树莓派实战GPRS

1 SIM800 GPRS/GSM

老牌GPRS芯片, 所以兼容性好. Arduino上都有很好的支持(各种github的库很多), 更不用说数梅派这种Linux操作系统的.

Arduino使用SIM800一般都是用AT命令, 利用SIM800内置的tcp/ip协议栈通讯. 而具有完整协议栈的数梅派则可以直接当SIM800是一个Modem, 利用AT命令拨号到运营商APN, 就是早期电脑通过电话线连接一个Modem盒子的模式.

这里介绍的是SIM800用在数梅派上的常见问题和解决方法. 包括了串口设置, 拨号设置, 拨号程序置入系统systemd服务的设置方式.

2 树梅派串口环回

数梅派上使用SIM800的主要问题是串口经常被占用. 而且系统很复杂, 多种渠道会占用唯一的硬件串口资源. 一旦串口能正常工作, 在数梅派上使用SIM800是一件很轻松的事情.

所以串口环回试验一定要做。就是

   将RX/TX 拿杜邦线短接，启动
   minicom -D /dev/ttyS0  (或者 /dev/ttyAMA0)
   这样就能看到键盘敲入的字符都有回显。如果minicom开启了本地回显（CTRL+A E）， 每一个敲入的字符都显示为两个。

如果不能得到正确的回显或者各种运行错误，请按照下面步骤排查。

确保kernel不使用串口做为console

 sudo raspi-config
  禁用
 "Advanced" choose "Serial" (Enable/Disable shell and kernel messages on the serial connection)

确保 /boot/cmdline.txt 不包含串口选项

 类似这样：
 dwc_otg.lpm_enable=0 console=tty1 root=/dev/mmcblk0p2 rootfstype=ext4 elevator=deadline rootwait
 不能是这样的(树莓派版本不同，下面的AMA0 有可能是 ttyS0）
  dwc_otg.lpm_enable=0 console=ttyAMA0,115200 kgdboc=ttyAMA0,115200 console=tty1 root=/dev/mmcblk0p2 rootfstype=ext4 elevator=deadline rootwait

禁用 serial-getty 服务

  sudo systemctl disable serial-getty@ttyAMA0.service
  sudo systemctl mask serial-getty@ttyAMA0.service

确保e UART pins (15 and 16 wPi) are in state ALT0

 gpio readall
 应该是如下：
 Phy 8   ALT0  NAME TXD

  如果不是，可以用如下命令修改
  gpio mode 15 ALT0; gpio mode 16 ALT0

确保 uart 在 /boot/config.txt使能，特别是如上步骤操作后 /dev/ttyAMA0 (ttyS0) 消失的情况

  确保 enable_uart=1 在 /boot/config.txt 内

3 简单AT命令

3.1 查询SIM卡状态

at+cpin?

3.2 查询网络状态

At+cops?

+cops 0,0，“Chian mobile”

3.3 读取国际识别码

AT+CIMI

3.4 发送短消息

> AT+CMGF=1 OK > AT+CMGS="+861533xxxx3" > test sms > ctl+z +CMGS: 0

3.5 TCP 连接

at+cipstart="tcp","api.thingspeak.com","443"

AT+cipDI=0

at+cipsend

> POST /update?api_key=5J9GD27HXIMASDRC&field1=5000&headers=false HTTP/1.1

>GET /update?api_key=

at-cipshut

sim800 Arduino HTTP

PPP Via Sim800 modem

4 串口拨号

教程

sudo apt-get install ppp screen elinks

ls /etc/ppp/peers/

sudo vim /etc/ppp/peers/gprs

要保持115200的波特率， 9600的话速度非常低。

5 默认路由

ppp 已经设置了默认路由.

route add default ppp0

6 使用systemd服务自动拨号

Linux下又很多种方式自动拨号. 比较常见的是设置系统的interfaces, 自动拨号. 另外也可采用systemd管理的系统服务来实现启动自动拨号.

systemd需要写一个简单的服务配置文件放在/etc/systemd/system下, 然后使能并启动服务, 过程如下


#构建服务描述
cat /etc/systemd/system/simp800-ppp.service

[Unit]
Description=SIM800 PPP Service

[Service]
ExecStart=/usr/bin/pon gprs
StandardOutput=null
Restart=always
#WorkingDirectory=/home/pi/  # we don't need working at a specific directory

[Install]
WantedBy=multi-user.target
Alias=sim800-ppp.service


#使能并启动服务
systemctl enable sim800-ppp
systemctl start sim800-ppp


</source



另外start-stop-daemon/setsid 皆可可以用于临时测试启动一个daemon程序, 例如:

<source lang="bash">
#Start daemon
sudo start-stop-daemon --start -b --pidfile /run/ppp --startas /usr/bin/pon gprs

#More easy and dirty way
sudo setsid /usr/bin/pon gprs > /dev/null 2>&1 < /dev/null &