物联网长距离无线通信技术应用与开发4.2LTE无线通信技术开发平台和开发工具课件.pptx

1、第4章 LTE无线通信技术开发4.2 LTE无线通信技术开发平台和开发工具EducationSolutions目录ContentsInternet+EC20模块EC20 AT指令LTE网络调试工具22:13/3任务目标以智慧交通项目为例对LTE节点所组建的智慧交通网络进行工程编辑和调试，并使用官方和企业调试工具对网络进行调试，并学习和掌握LTE网络的组网参数含义和网络调试过程。22:13/4开发场景LTE网络在智慧交通系统中的稳定工作时智慧交通系统为城市提供稳定服务的基础，如果LTE网络不够稳定，将会造成车辆获取的城市信息错误，可能造成新的城市拥堵。而是市场LTE网络也确实会受到城市环境的影响

2、，受影响的清空主要时多径效应，即：信号受城市大楼阻隔，信号将会受大楼反射，地面反射等影响使得信号不能够同时到达LTE设备，从而造成信号干扰。因此LTE的网络调试是智慧交通网络调试的重要环节。22:13/5BC95模块介绍EC20是移远通信最近推出的LTE Cat.3模块；采用LTE 3GPP Rel.9技术；支持最大下行速率100Mbps和最大上行速率50Mbps。EC20在封装上兼容移远通信UMTS/HSPA+UC20模块，实现了3G与4G网络之间的无缝切换。22:13/6 EC20特性各网络制式的全面覆盖。紧凑尺寸的SMT封装形式满足小型终端产品对空间的需求。MIMO技术满足无线通信系统对

3、数据速率和连接可靠性的要求。内置多星座GNSS接收机，满足不同环境条件下对快速、精准定位的需求。轻松实现3G与4G网络之间的无缝切换。22:13/7EC20与主控芯片（STM32）LTE模块EC20本身并不具备数据输入和信息处理能力。通过将无线模块和微处理器结合的方式可以实现功能完成的无线节点的组建。22:13/8AT指令AT指令是应用于终端设备与PC应用之间的连接与通信的指令。AT 即Attention。每个AT命令行中只能包含一条AT指令；对于AT指令的发送，除AT两个字符外，最多可以接收1056个字符的长度（包括最后的空字符）。功能写法含义测试指令AT+=?获取该指令下可能的参数值读指令

4、AT+?读取当前指令参数设置指令AT+=P1,P2,P3 设置指令参数执行指令AT+指令指令22:13/9EC20模块与AT指令EC20模块五方面的AT指令，分别是查询指令，SIM配置指令，短信指令、话务指令和网络指令。22:13/10LTE网络工具介绍IAR开发工具LiteB-LTE无线节点集成ARM Cortex-M3 STM32F103处理器，可以采用IAR Embedded Workbench for ARM开发环境进行软件开发22:13/11LTE网络工具介绍J-Flash ARM工具J-Flash ARM工具是IAR提供的烧写工具，通过该工具可以实现STM32F103芯片的擦除和代

5、码程序的固化22:13/12LTE网络工具介绍ZCloudTools协议工具ZCloudTools工具是一款企业开发一款无线传感网综合分析测试工具，提供网络拓扑图、数据包分析、传感器信息采集和控制、传感器历史数据查询等功能。22:13/13LTE网络工具介绍xLabTools调试工具xLabTools工具可以通过LTE节点的调试串口获取节点当前配置的网络信息22:13/14EC20AT指令调试C20模块的调试可以通过串口发送AT指令来实现。为了方便EC20模块的脱机调试和操作，这里使用PortHelper串口调试工具来对EC20模块进行脱机调试。22:13/15EC20协议栈AT指令操作指令功

6、能ATE0打开指令回显，接收到“OK”则说明设置成功AT+CLIP=1打开来电显示，接收到“OK”则说明设置成功AT+GSN查询IMEIAT+CREG=2激活网络注册，接收到“OK”则说明设置成功AT+CMGF=1设置短信发送方式为PDU方式AT+CPIN?查询查询SIM卡和PIN码状态，接收到“+CPIN:READY OK”则说明SIM正常，开放式无需密码AT+COPS=0,2配置网络处理方式（自动模式，数字方式）AT+COPS？查询，返回“46000”代表是移动，联通是“46001”22:13/16EC20的远程连接与数据收发步骤一：确认串口配置是否正常EC20模块的配置方式是通过串口实现

