CN101309121A - 实现Linux平台下无需内核添加驱动的MUX协议的方法 - Google Patents

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Abstract

一种实现Linux平台下无需内核添加驱动的MUX协议的方法，包括步骤：S1、配置Linux内核和伪串口选项；S2、之后，先运行多路复用后台处理程序，打开主伪串口ptyai；S3、再运行应用程序，打开从伪串口ttyai；S4、根据使用情况，应用程序向从伪串口ttyai写入数据；S5、相应地，主伪串口收到数据，多路复用后台处理程序读取该数据，并对数据组帧后送物理串口；S6、若物理串口收到数据，多路复用后台处理程序读取该数据并进行解帧；S7、然后，多路复用后台处理程序将解帧后数据送对应主伪串口ptyai；S8、最后应用程序读取、处理从伪串口ttyai数据。本发明解决了Linux平台下，单一物理串口实现GSM 07.10多路复用协议的难题；所有功能开发均在应用层实现，无需涉及繁琐的驱动级开发。

Description

实现Linux平台下无需内核添加驱动的MUX协议的方法
技术领域
本发明涉及一种多路复用无线通信方法，具体地说，是在Linux软件平台实现符合GSM 07.10多路复用协议的数据交换方法。
背景技术
随着通信技术的发展，无线通信领域的影响日益广泛，也建立了GSM07.10多路复用协议，使语音、传真、数据、短信、小区广播服务、电话本维护、电池状态、GPRS上网等多路同时进行成为可能。
虽然，在手机上网的同时，用户可以接听或拨打电话；本发明人提出和实现了该方案，而且实践表明该方案能够稳定、快速地支持多路复用的场合。
但是，在Linux开发应用领域，目前还没有出现简便的、开发周期短的、符合GSM 07.10多路复用协议的应用方案。
发明内容
综上所述，如何在Linux软件平台下的控制GSM/GPRS模块MS端实现，同时进行语音、传真、数据、短信、小区广播服务、电话本维护、电池状态、GPRS上网等多路操作，乃是本发明所要解决的技术问题，为此，本发明的目的在于，提供一种实现Linux软件平台下无需内核添加驱动的MUX协议的方法。
本发明的技术方案如下：
本发明使用Linux内核自带的伪串口对(如：ttya0和ptya0为一对伪串口，ttya0为从伪串口，ptya0为主伪串口。由从伪串口(ttyai)写入的数据，会在主伪串口(ptyai)收到；反之也然。)，在TE端和GSM/GPRS模块(MS端)间传送符合GSM 07.10文件规定的多路复用协议数据，这样，解决了Linux平台下，单一物理串口实现GSM 07.10多路复用协议的难题，并适应Linux 2.4以上内核版本，具有所有功能开发均在应用层实现，无需涉及相对繁琐的驱动级开发的解决思路。为此，本发明的技术方案的实现步骤如下：
步骤1、配置Linux内核，配置伪串口选项；
Linux控制台下，输入“make menuconfig”进入Linux内核配置，选中伪串口选项；
步骤2、完成内核伪串口配置后，先运行多路复用后台处理程序，打开主伪串口ptyai(ptyai，ttyai标识中最后的‘i’实际使用时为数字，后同，如：’0 ’，’1’……)；
步骤3、然后，运行应用程序(如短信、GPRS上网或AT命令程序)，打开从伪串口ttyai；
步骤4、视应用而定，应用程序向从伪串口ttyai写入数据；
步骤5、对应地，主伪串口(ptyai)收到数据，多路复用后台处理程序读取该数据，并对数据组帧后送物理串口(如：ttyS0，和移动终端相连)；
(具体数据组帧格式参见GSM 07.10多路复用协议文件规定)，
步骤6、若物理串口(如：ttyS0)收到数据，多路复用后台处理程序读取该数据并进行解帧；
步骤7、然后，多路复用后台处理程序将解帧后数据送对应主伪串口ptyai；
步骤8、最后应用程序读取、处理从伪串口ttyai数据。
本发明的优点：①解决了Linux平台下，单一物理串口实现GSM 07.10多路复用协议的难题；②具有所有功能开发均在应用层实现，无需涉及相对繁琐的驱动级开发的优点。
附图说明
图1是本发明终端设备的实现架构示意图；
图2是本发明中应用程序数据收发流程示意图；
图3是本发明中的实施例(多从伪终端读写程序，支持1～4路AT通道同时读写)的系统连接示意图；
图4是本发明中图3所示系统的多路复用后台处理程序流程示意图。
图5是本发明中图3所示系统的通信应用程序打开一个从伪串口的运行流程示意图。
具体实施方式
结合图1和图2给出本发明一个具体实施例(如图3～图5所示)。
图3为实施例的最小系统连接示意图。
表1给出了系统的平台配置：
Figure A20071004082000051
图3中CPU1分别与闪存(Flash)2，内存(DRAM)3成双向电路联结，构成了支持Linux的最小硬件系统，CPU1与串口(支持MUX协议Sim模块)4联结。
本实施例系统中，TE端运行通信应用程序ATTes如下t：
(1)打开和设置从伪串口(比如：ttya0)；
(2)监视从伪串口接收数据，有数据，则根据特定应用处理；
(3)因应用而定，向从串口发送特定数据；
(4)重复(1)(2)(3)步骤，分别打开ttya1，ttya2，ttya3；
(5)现在ttya0～ttya3，每个通道均相当于连接了一个标准MODEM，可以同时进行特定应用。
Linux控制台下，以以下命令启动通信应用程序(ttya0～ttya3均打开)：
  #./ATTest0123
通信应用程序打开一个从伪串口的运行流程如图4；类似地，多个伪串口的处理可以通过fork进程的办法获得多路并行收发的效果。
后台程序MuxDaemon是直接在Linux Os应用层运行的守护进程，通过Linux下IO Select机制实习高效率的串口数据轮循，并对数据出/入进行GSM 0.70协议的转换，从而达到本发明在应用层进行简单的设计实现所需要的功能。
表2开发或使用的程序如表2所示，
 名称     功能
MUXDaemon 开发的后台处理程序：1)完成伪串口数据分别接收打包，并送物理串口中；2)完成物理数据接收解帧，并送对应伪串口
 ATTest 开发的多从伪终端读写程序，支持1～4路AT通道同时读写
实际使用时，需先运行多路复用后台处理程序(MUXDaemon)，以建立多路复用协议连接，并打开主伪终端后；再运行特定通信应用程序，完成特定应用功能(AT命令、GPRS数据等)。
关于运行多路复用后台处理程序：
Linux控制台下，以以下命令启动运行多路复用后台处理程序：
  #./MUXDaemon-d &
TE端运行的多路复用后台处理程序(MUXDaemon)步骤如下：
(1)打开和设置与MS端连接的物理串口(比如：ttyS0)；
(2)打开和设置4个主伪串口；
(3)通过打开的物理串口向MS端发送AT命令“AT+CMUX”启动多路复用协议，并建立DLCI映射的4个AT通道；
(4)监视4个主伪串口接收数据，有数据，则送物理串口数据缓冲；
(5)监视物理串口数据缓冲，有数据，则组帧后送物理串口；
(6)监视物理串口接收数据，有数据，则解帧后送对应主伪串口。
多路复用后台处理程序运行流程如图5所示。

