基于ASR1601的物联网4G模块数据透传软件设计

［郑文波］

1 应用背景

4G cat1 IoT模块广泛应用在物联网行业，如远程抄表、远程监控、公网无线对讲机等等。

在实际的应用中多采用MCU+IoT模块的方式来实现数据传输，MCU 通过与其连接的传感器实现数据的采集，然后通过AT 命令控制IoT模块实现数据端到端或端到云的数据传输。

IoT模块一般都有完整的AT 命令集。MCU 可以通过命令集中的数据传输子集，实现数据的传输，包括数据的接收和发送。由于数据传输子集中的AT 命令多数是异步执行的，这就带来两个问题。问题一是MCU 侧的控制部分软件编码复杂，尤其是对很多应用中MCU 是功能简单的单片机，程序是单任务的。问题二是无论数据的发送和接收，都是通过AT 命令一条一条的执行，两个AT 命令之间必须有一定的时间间隔，这样数据的传输的整体效率就不高。

为了克服MCU 数据传输部分的编程复杂和数据传输的整体效率不高这两个缺点，同时又要保证IoT模块的通用性。在保留原有的AT 命令集不变的情况下，增加了数据透传功能。数据透传功能可以有效的克服前面提到的两个缺点，因此，受到无线数据传输行业应用开发者的普遍欢迎。

2 功能设计

2.1 配置功能

IoT模块开机后默认是AT 命令模式，在这个模式下MCU 可以通过AT 命令和IoT模块交互。

通过专用的数据透传AT 命令AT+VTRANS，MCU可以命令IoT模块进入数据透传模式。在数据透传模式下，模块将暂时不能接收AT 命令，直到模块退出数据透传模式。

2.2 数据缓冲

数据传输分为上行（如图1 所示）和下行（如图2 所示），上行指MCU 发送数据给IoT模块，通过IoT模块发送到网络，下行指IoT模块从网络侧接收数据，然后通过AT uart 口发送给MCU。……