且不同运营商对使用其SIM卡的设备有不同的身份认证方法，身份认证流程、拨号号码等均可能有所差异；在4G模组版本升级需要设备端针对上述模组的软硬件特点进行软件定制和控制；在4G模组工作状态的判断上需要设备端选取上述4G模组的合适的接口进行指令的读写；在运营商认证流程自动化、模块鲁棒性与稳定性监控、固件升级功能通用性与易用性等方面还存在着较大的缺陷与不足，同时设计成本与复杂度较高，维护成本较高，也不利于产品的迭代与生命周期规划。

现有实现的4G模组方案缺陷或不足有:一.针对不同的运营商认证、拨号上网的流程，4G模组不能自动化完成，需要设备端进行软件流程定制后控制4G模组使其按照定制流程运行后才能完成运营商认证和拨号上网流程；二.设备端为了维护4G模组的鲁棒性和稳定性，需要适时对其进行升级，而需要针对其设备和4G模组的软硬件特点来设计升级程序，增加了实现的复杂性与设计难度，不能做到通用易用；三.4G模组的网络连接状况、连接功能设置与读取、是否能正常工作等，需要设备端配合，进行软件流程定制，使用设备端来进行读取，当不使用设备端时，不能从4G模组直接操控和读取，无法判断模组是否正常。

本方法创新的发明了一种能够解决以上缺陷与不足的方案，不仅能够自动化完成运营商认证要求实现的相关流程，减少人为操作的失误，提高配置效率，也能够解决现有4G模组相关功能的缺陷与不足，减少对应模块功能后期的设计复杂度与设计难度，提高4G模组的鲁棒性与稳定性。同时，也能够将4G模组的升级功能通用化，减少设备侧的差异性对4G模组升级流程设计的影响与降低设计复杂度。

发明内容

本发明为了解决上述问题一.针对不同的运营商认证、拨号上网的流程，4G模组不能自动化完成、二.需要针对设备端和4G模组的软硬件特点来设计升级程序、不能做到通用易用，提供一种软件功能集成度更高、功能更完整的预认证4G通信模块及其固件升级方法。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下方案：

一种预认证4G通信模块的固件升级方法，包括以下步骤：

S101，创建调度和处理AT指令的程序，其逻辑是，从外部接收到AT指令以后，判断该指令是否属于MCU内部能处理的指令，是MCU内部能处理的指令则转到MCU内部处理逻辑，如果内部不能处理，则由MCU转发给内置4G模组，由内置4G模组判断是否属于内置4G模组能处理的指令，是内置4G模组能处理的指令则内置4G模组进行处理，如果不是内置4G模组能处理的则忽略该指令；

S102，通过调度和处理AT指令的程序发送AT指令给内置4G模组完成自动拨号，通过AT命令读取拨号上网服务的参数与状态；拨号上网成功后，所述预认证4G通信模块作为4G网卡为设备端提供上网服务；