RIL专门为嵌入式平台开发的无线通信模块框架

《开源精选》是我们分享Github、Gitee等开源 区中优质项目的栏目,包括技术、学习、实用与各种有趣的内容。本期推荐的RIL是一款专门为嵌入式平台开发的无线通信模组(GSM/GPRS/CatM1/NB-Iot)管理软件。它与其它大型框架(例如Android RIL、Wince RIL)不同的是,它被设计成应用于资源受限物联 终端设备(单片机+无线模组的方案),并提供物联 通信所需的基本功能,包含 络注册、连接管理、短信收发及Socket通信。

基本特性

  • 包含 络注册、连接、短信收发及Socket通信管理等基本功能。
  • 模组驱动使用插件化方式管理,同一个系统中能够挂载适配多个模组,并能够动态选择模组驱动程序。
  • 通过简单的修改就能够适用于不同的RTOS平台。
  • 内置多种情况下的异常处理机制,保证模组稳定运行。
  • 内置常用组件,如带断点续传功能的HTTP文件下载、TFTP传输、MQTT等。
  • 系统要求

    为了使RIL能够正常运行,目标系统必须满足以下要求:

  • ROM 资源:至少 13.5K Bytes(取决于挂载的模组个数及使用的组件)
  • RAM 资源:至少 1.2K Bytes(取决于socket创建数量)
  • RTOS及堆栈: RIL需要运行在两个任务中,每个任务的堆栈至少 256 Bytes
  • 编译器:由于RIL使用了一些C99的特性(柔性数组、内联),所以编译器需要开启对C99的支持。对于IAR,它默认是打开的,而Keil MDK需要手动增加编译选项(–c99 –gnu)
  • 软件架构

    环境准备

    下面demo工程使用的平台及软硬件环境:

  • MCU :STM32F401RD
  • IDE :IAR7.4、Keil MDK 4.72a
  • Module : EC21
  • RTOS : Free-RTOS V202012.00
  • 工程配置

    下面视图展示了所有RIL子目录的内容,其中ril子文件夹包含ril服务相关功能,模组驱动,使用案例。demo用于ril演示工程。

    ril│|───docs          使用文档|───demo          演示工程│   │───driver    驱动文件│   │───lib       MCU外设库文件│   │───misc      常用功能库|   |───os        操作系统相关|   |───project   工程文件|   └───user      │       └─── samples  演示案例(TCP/UDP/HTTP/SMS)│       └─── tasks    系统任务└───ril    │───build    工程文件,用于输出RIL库文件    │───case     内置组件(HTTP/TFTP/MQTT)    │───modules  模组驱动文件(ec21,bg96,hl8518 ...)    │───common   通用库文件    |───core     ril内核服务相关    └───port     RTOS相关移植接口

    项目用到.h头文件

    在使用时您应确保工程头文件路径含有以下目录:

  • ril/core/inc
  • ril/common/inc
  • ril/port
  • ril/case/(可选目录,如果你不需要ril内置的组件则不需要包含此项)
  • 项目用到.c源文件

    一般而言,需要包含RIL的内核 c 文件、通用库文件、要使用的模组驱动文件以及可选的内置组件。

  • 文件夹 ril/core/src中的所有 c 文件
  • 文件夹 ril/common/src中的所有 c 文件
  • 用到的模组驱动,根据硬件需要在文件夹ril/modules中选择对应的文件
  • RTOS系统相关,根据OS平台选择文件夹ril/port中选择对应的文件
  • 生成库文件

    为了加快你所在的项目编译速度,可以预先将RIL源码包编译成库形式,ril/build目录提供了IAR及MDK库编译工程,进入工程之前需要先选择对应的目标平台(如Cotext-M4),然后点击build或者make按钮,这样就在ril/output目录下生成了对应的库文件。

    启动RIL

    一个无线模组连接服务器前需要先经过开机、检测SIM卡、频段及制式配置(如果有需要)、 络注册、建立PDP并激活等一系列复杂步骤, 大致流程图如下所示:

    上面的流程读者只需要做一个大概的了解,这些过程已经由RIL内部的状态机自动完成,用户只需要按下面的步骤进行操作即可。

  • 创建RIL任务,包括主任务及AT命令解析任务
  • 使用接口适配器及配置参数初始化RIL
  • 选择硬件对应的模组型
  • 打开模组设备
  • 启用 络连接
  • 更多内容:https://gitee.com/moluo-tech/ril

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