CN105577811B - 一种基于通信模块的ppp状态监控及自动重连的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于通信模块的PPP状态监控及自动重连的方法和装置，属于无线通信技术领域，包含：添加AT指令，打开PPP监控及重连机制；建立PPP监控及重连TASK；在TASK中定时查询PPP状态，获取有效的IP地址和DNS地址，并且进行PING测试网络情况，如果检测到IP地址失效或者网络不通，则重连PPP。使得通信模块使用起来更加智能、稳定、简便，有效简化MCU的编程。

Description

一种基于通信模块的PPP状态监控及自动重连的方法和装置
技术领域
本发明属于无线通信技术领域，尤其涉及一种基于通信模块的PPP状态监控及自动重连的方法和装置。
背景技术
PPP(点到点协议)是为在同等单元之间传输数据包这样的简单链路设计的链路层协议。这种链路提供全双工操作，并按照顺序传递数据包。设计目的主要是用来通过拨号或专线方式建立点对点连接发送数据，使其成为各种主机、网桥和路由器之间简单连接的一种共通的解决方案。
在传统2G/3G模块应用中，通常需要外挂一个MCU和memory。物理上通过串口或者USB接口通信，外部MCU通过发送AT指令到2G/3G模块，达到控制模块进行PPP拨号上网的目的。
在数据传输中，由于信号不稳定，资源紧张或者长时间在网等原因，会造成PPP断网。在传统应用中，模块断网后只会通过硬件电平指示或者简单地上报目前的状态，并不会主动重新连接PPP，甚至有时候网络单方面主动断开了PPP，模块对于此种应用场景并不会马上响应，那么将导致MCU发送数据失败。这时需要MCU利用有限的方式判断模块PPP状态并且采取措施重新连接。传统的MCU进行PPP拨号流程如图1所示。
结合这些情况，我们很容易看到现有技术存在以下缺点：
1)PPP断开后只能靠MCU重新拨号上网；
2)模块自身缺乏对应的机制维护PPP状态；
3)MCU单靠简单的状态变量无法准确判断模块PPP的运行情况。
发明内容
本发明提供一种基于通信模块的PPP状态监控及自动重连的方法和装置，旨在解决现有通信模块无法准确判断PPP运行情况，且在PPP断开不能自动重连的问题。
为实现以上目的，本发明提供一种基于通信模块的PPP状态监控及自动重连的方法，包含以下步骤：
添加AT指令，打开PPP监控及重连机制；
建立PPP监控及重连TASK；
在TASK中定时查询PPP状态，获取有效的IP地址和DNS地址，并且进行PING测试网络情况，如果检测到IP地址失效或者网络不通，则重连PPP。
进一步的，所述添加AT指令，打开PPP监控及重连机制包含：添加AT指令，通过全局变量或者NV变量记录当前是否打开PPP监控及重连机制，如果未打开，则打开PPP监控及重连机制。
进一步的，所述建立PPP监控及重连TASK包含：设定对应的任务优先级，设置需要处理的相关信号量，根据不同的信号量对应不同的处理函数。
进一步的，还包含步骤：在PPP拨上号或者断开时，有相应的信号量通知TASK,如果PPP断开，则调用对应PPP拨号函数重新拨号，并且将拨号成功重新获取的IP地址主动上报MCU。
以及，为实现以上目的，本发明还提供一种基于通信模块的PPP状态监控及自动重连的装置，包含：
命令单元，用于添加AT指令，打开PPP监控及重连机制；
任务单元，用于建立PPP监控及重连TASK；
执行单元，用于定时查询PPP状态，获取有效的IP地址和DNS地址，并且进行PING测试网络情况，如果检测到IP地址失效或者网络不通，则重连PPP。
进一步的，所述命令单元进一步设置为：添加AT指令，通过全局变量或者NV变量记录当前是否打开PPP监控及重连机制，如果未打开，则打开PPP监控及重连机制。
进一步的，所述任务单元还包含：设定对应的任务优先级，设置需要处理的相关信号量，根据不同的信号量对应不同的处理函数。
进一步的，还包含上报单元，用于在PPP拨上号或者断开时，有相应的信号量通知TASK,如果PPP断开，则调用对应PPP拨号函数重新拨号，并且将拨号成功重新获取的IP地址主动上报MCU。
本发明提供的基于通信模块的PPP状态监控及自动重连的方法和装置，具有的有益效果为：
1)模块自适应能力强，性能稳定；
2)减少MCU与模块的耦合程度，模块工作独立性强；
3)减少MCU的代码量，降低编程难度。
附图说明
图1为传统的MCU控制通信模块进行PPP拨号示意图；
图2为本发明实施例一提供的一种基于通信模块的PPP状态监控及自动重连的方法实现流程示意图；
图3为本发明实施例二提供的一种基于通信模块的PPP状态监控及自动重连的装置结构示意图；
图4为本发明MCU控制通信模块进行PPP拨号示意图；
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的描述，应当理解，实施例不对本发明构成限制。
