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WiFi无线模组公司基于安卓的物联异步串行通信系统

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WiFi无线模组公司基于安卓的物联异步串行通信系统,由于计算机和因特网技术的普及,网络成了人际交流的工具,以网络为对象进行交流。人与物交流的工具使一切事物连结起来,由此产生了物联网技术。当前,物联网技术正在走向多功能、多方向、实用型和全感知、可靠传输、智能处理、结构兼容方向发展。在集成电路上,异步串行通信方式是一种应用在芯片上的通信方式,所发送的字符以数据帧的形式异步传输,通信双方都有各自的时钟源来控制信息的发送与接收。本论文是物联网技术和单片机控制在“串行通信数据流”实验教学中的应用。经过试验,学生可以开发出Android系统的串行通信控制接口和JAVA网络程序,掌握TCPSocket通讯数据流,并能在MCU和WiFiCV5200和PC机之间进行异步串行通信的数据流。采用51单片机设计物联型异步串行通讯系统,WiFi无线模组公司WiFi无线模组实现了基于Android的串口通信控制APP,运行于Android手机,APP中选择不同的按钮发送数据,通过TCPSocket数据流,WiFi无线模组公司WiFiCV5200使用异步串行通信向MCU发送数据,MCU是通过MAX232电平转换电路向PC机发送异步串行通信,PC机通过串口调试辅助接收手机端发送的数据信息;完成IOT全异步串行通信的数据传输输。


由Android手机前端控制接口和底层单片机控制电路组成。Android手机开发客户端APP,利用手机端的控制界面,发送数据通过TCPSocket与WiFi无线模组公司WiFi模块CV5200数据进行通信。下层MCU控制电路中的WiFi模块通过异步通信把数据信息发送给单片机,MCU通过RXD引脚接收WiFi模块发送的数据,并通过TXD管脚将数据发送到PC机终端显示。PC机和单片机由于电平标准的不同,用MAX232电平转换电路实现数据通讯,完成IOTUART系统的数据传输。


MCU底层硬件电路由51单片机小系统。电源电路.WiFi模块CV5200.电平转换MAX232电路组成。本机小系统包括晶振电路和复位电路,晶振选取值为11.0592MHz,稳压电源输出5V电压,与电平转换模块MAX232供电,3.3V电压为WiFi模块CV5200供电。单片微处理器通过WiFi无线模组公司WiFi模块CV5200构建底层MCU电路和安卓手机局域网,WiFi模块通过UTXD管脚将上位机接收的数据送至单片机。MCU通过RXD管脚接收数据,并通过TXD引脚将数据发送到PC机,以实现上位机和底层终端设备间的数据传输。


APP软件开发包括用户界面UI设计和TCPSocket数据流动信箱,UI布局使用XML设计控件,TCP数据流处理使用JavaSocket网络编程实现TCP/IP数据传输功能。


Android用户控制界面使用XML设计UI,在资源文件夹res中res上的布局文件layout.activity_main.xml,使用线性布局LinearLayout,将界面分为两部分,一部分设置android:orientation="vertical",竖向布局,设计一个TextView的文本信息“物联异步串行通讯系统”,用两个EditText来设置手机连接WiFi的IP地址和端口号的输入区域,Button触发按钮btn_Lj是在垂直方向布局中用来建立手机连接WiFi服务器Socket的网络通信。第2部分布局设置android:orientation="horizontal",水平方向布局设计Button按钮btn_Q和按钮btn_Z通过在res资源文件中的values.strings.xml设置stringname,为“Q字符”“Z字符”显示按钮之后,按钮中发送了数据信息。


TCP数据流使用JAVA编程,通过MainActivity.java来设计src资源文件中的数据传输流量。activity_main.xml通过setContentView方法装载到当前的MainActivity,使用findViewById方法在MainActivity中引用两个EditText和三个Button,使用View.onClikListener接口覆盖按钮事件监听机制的方法onClik()。在MCU控制电路中,开发的APP与WiFi模块通过创建Socket类对象,利用Socket数据流(输入和输出流)来实现TCP网络通信。btn_Lj按钮触发用来建立手机与WiFi服务器的通讯连接,开发APP以Client.WiFiCV5200模块作为服务器(Server)端,这个线程是通过继承Thread类方法来建立的,它使用onClik()方法监听按钮触发动作来启动这个线程。使用WiFi无线模组公司WiFi服务器(192.168.4.1)和端口号(8080)的IP地址建立的TCP网络通信线程,建立Socket对象Socketsocket=newSocket(IP地址,端口号)向WiFi服务器请求一个通信连接。按键btn_Q和按钮btn_Z分别通过触发一个Button动作发送相应的字符“Q”和字符“Z”(字符“Q”和“Z”装入String变量str)。成功连接到WiFi网络之后,通过获得Socket对象的输出流OutputStreamoutputStream=socket.getOutputStream()用getBytes()方法将str转换为字节型数组data,通过调用outputStream对象的write()方法,将data数据写入输出的数据流,以传输outputStream.write(data,Length),利用成功建立的TCPSocket通讯链路提供单片机控制电路中的WiFi模块CV5200来接收和读取手机端发送的数据信息。在数据传送完成之后,调用close()方法关闭输入流InputStream.close().关闭输出流outputStream.close().关闭Socket连接Socket.close()。


单片微机需要完成串口通讯的初始化工作,通过设置寄存器TMOD加载定时初始值来设计串行通信波特率,设定串行中断控制寄存器SCON配置串口通讯的工作方式,开启串行通讯中断,串行通讯接收标志位RI=1进入串行通讯中断服务子程式。下层MCU控制电路中的WiFi无线模组公司WiFi模块CV5200接收由电话端发送的数据字符“Q”或“Z”,单片机连续检测串口通讯接收信号是否RI为1,若RI=1,WiFi模块通过异步串行通信,向MCP3.0引脚RXD接收主机的数据,字符“Q”或“Z”,再次由P3.1引脚TXD发送到PC机,PC机通过串口接收并显示字符“Q”或“Z”,实现手机.MCU与PC机间UART传输。

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