Рис.1. Лицевая панель модема GSM1308

На передней панели размещены SMA разъем для внешней антенны, держатель SIM – карты с автоматическим выталкивателем и светодиодный индикатор режимов работы. На задней панели размещены RS-232, и интерфейс пользовательских вводов/выводов. Эти интерфейсы показаны на рисунке 2. Последовательный интерфейс RS-232, v24, выведен на стандартный 9 – контактный разъем. В модеме расширен диапазон питающих напряжений: от 6 до 40 В. Для пользовательских вводов/выводов использован разъем Molex 43024-0800. На этот разъем выведены контакты для подключения питания, голосовой гарнитуры, два программируемых ввода/вывода и один вывод общего назначения. Модем предназначен для эксплуатации при температурах от минус 35 до плюс 85 градусов Цельсия.

Рис.2. Физические интерфейсы модема GSM1308

Общие технические характеристики модема соответствуют модулю GSM0308 и показаны в таблице 1 на странице GSM0308 этого сайта. Из хост – протоколов следует, кроме АТ – команд, отметить UDP API, CMUX, PPP. Для удаленного управления модемом можно использовать АТ – команды через SMS или UDP. В модеме поддерживаются HCI API: PPP, UDP API, TCP API, UDP PAD, TCP PAD.
Отличительной особенностью программного обеспечения являются встроенные блоки, позволяющие с помощью AT - команд решать прикладные задачи без внешнего микроконтроллера и написания специальных, сложных управляющих программ. В число наиболее значимых опций Enabler входит функция UDP/TCP сборки/разборки пакетов (Packet Assembler/Disassembler, PAD), которая позволяет конвертировать, упаковывать и передавать данные с обычного последовательного интерфейса, без специального протокола, необходимого внешнему устройству (см. страницу PAD сайта). Иными словами, PAD - это способ передачи данных от устройства "за модемом" через сеть IP/GSM/GPRS и далее до получателя. Необходимо подчеркнуть, что без функционала, подобного PAD обойтись нельзя - либо он отрабатывается на внешнем контроллере (ПК), который подключен к "простейшему GSM/GPRS модему, либо используется готовый продукт типа Enfora.
Можно выделить и другой важный программный продукт - Event Processing (обработка событий). В модемах Enfora предусмотрены широкие возможности по обработке событий. Модуль может быть запрограммирован таким образом, чтобы внешние события отслеживались модулем и вызывали бы определенного рода его ответные действия. В качестве событий могут быть использованы регистрация (потеря регистрации) в сети, режим питания, получение UDP/SMS - сообщения, а также начальное состояние вводов-выводов общего назначения.
Модемы Enfora имеют мощный IP - ориентированный программный блок и позволяют обойтись базовыми настройками для реализации многих стандартных задач, которые при использовании продукции других фирм требуют разработки сложного ПО и аппаратного обеспечения.
Одной из наиболее часто встречающихся в беспроводной телеметрии задач является передача данных от различных датчиков на центральный диспетчерский пункт.

Модем GSM1308 представляет собой универсальное устройство, позволяющее работать в различных режимах передачи данных.
В стандартных телеметрических задачах устройства, доступ к которым необходимо получить имеют интерфейс RS-232. При этом часто для работы используются только линии данных RXD и TXD, а также протоколы обмена Modbus, Bitbus и им подобные. В простейшем случае используется режим асинхронной передачи, 8 бит, без четности, на скорости 9600 бит/с.

Как правило, само опрашиваемое оборудование не умеет управлять модемами. Поэтому в настройках модема в режиме автоматического ответа должны быть отключены реакции на DTR, RTS, сжатие данных, информационные сообщения, контроль передачи, коррекцию ошибок и включен режим «прозрачного соединения». В таком режиме модем передает данные из порта RS-232 без какой-либо коррекции, не меняя размеры блоков и не добавляя специальной информации. Этот момент является ключевым для обеспечения бесперебойной работы протоколов типа Modbus.