实施例一
参考图2所示，本发明实施例一提供一种基于通信模块的PPP状态监控及自动重连的方法，包含以下步骤：
S101，添加AT指令，打开PPP监控及重连机制；
具体的，通过全局变量或者NV变量记录当前PPP监控及重连机制是否打开，如果所述PPP监控及重连机制未打开，在所述通信模块的操作系统添加一条AT指令，打开PPP监控及重连机制。例如，AT指令为AT+PPPMONITOR,设定当AT+PPPMONITOR＝1时，打开PPP状态监控及重连功能，AT+PPPMONITOR＝0时，则关闭此功能。在通信模块的系统中对应的AT指令处理函数中，记录下此值，供系统运行时判断状态时使用。MCU通过发送此条AT指令便可控制模块PPP拨号的工作模式。
所述通信模块为执行网络通讯的无线通信模块，例如2G\3G\4G模块。
S102，建立PPP监控及重连TASK；
具体的，在通信模块的系统中新建一个TASK，所述TASK主要为PPP监控及重连机制提供实现环境，并设定对应的任务优先级，设置需要处理的相关信号量，根据不同的信号量对应不同的处理函数。例如在通信模块系统中建立一个名为PPPMONITOR的TASK,设定允许接收的信号量，如PPPMONITOR_CMD_SIG,TASK收到此信号量，可以根据信号量中所带的指令做出相应的动作，如可以根据PPP建立或者断开时产生的指令PPP_UP_CMD或PPP_DOWN_CMD进行跨任务函数调度，若发现PPP已经断开，那么可以调用相关函数重新连接PPP。
S103，在TASK中定时查询PPP状态，获取有效的IP地址和DNS地址，并且进行PING测试网络情况，如果检测到IP地址失效或者网络不通，则重连PPP。
具体的，所述定时查询PPP状态的机制可以被打开或关闭，所述定时查询PPP状态的机制通过一定时时钟实现，打开定时查询PPP状态机制，设定每隔一秒或者其他时间查询PPP状态，获取有效的IP地址和DNS地址，并且进行PING测试网络情况，如果检测到IP地址失效或者网络不通，则重连PPP；在PPP拨上号或者断开的时候，都会有相应的信号量通知到TASK,如果发现PPP已经断开，则调用对应PPP拨号函数重新拨号，并且在拨号成功后将重新获取的IP地址主动上报给MCU，重连失败的话将重试，直到达到设定的最大重连次数，然后停止重连。例如当指示PPP监控机制开关的变量为1并且接收到PPP建立的消息之后，便可开启PPP监控定时器PPPMONITOR_TIMER,当定时时间一到，调用对应回调函数监测PPP状态。定时器回调函数中根据实际情况检测PPP拨号中协商出来的IP地址、DNS地址，判断其有效性，根据其是否有效决定PPP重新与否。
以上实现的通信模块PPP状态监控及自动重连方法，通信模块自动定时检查PPP状态，并在PPP断开时启动自动重连机制，使通信模块的自适应能力增强，性能更稳定，通过在通信模块系统中新建的TASK执行PPP监控和重连机制，通信模块工作独立性增强；减少MCU与模块的耦合程度，减少MCU的代码量，降低编程难度。
实施例二
参考图3，本发明实施例二提供一种基于通信模块的PPP状态监控及自动重连的装置，包含命令单元10、任务单元20、执行单元30。
命令单元10，用于添加AT指令，打开PPP监控及重连机制；
具体的，通信模块的命令单元10用于添加AT指令，所述AT指令执行打开或关闭PPP监控及重连机制。例如，AT指令为AT+PPPMONITOR,设定当AT+PPPMONITOR＝1时，打开PPP状态监控及重连功能，AT+PPPMONITOR＝0时，则关闭此功能。在通信模块的系统中对应的AT指令处理函数中，记录下此值，供系统运行时判断状态时使用。MCU通过发送此条AT指令便可控制模块PPP拨号的工作模式。
任务单元20，用于建立PPP监控及重连TASK；
具体的，通过任务单元20建立一个新的TASK，所述TASK主要为PPP监控及重连机制提供实现环境，并设定对应的任务优先级，设置需要处理的相关信号量，根据不同的信号量对应不同的处理函数。例如在通信模块系统中建立一个名为PPPMONITOR的TASK,设定允许接收的信号量，如PPPMONITOR_CMD_SIG,TASK收到此信号量，可以根据信号量中所带的指令做出相应的动作，如可以根据PPP建立或者断开时产生的指令PPP_UP_CMD或PPP_DOWN_CMD进行跨任务函数调度，若发现PPP已经断开，那么可以调用相关函数重新连接PPP。
执行单元30，用于定时查询PPP状态，获取有效的IP地址和DNS地址，并且进行PING测试网络情况，如果检测到IP地址失效或者网络不通，则重连PPP。
