GSM模块_STM32实现GPRS与服务器数据传输经验总结
硬件环境
MCU：STM32F103RET6 （调试器：J-Link）
GSM模块：Ai-Thinker_A6 （安信可）（还需要配一个串口打印工具，当初选这个模块纯粹是因为价格是最便宜的）
-------------------------------------------------------------------------
软件环境
Keil4
-------------------------------------------------------------------------
开篇废话
经过两周时间的编码、调试，终于实现了GSM模块通过GPRS连接服务器的功能，并成功移植到了公司自己的项目里面。趁着有点空，我就把整个开发调试的过程记录下来，给自己做个备忘，也给大家做个参考。
-------------------------------------------------------------------------
时间列表
2天时间完成底层驱动部分函数的编写。
4天时间完成模块与服务器的连接，测试实例：获取服务器的RTC信息。
1天时间移植到公司的项目，纯代码搬运工作。
3天时间测试修复BUG并优化代码，找BUG的这几天，有1天只修改了1条代码，我也是醉了。
-------------------------------------------------------------------------
函数清单和注意事项
（底层驱动部分）
1. IO口初始化：控制 IO 和通讯 IO，控制包括电源控制，复位和低功耗模式，通讯就是串口啦，相信大家应该都很熟悉了。
当然在这个基础上还可以组合出复位的功能，复位在GPRS连接出错的时候会用到。
2. 串口初始化：模块的波特率为115200，8位数据位，1位停止位，没有校验位和流控。
串口还需要两个发送函数，发送一个字节和发送一串字符串的。串口中断处理函数放到后面说。
3. AT指令操作：发送AT指令
设置GPRS数据长度
发送GPRS数据内容
接收GPRS数据内容
AT指令/GPRS数据解析
4. 串口中断函数：包含AT指令/GPRS数据解析 和 接收GPRS数据内容，判断AT指令是否发送成功。
AT指令返回的结束符除了设置GPRS数据长度的是'>'，其他都是"\r\n"。但是在判断接收结束的时候不能只考虑这两种情况，还有一个情况需要特殊处理，那就是当接收到GPRS数据的时候，完全有可能会出现'\r','\n'对应的十六进制数。解决的办法就是在接收到"+CIPRCV:xxx,"的时候，附带判断接收到的数据长度，"xxx"代表的是GPRS数据长度信息，字符型格式，在这里还需要做一个格式转换。数据长度的位数根据字符 ','来进行判断，',' 将AT命令和GPRS数据进行分割。"xxx"换算过来的数值决定了 ',' 后面接收到的数据长度。
由于目前采用的SIM卡模块内部没有自带缓冲区，在GPRS数据接收的时候，需要另外开辟一个存储空间用于数据的临时存储，建议采用环形缓冲区Buffer， 将串口接收到的数据按顺序存储，这个部分在串口中断函数里面实现。在大循环里面将数据取出处理，并设置相关标志位。我一开始设计的时候只开辟了一个非环形的缓冲区，每次接收到完整的数据，会从缓冲区的0地址重新开始存储，那么就会导致未及时处理的数据被新的数据冲掉。 不知道有没有别家的SIM卡模块是自带缓冲区的。
（主循环部分）
1. TCP/IP连接流程控制：
step1、"AT\r\n"//检测模块串口工作
step2、"AT+CCID\r\n"//检查是否插卡
step3、"AT+CREG?\r\n"//检查网络注册情况
step4、"AT+CGATT=1\r\n"//附着网络
step5、"AT+CGDCONT=1,\"IP\",\"CMNET\"\r\n"//设置PDP参数
step6、"AT+CGACT=1,1\r\n"//激活网络
step7、 "AT+CIPSTART=\"TCP\",\"121.41.xxx.xxx\",port\r\n"//连接TCPIP服务器
我用的这个模块硬件初始化差不多就要10秒了，在硬件初始化完成后，按照以上七步进行服务器连接，测试下来，连接的成功率还是蛮高的。前面两步是硬件检测用的，如果这两步都测不过，那就需要检查下硬件是否完整。三到六步如果返回ERROR，可重复发送，直至返回OK，每一步之间可间隔数秒。最后一步如果失败，需先关闭连接，再重新发起连接。如果第七步一直连接不成功，那么可以通过控制 IO 复位模块，当然也可以先确认下你的服务器的端口是否打开。
我的经验是连接和通讯的过程中，如果出现错误的情况，复位模块是最有效和快捷的方式。在确认硬件连接正常的情况下，如果多次发送命令失败，返回ERROR的话，那你还是乖乖的复位它吧。
另外两个AT命令也很好用
"AT+CIPCLOSE\r\n"//关闭TCPIP连接
"ATE0\r\n"//关闭回显，关闭自己发给模块的串口数据，调试的时候可以不开启这个功能，方便观察
2. 数据链路层数据处理：实现GPRS数据接收/发送控制，存储串口中断接收到的数据，发送GPRS数据长度和GPRS数据内容。
这个函数里面需要注意的是发送GPRS长度和数据的操作，需要在一次操作流程里面完成。我一开始脑残的将GPRS数据长度和数据发送分开处理，导致设置完数据长度后，发送状态处于准备好的状态，此时只要检测到有数据是需要发送的，便会通过GPRS发送出去，而无法保证是当前数据长度对应的数据帧（我在这里一共开辟了8个数据缓存，但是没有对发送状态进行分开判断）。在设置完数据长度后，需要判断是否接收到字符'>'，大概需要50毫秒的时间。一开始分开发送也是和这个'>'字符的操作有关的，我已经帮大家试过了，连在一起发就好了。
发送完GPRS长度帧后，返回字符'>'，接着发送数据帧，在模块返回"OK"之前，发送的数据都会被发送到服务器，导致通讯出错。所以在数据发送后，需要等待判断模块是否已经发送成功。
3. 超时判断：检测GPRS数据是否发送失败，失败后可关闭TCP/IP连接，进行重连，如果还是失败，可复位模块，重新进行TCP/IP连接流程。
-------------------------------------------------------------------------
小技巧
1、官方的例程里面，在GPRS数据发送完之后，需要发送结束符0x1A，其实是不需要的。
最近一直有朋友问我要代码，我整理了一下，代码和资料已经放到资源里面了，有需要的朋友请自行下载。
