第1章 架构

Luat GPRS模块的 TCP/IP应用有两种连接模式，可以通过命令AT+CIPMUX=<n>来设置。当AT+CIPMUX=0时，是单链路模式；当AT+CIPMUX=1时，是多链路模式。默认设置是单链路模式。

当在单链路模式下，Luat GPRS模块可以工作在透传模式和非透传模式。在单链接模式下，模块作为一个TCP/UDP连接的客户端。

当在多链路模式下，Luat GPRS模块只工作在非透传模式。在多链接模式下，模块作为一个TCP/UDP连接的客户端，它总共可以建立8路连接。

图表1：Luat GPRS 模块TCP/IP 结构图

第2章 状态机

 

当输入TCPIP相关命令以后，模块的状态也会发生相应的迁移。查询状态的命令是AT+CIPSTATUS。

 图表2：单链接时的状态机

关于单连接状态机的几点说明：

 

l  输入AT+CIICR，会马上进入IP CONFIG状态，当返回OK后，会进入到IP GPRSACT状态；

l  输入AT+CIPSTART后，会立马进入IP/UDP CONNECTING状态，如果后续模块上报CONNECT OK这个URC，表明连接服务器成功，此时进入CONNECT OK状态；

l  输入AT+CIPCLOSE后，立马进入TCP/UDP CLOSING状态，此时如果模块上报CLOSE OK，则表明关闭与服务器的连接成功，此时模块进入TCP/UDP CLOSED状态；

l  如果模块上报+PDP DEACT这个URC，则标志着模块释放PDP上下文，并进入了PDP DEACT状态；

l  在IP GPRSACT，IP STATUS，CONNECT OK以及TCP/UDP CLOSED状态下，输入AT+CGATT=0，则也可以使模块释放上下文，进入PDP DEACT状态；

l  模块进入PDP DEACT状态，仍需要输入AT+CIPSHUT，进入IP INITIAL状态；

l 模块在各个状态下均可以输入AT+CIPSHUT，进入IP INITIAL状态。

图表3：多链接时的状态机

第3章 模块上电初始化以及TCPIP流程

第4章 单链接模式

AT+CIPMUX=0，可以将模块设置为单链接模式。在单链接模式下，只能同时存在一个TCP或UDP链接。CIPMUX缺省值就是0。

单链接模式下Luat GPRS模块可以工作在透传模式和非透传模式。可以通过命令AT+CIPMODE=<n>用来设置，当AT+CIPMODE=0时，是非透传模式 (普通模式)；当AT+CIPMODE=1时，是透传模式。默认设置是非透传模式，

即CIPMODE缺省值为0。

 

4.1 非透传模式

非透传模式下，模块可以作为TCP客户端或UDP客户端与服务器建立链接。

 

4.1.1如何建立一个TCP/UDP链接

使用TCIPIP命令之前，需要进行一些必要的查询，确定模块是否注册网络。以下命令示例中，黑色的是输入的命令，蓝色的是命令的返回信息。

 

如果GPRS附着状态为1，则可以继续往下进行APN的设置，PDP的激活，以及建立一个TCP或UDP链接。

4.2 透传模式

4.2.1  什么是透传模式

透传模式是一种建立在TCP/IP应用任务下的特殊的数据传输模式，用来接收和发送数据。在透传模式下，一旦链接被建立，模块就处于数据模式，所有从串口输入输出的字符皆被认为是有效数据。

透传模式下，所有AT命令不可用。我们提供了在命令模式和透传模式间切换的方法。一旦切换到了命令模式，所有的AT命令又可以被使用了。

需要注意的是：只有单链接模式下，才可以使用透传模式。

4.2.2  如何配置透传模式

AT+CIPMODE=1 开启透传模式。

 

在输入CIPMODE命令之前可以用AT+CIPCCFG 用来配置透传模式的相关参数：

l  NmRetry 用来设置一个IP包的重传次数。缺省值是5。

l  WaitTm 发送数据的时间间隔，单位是200ms。缺省值是2。

l   SendSz 每次发送数据的字节数。1~1460，缺省值是1024。

l   Esc 是否开启转义序列，默认开启。

 

一般的应用情况下，这个CIPCCFG命令不需要修改参数。

 

4.2.3  透传模式的使用方法

透传模式下，只能在单路链接下建立，在透传模式下，Luat GPRS模块也能工作在2种模式： TCP客户端， UDP 客户端。一旦链路建立，串口会上报 “CONNECT” ，模块处于数据模式，同时，DCD 被拉低。

 

以下是TCP客户端透传应用的例子：

4.2.4  如何在透传模式和命令模式间切换

通过下面的方法可以在透传模式和命令模式间自由切换：

(1)    如果AT+CIPCCFG 的第四个参数是1（默认值就是1），那么支持通过转义序列退出透传模式。默认的转义序列是 +++，为避免+++ 被错误的识别为数据，需要遵循以下步骤：

 

1. “+++”输入前1秒内无字符输入。

2.在 0.5 秒内连续输入“+++”，中间不能有其他字符。

3. “+++”输入后 0.5 秒内无字符输入。

 