В GSM1308 поддерживается прозрачный режим. Для этих целей используется команда:
AT+CBST = A, B, C;
где A, B, C — параметры, задаваемые пользователем и определяющие: A -скорость передачи, B - имя, C – выбор режима (прозрачный, непрозрачный или оба режима с предпочтением одному из двух).
В модемах Enfora можно использовать различные режимы передачи по последовательному порту (+ICF):
• 1 8 data, 2 stop, no parity;
• 2 8 data, 1 stop,1 parity;
• 3 8 data, 1 stop, no parity;
• 4 7 data, 2 stop, no parity;
• 5 7 data, 1 stop, 1 parity;
• 6 7 data, 1 stop, no parity;
•
0 odd;
• 1 even;
• 2 mark;
• 3 space.
Это позволяет использовать модем с периферийными устройствами разных производителей.
Набор специализированных АТ-команд в продукции Enfora предоставляет разработчикам возможность существенно упростить процесс передачи данных, как в режиме GSM, так и в режиме GPRS. Enfora предлагает стандартный набор механизмов для передачи данных по TCP/IP (PAD).
При работе с модемом Enfora возможны два метода передачи данных: с использованием PAD и использованием внешнего управляющего устройства.
В случае режима PAD, когда в системе нет управляющего внешнего компьютера (ПК), упаковку данных в «IP – GPRS» производит сам модем GSM1308.
Функция PAD позволяет собирать/разбирать UDP/TCP пакеты. Это может быть полезным в случае использования модема в режиме PAD/TCP - passive/server. В этом примере модем ожидает соединения с центрального сервера, а после установления TCP -соединения модем принимает/передает данные. Здесь компьютер (ПК), выполняющий роль центрального сервера, подключен к сети Интернет (например, по dial - up соединению через обычный выделенный проводной канал.
Во втором, «классическом» случае без использования режима PAD, упаковка и передача IP-трафика через GRPS - сеть инициируется внешним компьютером (ПК). При этом PPP - соединение с сетью оператора сотовой связи устанавливает внешний управляющий компьютер, подключенный к модему. Сам модем используется исключительно в виде радио-интерфейса, через который реализуется подключение компьютера к сети оператора.
Другим примером прикладного использования ПО Enfora в модемах GSM1308 может служить функционал, обеспечивающий автоматическое подключение к сети GSM и GPRS, постоянный автоматический контроль состояния подключения и восстановление подключения к GSM и GPRS в случае потери соединения. Специальная команда $NETMON предназначена для мониторинга соединения через GSM/GPRS/ IP и его активного восстановления при разрыве. При отсутствии трафика терминал будет посылать ping - пакет через заданный интервал времени на заданные IP адреса ($Friend). Посылки ping-пакетов будут продолжаться до тех пор, пока какой-нибудь из указанных серверов не окажется в режиме «online» и не ответит на запрос. В случае, когда модем обнаруживает отсутствие связи в сети GSM/GPRS, он через заданный интервал времени начнет автоматическую перезагрузку. При этом происходит полная перезагрузка программного обеспечения терминала и соответственно автоматическое, корректное завершение работы всех текущих процессов. После этого терминал самостоятельно возобновляет работу. Подробно этот пример рассмотрен на странице «Работа GSM/GPRS терминалов Enfora в непрерывном режиме».
Благодаря наличию пользовательских вводов/выводов (GPIO), модем GSM1308 предоставляет разработчиком очень широкие возможности для решения самых разных прикладных задач без использования дополнительного оборудования.
Функция «Обработка событий - Event Processing» позволяет программировать модем таким образом, чтобы различные состояния GPIO обуславливали бы некоторые внешние события.
Например, в зависимости от различных состояний GPIO модем может:
• Перерегистрироваться в сети GSM/GPRS;
• Контролировать сетевые IP события (нет IP, первый IP, новый IP, нет IP при переключении, действующий IP при переключении);
• Посылать SMS или UDP - сообщения;
• Использовать часы реального времени;
• Использовать таймер событий;
• Использовать счетчик событий.

