NBIOT-BC28模块程序操作接口编写(基于STM32F103ZET6)

时间：2020-09-08 01:56:50

关键字：接口编写 NBIOT

[导读]点击上方嵌入式开发圈记得关注我们哦！项目最终效果，大家可以根据API的去实现自己的业务需求。程序设计结构体，存储获取模组的相关信息 typedef struct NETWORK_INFO{ //初始化NB模块的状态 u8 Init_NB_Status ; //NB模块的信号强度 u8 signalCSQ ; //IME

点击上方嵌入式开发圈记得关注我们哦！

项目最终效果，大家可以根据API的去实现自己的业务需求。

程序设计结构体，存储获取模组的相关信息

typedef struct NETWORK_INFO{ //初始化NB模块的状态 u8 Init_NB_Status ; //NB模块的信号强度 u8 signalCSQ ; //IMEI卡号 char IMEI[16]; //IMSI卡号 char IMSI[16]; //注网标志位 bool Register_NetWork_Flag ; //服务器连接标志位 bool Connect_Server_Flag ;
} NETWORK_DEVICE_INFO;extern NETWORK_DEVICE_INFO NBIOT_MODULE_INFO ;

下面实现操作NB的方法，首先是最核心的NB指令发送函数，有了这样一个函数，后面的应用才能写，这里用的是中断采集的方式，后续可以更改成DMA接收，传输效率会更高一些，等下次更新一个新的版本，附带完整的测试工程。

/* * 函数名：NBIOT_Cmd * 描述 ：对NBIOT模块发送AT指令 * 输入 ：cmd，待发送的指令 * reply1，reply2，期待的响应，为NULL表不需响应，两者为或逻辑关系 * waittime，等待响应的时间 * 返回 : 1，指令发送成功 * 0，指令发送失败 * 调用 ：被外部调用 */bool NBIOT_Cmd ( char * cmd, char * reply1, char * reply2, u32 waittime ){ bool status = false ; USART4_RX_STA = 0; //从新开始接收新的数据包 NB_FramLength = 0 ; memset(RXBuffer, 0, RXBUFFER_LEN); //清空接收缓冲 u4_printf("%s\r\n", cmd);
 if ( ( reply1 == 0 ) && ( reply2 == 0 ) ) //不需要接收数据 return true;
 Delay_ms ( waittime ); //延时 RXBuffer[NB_FramLength] = '\0'; printf("RXBuffer:%s\n", RXBuffer); if(strstr((char *)RXBuffer, reply2) != NULL) { printf("ackerror:%s\n", reply2); return false ; }  if(strstr((char *)RXBuffer, reply1) != NULL) { printf("acksuccess:%s\n", RXBuffer); //如果匹配到断连标志，就重新建立连接 if(strstr((char *)RXBuffer, "+NSOCLI: 1") != NULL) { status = NB_Create_TCP("120.78.136.134", 9002); if(false == status) { printf("重新创建TCP连接失败\n"); return -1 ; } else { printf("重新创建TCP连接成功\n"); } } return true ; }
 return false ;}

根据实现的发送函数，下面来实现驱动NB模块的接口以及整套初始化流程，可以减少开发者的负担。

一、判断BC28模块是否在线

在对NB模块的编程中，其实就是对串口操作，通常我们会有一个与模块的应答指令，寻问模块是否在线，进而来判断模块是否硬件是否已经连接正确或者模块是否损坏。

//检查模组是否在线bool checkNBIOT(void){ return NBIOT_Cmd("AT", "OK", NULL, 100);}

当发出AT时，模组应给主机回复OK作为应答，这样主机就和模组建立通信。

二、BC28基础配置(打开自动寻网、频段设置、优码控制)