具体的，所述定时查询PPP状态的机制可以被打开或关闭，所述定时查询PPP状态的机制通过一定时时钟实现，打开定时查询PPP状态机制，设定每隔一秒或者其他时间查询PPP状态，执行单元30获取有效的IP地址和DNS地址，并且进行PING测试网络情况，如果检测到IP地址失效或者网络不通，则重连PPP；以及包含上报单元，用于在PPP拨上号或者断开的时候，都会有相应的信号量通知到TASK,如果发现PPP已经断开，则调用对应PPP拨号函数重新拨号，并且在拨号成功后将重新获取的IP地址主动上报给MCU，重连失败的话将重试，直到达到设定的最大重连次数，然后停止重连。例如当指示PPP监控机制开关的变量为1并且接收到PPP建立的消息之后，便可开启PPP监控定时器PPPMONITOR_TIMER,当定时时间一到，调用对应回调函数监测PPP状态。定时器回调函数中根据实际情况检测PPP拨号中协商出来的IP地址、DNS地址，判断其有效性，根据其是否有效决定PPP重连与否。
从整体上来看本发明，如图4所示，包含命令单元、任务单元、执行单元的通信模块，决定是否发送AT命令打开PPP监控及重连机制的MCU模块，以及PPP模块，通过在通信模块中建立一个PPP监控及重连TASK，使PPP拨号、PPP挂断、PPP重连、PPP监控都在通信模块内完成，不再需要MCU模块的反复判断与启动PPP拨号连接，只需要将每次连接PPP或断开PPP的状态上报MCU即可，减少了MCU与模块的耦合程度，减少MCU的代码量，降低编程难度。
以上实现的通信模块PPP状态监控及自动重连装置，通信模块自动定时检查PPP状态，并在PPP断开时启动自动重连机制，使通信模块的自适应能力强，性能稳定，通过在通信模块系统中新建的TASK执行PPP监控和重连机制，通信模块工作独立性强；减少MCU与模块的耦合程度，减少MCU的代码量，降低编程难度。
以上参照附图说明了本发明的优选实施例，并非因此局限本发明的权利范围。本领域技术人员不脱离本发明的范围和实质内所作的任何修改、等同替换和改进，均应在本发明的权利范围之内。

Claims (8)

1.一种基于通信模块的PPP状态监控及自动重连的方法，其特征在于包含以下步骤：
在所述通信模块的系统中添加AT指令，MCU通过所述AT指令打开PPP监控及重连机制；
在所述通信模块的系统中建立PPP监控及重连TASK，其中，所述通信模块为执行网络通讯的无线通信模块，其中，所述TASK配置为可设定允许接收的信号量；
在PPP拨上号或者断开时，有相应的信号量通知TASK,如果PPP断开，则调用对应PPP拨号函数重新拨号；
在TASK中定时查询PPP状态，获取有效的IP地址和DNS地址，并且进行PING测试网络情况，如果检测到IP地址失效或者网络不通，则重连PPP。
2.根据权利要求1所述的基于通信模块的PPP状态监控及自动重连的方法，其特征在于，所述添加AT指令，打开PPP监控及重连机制包含：添加AT指令，通过全局变量或者NV变量记录当前是否打开PPP监控及重连机制，如果未打开，则打开PPP监控及重连机制。
3.根据权利要求1所述的基于通信模块的PPP状态监控及自动重连的方法，其特征在于，所述建立PPP监控及重连TASK包含：设定对应的任务优先级，设置需要处理的相关信号量，根据不同的信号量对应不同的处理函数。
4.根据权利要求1所述的基于通信模块的PPP状态监控及自动重连的方法，其特征在于，还包含步骤：将拨号成功重新获取的IP地址主动上报MCU。
5.一种基于通信模块的PPP状态监控及自动重连的装置，其特征在于包含：
命令单元，用于在所述通信模块的系统中添加AT指令，MCU通过所述AT指令打开PPP监控及重连机制；
任务单元，用于在所述通信模块的系统中建立PPP监控及重连TASK，其中，所述通信模块为执行网络通讯的无线通信模块，其中，所述TASK配置为可设定允许接收的信号量；
上报单元，用于在PPP拨上号或者断开时，有相应的信号量通知TASK,如果PPP断开，则调用对应PPP拨号函数重新拨号；
执行单元，用于定时查询PPP状态，获取有效的IP地址和DNS地址，并且进行PING测试网络情况，如果检测到IP地址失效或者网络不通，则重连PPP。
6.根据权利要求5所述的基于通信模块的PPP状态监控及自动重连的装置，其特征在于，所述命令单元进一步设置为：添加AT指令，通过全局变量或者NV变量记录当前是否打开PPP监控及重连机制，如果未打开，则打开PPP监控及重连机制。
7.根据权利要求5所述的基于通信模块的PPP状态监控及自动重连的装置，其特征在于，所述任务单元还包含：设定对应的任务优先级，设置需要处理的相关信号量，根据不同的信号量对应不同的处理函数。
8.根据权利要求5所述的基于通信模块的PPP状态监控及自动重连的装置，其特征在于，还包含上报单元，用于拨号成功重新获取的IP地址主动上报MCU。
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