Claims (5)

1.一种Linux平台下无需内核添加驱动的MUX协议实现方法：
包括步骤1、配置Linux内核和伪串口选项；
步骤2、完成内核伪串口配置后，先运行多路复用后台处理程序，打开主伪串口ptyai；
步骤3、再运行应用程序打开从伪串口ttyai；
步骤4、视应用情况，应用程序向从伪串口ttyai写入数据；
步骤5、对应地，主伪串口收到数据，多路复用后台处理程序读取该数据，并对数据组帧后送物理串口；
步骤6、如果物理串口收到数据，多路复用后台处理程序读取该数据并进行解帧；
步骤7、然后，多路复用后台处理程序将解帧后数据送对应主伪串口ptyai；
步骤8、最后，应用程序读取、处理从伪串口ttyai数据。
2.根据权利要求1所述的Linux平台下无需内核添加驱动的MUX协议实现方法，其特征在于，步骤1中所述配置Linux内核和伪串口选项是在Linux控制台下，输入“make menuconfig”进入内核配置，选中伪串口选项。
3.根据权利要求1所述的Linux平台下无需内核添加驱动的MUX协议实现方法，其特征在于，步骤2中所述的打开伪串口ptyai是指ptyai，ttyai标识中最后的‘i’实际使用时为数据，如：’0’，’1’……。
4.根据权利要求1所述的Linux平台下无需内核添加驱动的MUX协议实现方法，其特征在于，步骤3所述的应用程序，包括短信、GPRS上网或AT命令程序。
5.根据权利要求1所述的Linux平台下无需内核添加驱动的MUX协议实现方法，其特征在于，步骤5中所述的物理串口与移动终端相连。
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