В качестве примера применения пользовательских вводов/выводов можно привести вариант использования модема для контроля доступа в помещение по GSM/GPRS каналу.
Пользовательские вводы/выводы могут быть запрограммированы на срабатывание герконовых датчиков, датчиков движения, аудио-датчиков, датчиков контроля температуры и т.д. При поступлении сигнала тревоги от внешних датчиков или отклонения измеряемых параметров от заданных, GSM1308 посылает пользователю SMS или UDP - сообщение через сеть GSM/GPRS. При необходимости включения/выключения электрических приборов на объекте, пользователь со своего сотового телефона посылает управляющее SMS -сообщение. Получив сообщение, GSM1308 дает команду управляющему блоку на включение или выключение бытовых приборов. Пример программирования модема для этого случая рассмотрен на странице сайта «Функция обработка событий - Event Processing».
Характерной чертой фирмы Enfora является детальная техническая информация, как для начинающих, так и для опытных пользователей. Общие сведения и инструкция пользователя для модема GSM1308 приведены в [1]. Информация о последовательном интерфейсе приведена в [2]. Требования к источнику питания даны в [3]. Подробное описание AT- команд можно найти в [4]. Варианты конфигурации модема для случаев использования с различными операционными системами даны в [5 - 10]. Информация, связанная с IP – событиями, (регистрация в сети, адреса и т.д.) приведена в [11 - 15]. Работа с SMS и электронной почтой описана в [16 - 19]. Вопросы о том, что такое PAD и как этим пользоваться рассмотрены [20 - 22]. Прикладное ПО «Event tools» описано в [23]. Сведения о дополнительные возможностях модема можно найти в [24 - 26].
Для начала работы с модемом не требуется специальных навыков. Достаточно вставить в модем SIM- карту, подсоединить его к компьютеру через RS232 и подать питание.
Для установки на ПК не требуется специальный драйвер, модем устанавливается, как "Стандартный модем" и выбирается пункт – «Standard 9600».
При работе с «HyperTerminal» в диалоговом окне необходимо правильно указать номер COM – порта, на котором установлен модем. Скорость нужно выбрать 115200 (Bits per second).
Остальные параметры выбираются так:
• Data bits: 8
• Parity: none
• Stop bits:1
• Flow Control: None

Для автоматической работы в сети Интернет в режиме GPRS необходимо, корректно выполнить настройки «Удаленного соединения». Для этого нужно, чтобы на ПК были установлены следующие программы:
• «Удаленный доступ к сети»;
• «Клиент для сетей Microsoft»;
• «Контроллер удаленного доступа»;
• «Привязанный к контроллеру удаленного доступа протокол TCP/IP».

В разделе "Удаленный доступ к сети" следует настроить соединение для выхода в сеть Интернет. Рекомендуется выбрать:
"Создать новое соединение"
"Коммутируемый доступ в Интернет"
"Настройка соединения вручную"
"Подключение через телефонную линию или модем"
"Выбор модема" «Стандартный модем 9600»;
"Ввод номера дозвона оператора": *99# (или ввести номер для соответствующего контекста PDP, прописанного предварительно в модеме - *99***1#, *99***2# и т.д.);

Подробно процесс настройки описан в [5 - 11]

Литература
1. Enfora GSM1308 Quad-Band SA-G+ User Manual
2. Enabler-G 3-Wire Serial Interface Requirements GSM0000TN008
3. Enabler Power Supply Requirements GSM0000TN009
4. GSM0308AT001 - Enfora IIIG Module AT Command Set Reference GSM0308UG001
5. Enfora GSM-GPRS Family API Reference Application Notes GSM0000AN002
6. Enabler-G PPP Configuration for Windows 2000 GSM0000AN003
7. Enabler-G PPP Configuration for Windows XP GSM0000AN009
8. Enabler-G PPP Configuration for PocketPC 2002 GSM0000AN011
9. Anytime PPP API Access
10. Enabler-G PPP Negotiation Sequence GSM0000TN006
11. Enabler-G Automated Network Connection Configuration and Use GSM0000AN006
12. Enabler-G Module Status Query GSM0000AN007
13. Enabler-G Status Reporting GSM0000AN008
14. Dynamic IP Assignment Support GSM0000AN01
15. Server Application Design Considerations for Dynamic IP

16. Enabler-G SMS Configuration and Use GSM0000AN005
17. How to Send SMS Messages to an E-Mail Address GSM0000AN017
18. Application Note: GSM0000AN022 Enfora ® Mobile Tracker AT-Commands Over SMS
19. SMTP Mail Access via TCP PAD GSM0000AN018
20. PAD Configuration and Use GSM0000AN012
21. Network Transparency Configuration for PAD GSM0000AN013
22. USNO NTP Network Time Service TCP PAD Technical Notes GSM0000TN001
23. GSM0000AN015 - Event Monitor and Reporting Overview GSM0000AN016
24. Enabler-G Sleep Mode Configuration and Use GSM0000AN014
25. Enabler-G Data Circuit Switched Call Configuration and Use GSM0000AN004
25. UDP Wakeup Message Header Decoding GSM0000TN007