根据前面写过的一篇文章，我们还要对BC28做一系列的适配操作，比如，使能自动寻网、设置频段(电信为5，移动为8)、打开优码控制选项第二项、第三项。

//NBIOT基础配置===>band 5 ==> 电信卡 8===>移动卡bool BASE_Config_NBIOT(int band){ char buffer[50] = {0}; bool status = true ; //设置频段 sprintf(buffer, "AT+NBAND=%d", band); status = NBIOT_Cmd(buffer, "OK", NULL, 100); //自动寻网 status = NBIOT_Cmd("AT+NCONFIG=AUTOCONNECT,TRUE", "OK", NULL, 100); //打开优码控制2,3项 status = NBIOT_Cmd("AT+NCONFIG=CR_0354_0338_SCRAMBLING,TRUE", "OK", NULL, 100); status = NBIOT_Cmd("AT+NCONFIG=CR_0859_SI_AVOID,TRUE", "OK", NULL, 100); return status ;}

三、IMSI、IMEI号获取

3.1 IMSI 设备识别码

NB模块或者其它的一些通信模块，它都会有一个独有的IMEI号，它是模块生产厂家指定的一个设备识别码，通过指令AT+CGSN=1来获取，功能函数如下：

bool Get_IMEI(void){ bool status = true ; status = NBIOT_Cmd("AT+CGSN=1", "OK", "ERROR", 100);
 if(status == true) { memcpy((char *)NBIOT_MODULE_INFO.IMEI, RXBuffer + 8, 15); return true ; }
 return false ;}

3.2 IMSI 国际移动用户识别码

通常该码存储在SIM卡中，我们可以使用AT+CIMI这条指令来获取，这样可以知道卡到底有没有插好或者是否存在，功能编写如下：

//获取IMSIbool Get_IMSI(void){ bool status = true ; status = NBIOT_Cmd("AT+CIMI", "OK", "ERROR", 2000);
 if(status == true) { memcpy((char *)NBIOT_MODULE_INFO.IMSI, RXBuffer + 2, 15); return true ; }
 return false ;}

四、获取注网状态

模块注册相应的运行商成功，就会收到相应的标志，标志已经注册成功，功能编写如下：

//获取入网状态bool Get_Enter_Net_Status(void){ int status = 0 ; bool cmd_status = false ; char buffer[30] = {0}; cmd_status = NBIOT_Cmd("AT+CGATT?", "OK", "ERROR", 5000); memcpy(buffer, RXBuffer + 9, 1); status = atoi(buffer);
 if(1 == status) return true; else return false ;}

五、获取模组信号强度

BC28的模组信号级别是0-31，返回99则可能模块还没有初始化完毕，或者信号异常。低于10可以认为信号为低，一般别的通信模组(比如4G，WIFI等)如果低于这个级别，数据可能出现丢包状态，但NB模块号称只要大于8，即可无丢损数据，实现函数如下：

//获取信号强度int Get_CSQ(void){ int signal_value = -1; bool status = true ; char csq_buffer[50] = {0}; status = NBIOT_Cmd("AT+CSQ", "+CSQ", NULL, 100);
 if(status == true) { memcpy(csq_buffer, RXBuffer + 7, 2); signal_value = atoi(csq_buffer); return signal_value ; } return 99 ;}

五、TCP-IP的创建

这里一定要注意一点，模组刷写的固件带ONT版本的，是不能把数据传到私有的服务器的，只有不带ONT的才可以，版本可以通过AT指令的ATI查看。

如果版本是带ONT，而你又想传数据到自己的后台，那就请你连接移远的FAE,提供最新的固件和固件烧写工具给你，如图所示，利用软件对NB模组进行固件更新。

//创建TCP Socket===>成功返回1，失败返回0u8 NB_Create_TCP(const char *server_ip, int port){ char buffer[50] = {0}; bool status = true ; //1.创建一个TCP Socket status = NBIOT_Cmd("AT+NSOCR=STREAM,6,56000,1", "OK", NULL, 2000); //如果创建成功，则连接远程服务器和端口号 if(true == status) { sprintf(buffer, "AT+NSOCO=1,%s,%d", server_ip, port); status = NBIOT_Cmd(buffer, "OK", NULL, 2000); if(true == status) return 1 ; else return 0 ; } return 0 ;}
//关闭Socket连接bool Close_Socket(void){ bool status = true ; status = NBIOT_Cmd("AT+NSOCL=0", "OK", NULL, 2000); return status ;}