(2)    +++退出透传模式后，如果当前链接是激活的，ATO 命令可以从命令模式切换回数据模式，字符串 “CONNECT”会再次上报。

(3)    可以使用串口的DTR 脚。设置AT&D1（默认值就是1）， DTR 脚至少接地 1 秒然后拉高。这个方法可以从数据模式切换到命令模式。上报字串“OK” 表示模块当前处于命令模式。

(4)    对于TCP客户端链接，如果远端服务器断开了链接，模块会自动切换到命令模式。

(5)    在数据传输中，如果模块的PDP场景被去激活(+PDP DEACT) ，模块也会自动切换到命令模式。

 

4.2.5  数据模式下如何处理来电和短信

数据模式下，如果有来电，串口的RING脚会一直拉低，直到挂断或者接通电话；而来短信的时候，RING脚会有120ms长的低电平。这个RI低电平可以给唤醒MCU并给MCU提示，有电话或短信到来了。

 

要处理来电或者短信，MCU那边首先要使模块进入命令模式 (用 DTR 或者 +++)，然后模块会得到正常的URC上报。

 这时候就可以处理电话或者读短信了。

 

第5章 多链接模式

 

多链接模式下， Luat GPRS模块仅支持非透传模式。因此，在多链路模式下，命令AT+CIPMODE 是无效的。

多链路模式下，模块可以作为 TCP/UDP 客户端 使用。可以有8路链接（id = 0-7）同时共存，每一路链接可以是TCP或UDP类型。

 下面是一个多链接应用示例：

第6章 DNS域名自动解析

 

 Luat GPRS系列模块支持DNS域名自动解析，除了使用AT+CIPSTART=<mode>,<ip_addr>,<port>连接服务器IP地址以外，还可以使用AT+CIPSTART=<mode>,<domain name>,<port>跟远端服务器域名地址建立连接。

 

用户也可以使用命令 AT+CDNSGIP=<domain name >来查询所给域名的IP地址。

 

以下是域名解析的应用示例：

下面是一个多链接应用示例：

第7章 数据发送

Luat GPRS系列模块有三种方法来发送数据：变长数据的发送，定长数据的发送和定时发送。用户可以通过命令AT+CIPACK用来查询当前链接的数据传送状态。

 

7.1 固定长度数据发送

在单链接模式下，通过命令”AT+CIPSEND=<length>”可以进行固定长度的数据发送，发送长度是<length>。输入数据达到<length>个字节，不用发送<CTRL-Z>（即0x1A），数据会自动发送出去。

在多链接模式下，该命令的格式是：AT+CIPSEND=<id>,<length>。<id>是链接id，<length>是发送长度。

7.2 不定长度数据发送

用 “AT+CIPSEND”直接发送即是不定长度的发送方式。输入“AT+CIPSEND”（如果是多链接模式，则是“AT+CIPSEND=<id>”），出现>后即进入数据输入模式，输入数据，然后发送CRTL-Z（即0X1A）即可发送数据。

不定长度的发送方式有以下情况，需要注意：

当数据中含有0X1A时，会将0X1A当做发送标识，并数据直接发送出去；当数据中含有0X1B时，会将0X1B认定为发送终止符，退出数据发送模式，回到AT命令状态。遇到含有0X1A或0X1B的数据，请用户自己转义。

固定长度发送和不定长度发送两种数据发送方式的示例，请参考:  4.1.1 如何建立一个TCP/UDP链接

7.3 定时发送

还有第三种数据发送的方式：定时发送。首先，通过命令“AT+CIPATS=<mode>,<time>”设置自动发送时间。<mode>设置为1，打开超时自动发送。<time>是自动发送的超时时间，以秒为单位，取值范围为1~100。

不管多链接还是单链接，设置了超时自动发送功能为开，发送数据的时候，时间到了就会自动发送数据，不管数据个数有多少。

 示例如下：

第8章 数据接收

 

l  AT+CIPHEAD=1”在数据前加IP头，格式：“+IPD ,<data length>: payload”。

l  AT+CIPSHOWTP”在IP头里显示协议类型(TCP/UDP)，这只有在CIPHEAD=1时有效。

实例示意如下：

 

l  AT+CIPSRIP=1”显示数据发送方信息，格式：“RECV FROM: <IP ADDRESS>:<PORT >”。 

通过这些信息，用户很容易就可以知道数据帧的源，数据大小，协议。这可以让用户把收到的TCP/UDP数据和AT命令区分开来。

 

第9章 查询数据链路的状态
 

在AT模式下，可以通过AT+CIPSTATUS查询当前的TCP/UDP数据链路状态。

透传模式下，DCD 脚用来实现这一功能。如果TCP/UDP 链接存在，DCD 脚被置位(拉低)。一旦链接断开，DCD 脚会被设无效(拉高)。

第10章 关闭链接

单链接下用户可以使用命令 AT+CIPCLOSE来关闭 TCP 或者 UDP 链接。

 

当上报CLOSE OK表示链接关闭成功。

在多链路模式下，链路序号<n>要使用AT+CIPCLOSE=<n>关闭链接。

 

注意：命令AT+CIPCLOSE 仅关闭当前TCP/UDP链接，但PDP场景仍然激活，此时可以直接AT+CIPSTART重新建立连接。当然，用户也可以用AT+CIPSHUT来关闭，这时候PDP 上下文会被去激活。如果想重新建立连接，需要+CSTT,+CIICR,+CIFSR重新发一遍来激活PDP。