7、的，通过发送“AT”指令可以确认模块与控制端的连接是否正常。设备确认如下：AT /确认串口正常，模块出厂默认波特率115200 OK 步骤二：查询EC20串口EC20模块的串口配置通常固定，但有其他一些LTE模块的操作串口是可以配置的因此此处需要查询串口。串口查询如下：at+qurccfg?/查询URC配置ERROR /无配置步骤三：配置EC20模块的来电显示，开启EC20来电显示以接收外来的突发话务信息。来电配置如下：at+clip=1 /开启来电显示（开启）OK /开启成功22:13/17EC20的远程连接与数据收发步骤四：获取EC20模块的IMEIIMEI码是EC20等LTE模块的标识码

8、，IMEI码类似于EC20模块的身份证明，在模块和网络识别上有巨大作用。IMEI码获取如下：at+gsn /查询产品序列号标识863010031722189 /返回参数（实际情况下数值不同）OK步骤五：配置网络开关和注册方式网络配置方式有多种，针对模块本身模块可以开启和关闭，针对网络模式可以配置为通过网络注册方式或本地注册方式。网络配置如下：at+creg=2 /网络注册配置（通过本地IP联网）OK /配置完成22:13/18EC20的远程连接与数据收发步骤六：配置网络获取数据格式不同的网络数据获取和识别的方式有所不同，文字信息通常以文本方式传输和获取。网络数据格式操作如下：at+cmgf=1

9、 /配置消息格式（文本）OK /配置成功 步骤七：查询SIM卡的操作密钥SIM的操作根据安全性会设置安全密钥或开放，通常情况下是开放模式。查询SIM卡操作密钥：at+cpin?/查询密码状态+CPIN:READY /开放式无需密码OK /操作完成22:13/19EC20的远程连接与数据收发步骤六：查询信号质量了解SIM卡运营商后可以了解当前运营上的信号强度，通过了解信号强度可以对网络操作提供指导。查询信号质量操作如下：AT+CSQ /检查当地网络信号质量，建议该命令空闲时，循环发送，以了解网络信号状态+CSQ:20,99 /接收信号强度为20，信道误码率为未知或不可测。/接收信号强度为031，

10、信道误码率为07。99代表未知或不可测。OK 步骤七：运营商网络附着：设置连接运营商网络，完成GPRS网络附着。网络附着操作如下：AT+CGATT=1 /设置GPRS附着 OK 22:13/20EC20的远程连接与数据收发步骤八：配置网络连接信息网络连接信息中网络连接有手动模式和自动模式，同时来需要配置连接码格式，通常为数字格式，网络连接信息配置操作如下：at+cops=0,2 /配置网络处理方式（自动模式，数字方式）OK /操作成功 at+cops?/查询当前配置+COPS:0,2,46000,7 /自动模式，数字方式，操作字符格式，无线入网OK /操作完成22:13/21项目实践（工具使用

11、）本项目主要包括以下工具的学习：1）IAR集成开发环境：主要用于程序开发、调试。2）J-Flash ARM：主要用于程序的烧写固化。3）ZCloudTools：网络拓扑图分析、应用层数据包分析。4）xLabTools：网络参数的修改、节点数据包分析和模拟。5）PortHelper：串口调试助手。22:13/22项目实践（工具使用）1）ZCloudTools可以完成LTE网络拓扑图的监测：2）ZCloudTools可以完成节点应用层数据包的监测。22:13/23项目实践（工具使用）1）xLabTools工具可以读取和修改LTE节点网络参数。2）xLabTools工具可以读取节点收到的数据包，并解析数据包。3）xLabTools工具可以通过连接的节点发送自定义的数据包到应用层。4）通过连接 LTE节点，xLabTools工具可以分析LTE模块接收的数据，并可下行发送数据进行调试。22:13/24项目思考LTE模块使用的是那种操作指令？LTE加入协议栈的意义是什么？EC20入网过程是怎样的？