六、发送数据到TCP服务器

//NBIOT发送数据到后台服务器/* Data_Length:要发送到后台的原始数据的长度 hex_data:要发送到后台的，但必须将原始数据转换成十六进制编码的数据*/
bool NB_Send_Data_To_Server(int Data_Length, char *hex_data){ bool status = true ; char data_buffer[1024] = {0}; sprintf(data_buffer, "AT+NSOSD=1,%d,%s", Data_Length, hex_data); printf("数据上传:\n"); printf("%s\n", data_buffer); status = NBIOT_Cmd(data_buffer, "OK", "ERROR", 5000); return status ;}

七、模组重启复位

通常给模组复位，一般是设置完参数后，手册要求要进行复位操作，复位大概需要5s的时间，模组才会稳定下来，所以Delay_ms(5000)最好不要丢掉，否则其它的指令可能出现设置失败的情况。

//复位NBIOT模组bool NB_RESET(void){ bool status = true ; status = NBIOT_Cmd("AT+NRB", "OK", NULL, 10000); return status ;}

八、初始化流程编写

/** * 功能：初始化NBIOT * 参数：None * 返回值：初始化结果，非0为初始化成功,0为失败 */int initNBIOT(void){ bool status_return = false ;
 while(1) { switch(NBIOT_MODULE_INFO.Init_NB_Status) { //1、检查NBIOT模块是否在线 case 0: status_return = checkNBIOT();
 if(false == checkNBIOT) { printf("NB模块硬件故障..\n"); return 0 ; } else { printf("NB模块正常连接\n"); NBIOT_MODULE_INFO.Init_NB_Status = 1 ; }
 break ;
 //2、进行NBIOT的基础配置 case 1: status_return = BASE_Config_NBIOT(5);
 if(false == status_return) { NBIOT_MODULE_INFO.Init_NB_Status = 0 ; printf("配置自动寻网与优码控制第2、3项失败\n"); } else { NBIOT_MODULE_INFO.Init_NB_Status = 2 ; printf("配置自动寻网与优码控制第2、3项成功\n"); }
 break ;
 //3、复位模组 case 2: status_return = NB_RESET();
 if(false == status_return) { printf("模组复位失败\n"); NBIOT_MODULE_INFO.Init_NB_Status = 0 ; } else { printf("模组复位成功\n"); Delay_ms(2000); NBIOT_MODULE_INFO.Init_NB_Status = 3 ; }
 break ;
 //4、获取NB模组号 case 3: status_return = Get_IMEI();
 if(false == status_return) { printf("没有模组卡号，模块故障\n"); NBIOT_MODULE_INFO.Init_NB_Status = 0 ; break ; } else { NBIOT_MODULE_INFO.Init_NB_Status = 4 ; printf("模组号:%s\n", NBIOT_MODULE_INFO.IMEI); }
 break ;
 //获取SIM卡卡号，确认设备是否已经插卡 case 4: status_return = Get_IMSI();
 if(false == status_return) { printf("没有插SIM卡，模块无法连接网络\n"); NBIOT_MODULE_INFO.Init_NB_Status = 0 ; break ; } else { printf("SIM卡号:%s\n", NBIOT_MODULE_INFO.IMSI); NBIOT_MODULE_INFO.Init_NB_Status = 5 ; }
 break ;
 //查看注网状态 case 5: status_return = Get_Enter_Net_Status();
 if(false == status_return) { printf("入网失败，请重新复位模块\n"); NBIOT_MODULE_INFO.Init_NB_Status = 5 ; break ; } else { printf("模组入网成功..\n"); NBIOT_MODULE_INFO.Init_NB_Status = 6 ; }
 break ;
 //获取信号强度 case 6: NBIOT_MODULE_INFO.signalCSQ = Get_CSQ();
 if(99 == NBIOT_MODULE_INFO.signalCSQ) { printf("设备无信号....\n"); NBIOT_MODULE_INFO.Init_NB_Status = 5 ; } else { printf("信号级别:%d\n", NBIOT_MODULE_INFO.signalCSQ); NBIOT_MODULE_INFO.Init_NB_Status = 7 ; }
 break ;
 default: break ; }
 if(7 == NBIOT_MODULE_INFO.Init_NB_Status) { break ; } } return 1;}