RASTREADOR SATELITAÑ GSM
RASTREADOR SATELITAL USANDO MODULO BLUEPILL CHINO STM32F103 Y CELULAR SIEMENS A56I COMO MODEM GSM. SE PUEDE EMULAR GPS CON UN GPS VIRTUAL DE PROTEUS.
main.cpp
- Committer:
- tony63
- Date:
- 2019-04-12
- Revision:
- 0:f7598e776b3c
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// ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ // Programa para establecer la comunicación con un módem Siemens A56 y un modulo STM32F103 BLUEPILL CHINO. // opera como rastreador satelital para Geolocalizacion. // Por la UART (1) se conecta el MODEM y por la uart (2) el GPS (se lee en modo NEMEA) // Este sistema genera una cadena de geolocalizacion para GoogleMaps con las coordenadas locales // Si previamente se envia el mensaje (Coordenadas o coordenadas) // El sistema ademas recibe ordenes de tipo mensaje GSM PDU para accionar cargas // 1----Una supuesta valvula de combustible (On y Off.....on y off......) // 2----Una cantonera para cerradura electrica (Pulso o pulso) (pulso de 7 segundos) // Este sistema responde con un mensaje si el mensaje fue recibido (Mensaje Recibido) // // Adicionalmente este sistema mide un valor analogico en respuesta al mensaje..(Voltaje o voltaje) // El sistema dispone de un jumper que permite operar el sistema con o sin GPS (jumper a tierra) // El sistema detecta si el modem GSM esta bien conectado configurado y respondiendo correctamente // El sistema detecta si el GPS emite cadenas NEMEA y señaliza con un led si es exitosa la conexion // Presenta borrado automatico de SMS entrantes para evitar perdida de sincronismo en la deteccion // de cadenas y prefijos. // Este codigo compila sin problemas para un modulo chino bluepill STM32F103 // con las modificaciones adecuadas de puertos y leds //+++++++++++++++++++++++++++++++ARCHIVOS INCLUIDOS************************************************************************* #include "mbed.h" #include "DebouncedIn.h" #include "stdio.h" #include "string.h" #include "GPS.h" Timer t; //++++++++++++++++++++++++++++++++++++salidas y entradas digitales+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ DigitalOut LedVerde(PA_8); DigitalOut LedRojo(PB_15); DigitalOut LedAzul(PB_14); DigitalOut valvula(PB_13);//salida de la valvula DigitalOut puerta(PB_12);//salida de cerradura magnetica (en caso de usarlo en casa o desbloquear puertas de carro) DigitalIn sin_gps(PA_11); // Entrada análoga AnalogIn v(PA_0); float medi; // Declaración de los puertos de la FRDM, Módem GSM y GPS. Serial GSM(PB_6,PB_7); // Puertos del FRDM para el Módem. Serial pc(PB_10,PB_11); GPS gps(PA_9,PA_10); // Puerto del FDRM para el GPS. // Declaración de variables // Cadenas de caracteres con las que se va a trabajar. char DE1[255]; char DS1[255]; char DE2[255]; char DS2[255]; char buffer[512]; char resp[6]; char tam[2]; char mensaje[100]; //Variables enteras y caracteres int g=0; int count; int i, K, LENOUT1, LENIN1, LENOUT2, LENIN2, C; int c=0; char r[]=""; char msg[256]; char char1; int ind; float med; char outmed[16], outmedn[16]; int ret = 1; // Adquisición de números de teléfono, emisor - receptor char tel[15]; // El GPS entregará al celular coordenadas expresadas en latitud y longitud // según la ubicación que encuentre, por lo tanto se declaran estas variables. float lo,la; char clo[255], cla[255]; // Cadenas a capturar para latitud y longitud. char la_lo[255], volt[255]; // Cadena de google maps char http2[255]; char http[] = "http://maps.google.com/maps?q="; char buf[100]; // Relleno de datos propio del protocolo de SMS. char relle1[] = "0011000A91"; char relle2[] = "0000AA"; // Reverses a string 'str' of length 'len' // driver program to test above funtion. void reverse(char *str, int len) { int i=0, j=len-1, temp; while (i<j) { temp = str[i]; str[i] = str[j]; str[j] = temp; i++; j--; } } // Converts a given integer x to string str[]. d is the number // of digits required in output. If d is more than the number // of digits in x, then 0s are added at the beginning. int intToStr(int x, char str[], int d) { int i = 0; while (x) { str[i++] = (x%10) + '0'; x = x/10; } // If number of digits required is more, then // add 0s at the beginning while (i < d) str[i++] = '0'; reverse(str, i); str[i] = '\0'; return i; } // Converts a floating point number to