JetDevice
Разработка устройств на микропроцессорах в Туле
О нас
Услуги
Проекты
Заказать
Контакты

Управление электронными устройствами через сеть Интернет


Автор: Юрасов Евгений Владимирович. Дата публикации: 27.07.2009

Интернет уже давно перестал выполнять только те функции, для которых создавался. Теперь Интернет - это среда для общения, бизнеса, игр, обучения и т.д. Заманчивой кажется возможность передавать через сеть Интернет управляющий сигнал. Конечно, сама идея не нова, ведь удалённое администрирование компьютеров старо, как мир. Но в данной статье, рассматривается метод управления через Интернет не компьютером, а микроконтроллером.

Для организации Интернет связи необходимо решить 2 серьёзные проблемы:

  • обеспечить доступ микроконтроллера в Интернет без участия ПК.
  • обеспечить известный IP адрес управляющего или управляемого устройства.

    Выход МК в Интернет

    Существует множество вариантов выхода в Интернет, для микроконтроллера подходят далеко не все. Главных требований два:

  • минимальность вычислительных ресурсов, необходимых от микроконтроллера;
  • возможность выхода в сеть из произвольного места.

    Учитывая эти требования, получается, что идеально подходит GPRS Интернет. Сам микроконтроллер не оборудован GPRS модулем, поэтому предполагается использование GPRS модема.

    К GPRS модему предъявляются 3 основных требования:

  • поддержка обмена данными через порт RS-232C(UART)., для подключения его к микроконтроллеру или компьютеру;
  • поддержка AT-команд;
  • поддержка модемом TCP/IP стека, для того, чтобы весь сервисный диалог производился самим модемом. В этом случае, микроконтроллер сможет освободить огромное количество вычислительных ресурсов для выполнения полезной работы.

    GPRS модемы управляются так называемыми AT-командами. Это обычные байтовые строки, в которых содержатся указания о действии, которое необходимо выполнить модему. Для модема с полным TCP/IP стеком последовательность действий для подключения к удалённому серверу должна быть следующая:

    AT+WIPCFG=1
    AT+WIPBR=1,6
    AT+WIPBR=2,6,11,"APN name"
    AT+WIPBR=2,6,0,"user name"

    AT+WIPBR=2,6,1,"passwd"
    AT+WIPBR=4,6,0
    AT+WIPCREATE=2,1,"ip addr", port
    AT+WIPDATA=2,1,1


    Назначение описанных AT команд можно посмотреть в описании на используемый модем.
    Параметр "APN name" - точка доступа. У разных операторов мобильной связи она своя. Например, для МТС "internet.mts.ru".
    Параметр "user name" - имя пользователя для входа в Интернет. Для МТС "mts".
    Параметр "passwd" - пароль для входа в Интернет. Для МТС "mts".
    Параметр "ip addr" - IP адрес удалённого сервера, к которому предполагается подключиться.
    Параметр "port" - номер порта, через который предполагается подключиться к удалённому серверу.
    После каждой AT команды, в случае её успешной отработки, модем посылает обратно строку "OK". Или "ERROR", в случае ошибки. После последней команды, модем ответит "CONNECT" в случае успешного подключения к серверу. После подключения открывается прямой канал передачи. Все данные, которые будет отправлены в RS-232C (UART), будут автоматически перенаправляться удалённому серверу, и данные от удалённого сервера будут приниматься, и перенаправляться в порт RS-232C (UART).

    Чтобы прервать связь, необходимо выполнить следующие команды:

    +++
    AT+WIPCLOSE=2,1


    Три плюса означает, что модем должен закрыть прямой канал связи и перейти обратно в командный режим. Для модема с упрощённым TCP/IP стеком, подключение намного проще.

    AT+CGATT=1
    AT+CIPCSGP=1," APN name "," user name"," passwd"
    AT+CIPSTART="TCP"," ip addr ","port"


    После подключения прямой канал связи не открывается. Для того, чтобы послать данные серверу, необходимо выполнить следующую команду:

    AT+CIPSEND


    Далее текст, который необходимо переслать, заканчивающийся символом 1Аh. Прервать связь можно командой AT+CIPCLOSE.

    Обеспечение известного IP адреса управляющего или управляемого устройства.

    Известный IP адрес - непременное условие связи, так как контроллеру, который выходит в Интернет, необходимо знать адрес удалённого сервера (параметр ip addr).
    Обеспечить это можно двумя способами:

  • подключение услуги мобильного оператора, которая позволяет привязать статический IP адрес к номеру телефона;
  • использование компьютера с постоянным IP адресом в качестве связующего звена между двумя микроконтроллерами с динамическими адресами. Принцип заключается в том, что на удалённом компьютере запускается программа, её задача принять подключение от двух микроконтроллеров, которые необходимо связать и перенаправить данные от одного к другому, обеспечив прямой канал связи между ними.

    Первый вариант проще, но имеет серьёзный недостаток: если связь не устанавливается, то проконтролировать в чём причина довольно сложно.

    JetDevice - Схема электрическая принципиальная микропроцессорных модулей, соединяемых через Интернет


    а)


    JetDevice - Схема электрическая принципиальная микропроцессорных модулей, соединяемых через Интернет


    б)


    Рисунок 1. Схема электрическая принципиальная микропроцессорных модулей, соединяемых через Интернет

    При замыкании переключателя SA1 (Рисунок 1.а), зажигается светодиод VD2 (Рисунок 1.б). Это говорит о том, что сигнал управления проходит от контроллера DD1 к контроллеру DD2. А при замыкании SA2, зажигается диод VD1. Это говорит о том, что сигнал проходит от DD2 к DD1. В опытах был использован GPRS модем PIML с упрощённым TCP/IP стеком и подключением двух модемов через удалённый компьютер.

    Копирование, размещение или любое другое использование информации с данного сайта без разрешения автора строго запрещено!

  • Copyright © 2008 - 2017, JetDevice, E-mail: