一种适用于嵌入式系统的通信系统、方法与流程

专利2023-09-07  101



1.本发明涉及通信领域,具体涉及嵌入式系设备中操作系统通信系统及方法。


背景技术:

2.智能机在硬件上多采用双cpu的架构,一个是基带处理器,主要处理数字信号、语音信号的编码解码以及gsm通信协议,另一个是应用处理器,运行操作系统和各种应用程序。基带处理器、射频和其它外围芯片作为一个模块,成为gsm/gprs modem,提供at命令接口。网络的应用已经是一个需求的热点,而gsm模块大多都能支持gprs功能。应用处理器通过at命令集与带gprs功能的无线通讯模块通信,为实现网络的应用提供了一个最底层的支持。
3.从软件的角度来看,ril(radio interface layer)工作在ppp、tcp/ip协议之下,负责数据的可靠传输、at命令的发送以及response的解析。除了对网络的支持,ril也支持sms、voice call等功能。从这一点来看,ril的性能好坏影响着所有无线通信应用相关的软件,而软件设计的合理性又影响着ril的性能。
4.现有的ril功能都是针对比较大型的系统中,其需要依靠完整的系统平台,andriod或者windows phone,对于资源较小的mcu类芯片,可以运行rtos但无法驱动linux,windows的硬件平台。随着智能设备不断发展,小型化智能设备也有了ril功能的需求,而现有的ril无法满足这个需求,因此需要一款针对嵌入式设备的,以较小代价来实现语音,电话功能。


技术实现要素:

5.为解决上述技术问题,本发明提供了一种适用于嵌入式系统的通信系统。
6.本发明通过以下技术方案得以实现。
7.本发明提供的一种适用于嵌入式系统的通信系统,包括通信模组、ril模块;
8.进一步的,通信模组是移动蜂窝模块,通过插入不同网络运营商的sim卡来接入运营商的网络中,用于获取语音,通话与网络服务;
9.进一步的,ril模块包括语音模块、sim卡管理模块、ril服务单元、驱动模块;所述语音模块、sim卡管理模块分别与ril服务单元间建立连接关系;ril服务单元与驱动模块连接,ril服务单元负责维护通话状态,有对通话的发起,保持,断开的能力。
10.进一步的,语音模块包括麦克风、扬声器、语音芯片,所述麦克风、扬声器分别与处理芯片连接,处理芯片与ril服务单元连接。
11.进一步的,sim卡管理模块包括存储单元、卡信息单元、卡状态单元、pin安全锁单元、短信服务中心,所述存储单元、卡状态单元、pin安全锁单元、短信服务中心分别与驱动模块连接,卡信息单元与卡状态单元、pin安全锁单元、短信服务中心分别连接,用于获取sim卡的状态,sim卡管理模块负责检测sim卡状态,保证ril能附着在网络运营商的网络中。
12.其中sim卡管理模块中的存储单元与驱动模块相连,负责读写sim卡中的内容;卡
信息单元是通过卡状态单元、pin安全锁单元、短信服务中心获取sim卡的状态;sim卡状态单元与驱动模块相连获取sim卡状态;sim卡pin安全锁单元与驱动模块相连获取pin安全锁状态;短信服务中心单元与驱动模块相连接读取或者设置短信服务中心信息。
13.进一步的,ril服务单元用于与语音模块、驱动模块、sim卡管理模块分别连接;所述ril服务单元通过调用驱动模块实现语音模块、sim卡管理的功能。ril服务单元会维护整个ril的业务,通话的发起,保持,断开,接听;短信息的收发;sim卡信息的管理。
14.进一步的,驱动模块包括串口、at命令解析单元、at命令收发单元,所述串口与at命令解析单元、at命令收发单元分别连接,at命令解析单元与at命令收发单元连接,驱动模块负责解析通信模组的状态,为ril服务单元与sim卡管理模块的运行提供基础运行环境。
15.驱动模块由串口硬件,at命令的解析,at命令的发送与接收三个功能单元实现;嵌入式系统中,串口是一个与外部通信的具体接口,可以实现与通信模块的交互;驱动单元就是可是实现与通信模块交互的单元。
16.本技术提出了一种适用于嵌入式系统的通信方法,包括以下步骤:
17.ril模块初始化;
18.通信系统内部模块工作。
19.进一步的,ril模块初始化包括以下步骤:
20.通信系统获取通信模组状态;
21.通信模组响应;
22.注册ril状态回调;
23.初始化ril线程;
24.等待通信系统内部模块启动。
25.进一步的,通信系统内部模块工作包括语音模块工作、sim卡管理模块工作。
26.进一步的,sim卡管理模块工作包括:
27.卡状态单元检查sim状态,是否安装sim卡;
28.卡信息单元查询模块驻网状态,是否连接到运营商网络;
29.卡信息单元查询sim卡内的信息,联系人,短信息存储;
30.获取短信服务中心号码;
31.等待ril服务调用。
32.本发明的有益效果在于:对于资源较小的mcu类芯片也可以实现ril功能,使用短信与电话业务,仅需要mcu设备搭配模组即可,在此基础上可减少底层工作量,开发更复杂的功能。
附图说明
33.图1是本发明的通信系统连接关系示意图;
34.图2是本发明的sim卡管理模块连接关系示意图;
35.图3是本发明的ril模块连接关系示意图;
36.图4是本发明的ril模块初始化步骤示意图;
37.图5是本发明的sim卡管理模块工作步骤示意图;
38.图6是本发明的通信方法流程示意图。
具体实施方式
39.下面进一步描述本发明的技术方案,但要求保护的范围并不局限于所述。
40.为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。
41.实施例:
42.如图1所示的一种适用于嵌入式系统的通信系统,包括通信模组100、ril模块101;
43.上述通信模组100是移动蜂窝模块,通过插入不同网络运营商的sim卡来接入运营商的网络中,用于获取语音,通话与网络服务;
44.上述ril模块101包括语音模块301、sim卡管理模块302、ril服务单元303、驱动模块304;语音模块301、sim卡管理模块302分别与ril服务单元303连接,传输通信信号;ril服务单元303与驱动模块304连接,ril服务单元303负责维护通话状态,有对通话的发起,保持,断开的能力。
45.上述语音模块301包括麦克风、扬声器、语音芯片,麦克风、扬声器均为市面常规型号设备,且麦克风、扬声器分别与处理芯片连接,处理芯片与ril服务单元303连接,处理芯片是市面上常见的语音通话芯片。
46.上述sim卡管理模块302包括存储单元203、卡信息单元202、卡状态单元201、pin安全锁单元205、短信服务中心204,所述存储单元203、卡状态单元201、pin安全锁单元205、短信服务中心204分别与驱动模块304连接,卡信息单元202与卡状态单元201、pin安全锁单元205、短信服务中心204分别连接,用于获取sim卡的状态,sim卡管理模块302负责检测sim卡状态,保证ril能附着在网络运营商的网络中。
47.其中sim卡管理模块302中的存储单元203与驱动模块304相连,负责读写sim卡中的内容;卡信息单元202通过卡状态单元201、pin安全锁单元205、短信服务中心204获取sim卡的状态;卡状态单元201与驱动模块304相连获取sim卡状态;pin安全锁单元205与驱动模块304相连获取pin安全锁状态;短信服务中心204单元与驱动模块304相连接读取或者设置短信服务中心信息。
48.上述ril服务单元303用于与语音模块301、驱动模块304、sim卡管理模块302分别连接;其中ril服务单元303通过调用驱动模块304实现语音模块301、sim卡管理模块302的功能;ril服务单元303负责维护整个ril的业务,通话的发起、保持、断开、接听、短信息的收发与sim卡信息的管理。
49.上述驱动模块304包括串口、at命令解析单元、at命令收发单元,所述串口与at命令解析单元、at命令收发单元分别连接,at命令解析单元与at命令收发单元连接,驱动模块负责解析通信模组的状态,为ril服务单元与sim卡管理模块的运行提供基础运行环境。
50.其中,驱动模块由串口硬件,at命令的解析单元,at命令收发单元三个功能单元实现;嵌入式系统中,串口是一个与外部通信的具体接口,可以实现与通信模块的交互;驱动单元就是可是实现与通信模块交互的单元。
51.上述一种适用于嵌入式系统的通信方法包括以下步骤:
52.ril模块101初始化;
53.通信系统内部模块工作。
54.其中,ril模块101初始化包括以下步骤:
55.通信系统获取通信模组100状态;
56.通信模组100响应;
57.注册ril状态回调;
58.初始化ril线程;
59.等待通信系统内部模块启动。
60.其中,通信系统内部模块工作包括语音模块301工作、sim卡管理模块302工作。
61.上述sim卡管理模块302工作包括:
62.卡状态单元201检查sim状态,是否安装sim卡;
63.卡信息单元202查询模块驻网状态,是否连接到运营商网络;
64.卡信息单元202查询sim卡内的信息,联系人,短信息存储;
65.获取短信服务中心204号码;
66.等待ril服务调用。

技术特征:
1.一种适用于嵌入式系统的通信系统,其特征在于:包括通信模组、ril模块;所述通信模组是移动蜂窝模块,通过插入不同网络运营商的sim卡来接入运营商的网络中,用于获取语音,通话与网络服务;所述ril模块包括语音模块、sim卡管理模块、ril服务单元、驱动模块;所述语音模块、sim卡管理模块分别与ril服务单元间建立连接关系;ril服务单元与驱动模块连接。2.如权利要求1所述的一种适用于嵌入式系统的通信系统,其特征在于:所述语音模块包括麦克风、扬声器、语音芯片,所述麦克风、扬声器分别与处理芯片连接,处理芯片与ril服务单元连接。3.如权利要求1所述的一种适用于嵌入式系统的通信系统,其特征在于:所述sim卡管理模块包括存储单元、卡信息单元、卡状态单元、pin安全锁单元、短信服务中心,所述存储单元、卡状态单元、pin安全锁单元、短信服务中心分别与驱动模块连接,卡信息单元与卡状态单元、pin安全锁单元、短信服务中心分别连接,用于获取sim卡的状态。4.如权利要求1所述的一种适用于嵌入式系统的通信系统,其特征在于:所述ril服务单元与语音模块、驱动模块、sim卡管理模块分别连接;所述ril服务单元通过调用驱动模块实现语音模块、sim卡管理的功能。5.如权利要求1所述的一种适用于嵌入式系统的通信系统,其特征在于:所述驱动模块包括串口、at命令解析单元、at命令收发单元,所述串口与at命令解析单元、at命令收发单元分别连接,at命令解析单元与at命令收发单元连接。6.一种适用于嵌入式系统的通信方法,其特征在于,包括:ril模块初始化;通信系统内部模块工作。7.如权利要求6所述的一种适用于嵌入式系统的通信方法,其特征在于:所述ril模块初始化包括以下步骤:通信系统获取通信模组状态;通信模组响应;注册ril状态回调;初始化ril线程;等待通信系统内部模块启动。8.如权利要求6所述的一种适用于嵌入式系统的通信方法,其特征在于:所述通信系统内部模块工作包括语音模块工作、sim卡管理模块工作。9.如权利要求6所述的一种适用于嵌入式系统的通信方法,其特征在于所述sim卡管理模块工作包括:。卡状态单元检查sim状态;卡信息单元查询模块驻网状态;卡信息单元查询sim卡内的信息;获取短信服务中心号码;等待ril服务调用。

技术总结
本发明公开了一种适用于嵌入式系统的通信系统、方法,包括通信模组、RIL模块,对于资源较小的MCU类芯片也可以实现RIL功能,使用短信与电话业务,仅需要MCU设备搭配模组即可,在此基础上可减少底层工作量,开发更复杂的功能。开发更复杂的功能。开发更复杂的功能。


技术研发人员:刘贤良 张世争
受保护的技术使用者:上海睿赛德电子科技有限公司
技术研发日:2022.07.12
技术公布日:2022/11/1
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