string. void ftoa(float n, char *res, int afterpoint) { // Extract integer part int ipart = (int)n; // Extract floating part float fpart = n - (float)ipart; // convert integer part to string int i = intToStr(ipart, res, 0); // check for display option after point if (afterpoint != 0) { res[i] = '.'; // add dot // Get the value of fraction part upto given no. // of points after dot. The third parameter is needed // to handle cases like 233.007 float fp=10; fpart =fpart * pow(fp,afterpoint); intToStr((int)fpart, res + i + 1, afterpoint); } } //++++++++++++++++++++++++++++++++++++libreria para vaciar el modem+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ void FlushGSM(void) { char1 = 0; while (GSM.readable()){ char1 = GSM.getc(); } return; } //++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ void callback(){ // Note: you need to actually read from the serial to clear the RX interrupt pc.printf("%c\n", GSM.getc()); } //----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- // Esta funcion de abajo lee todo un bufer hasta encontrar CR o LF y el resto lo rellena de // $, count es lo que va a leer. Lo leido lo mete en buffer que es una cadena previamente definida // incorpora medida de tiempo si se demora mas de tres segundos retorna fracaso con -1 int readBuffer(char *buffer,int count){ int i=0; t.start(); // start timer while(1) { while (GSM.readable()) { char c = GSM.getc(); if (c == '\r' || c == '\n') c = '$'; buffer[i++] = c; if(i > count)break; } if(i > count)break; if(t.read() > 3) { t.stop(); t.reset(); break; } } wait(0.5); while(GSM.readable()){ // display the other thing.. char c = GSM.getc(); } return 0; } //-------------------------------------------------------------------------------------------------------------- // Esta función de abajo limpia o borra todo un "buffer" de tamaño "count", // lo revisa elemento por elemento y le mete el caracter null que indica fin de cadena. // No retorna nada. void cleanBuffer(char *buffer, int count){ for(int i=0; i < count; i++) { buffer[i] = '\0'; } } //-------------------------------------------------------------------------------------------------------------- // Esta función de abajo envia un comando parametrizado como cadena // puede ser un comando tipo AT. void sendCmd(char *cmd){ GSM.puts(cmd); } //++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ // Esta función de abajo espera la respuesta de un comando que debe ser idéntica a la cadena "resp" y un tiempo "timeout", // si todo sale bien retorna un cero que en la programacion hay que validar, // si algo sale mal (no se parece o se demora mucho) retorna -1 que debera validarse con alguna expresion logica. int waitForResp(char *resp, int timeout){ int len = strlen(resp); int sum=0; t.start(); while(1) { if(GSM.readable()) { char c = GSM.getc(); sum = (c==resp[sum]) ? sum+1 : 0;// esta linea de C# sum se incrementa o se hace cero segun c if(sum == len)break; //ya acabo se sale } if(t.read() > timeout) { // time out chequea el tiempo minimo antes de salir perdiendo t.stop(); t.reset(); return -1; } } t.stop(); // stop timer antes de retornar t.reset(); // clear timer while(GSM.readable()) { // display the other thing.. char c = GSM.getc(); } return 0; } //++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ // Esta función de abajo es muy completa y útil, se encarga de enviar el comando y esperar la respuesta. // Si todo sale bien retorna un cero (herencia de las funciones contenedoras) que en la programacion hay que validar // con alguna expresion lógica. int sendCmdAndWaitForResp(char *cmd, char *resp, int timeout){ sendCmd(cmd); return waitForResp(resp,timeout); } //+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ // Esta función de abajo chequea que el módem este vivo, envia AT, le contesta con OK y espera 2 segundos. int powerCheck(void){ // Este comando se manda para verificar si el módem esta vivo o conectado. return sendCmdAndWaitForResp("AT\r\n", "OK", 2); } //+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ // Esta función de abajo chequea el estado de la sim card // y si todo sale bien retorna un cero que en la programacion hay que validar // con alguna expresión lógica. int checkSIMStatus(void){ char gprsBuffer[30]; int count = 0; cleanBuffer(gprsBuffer, 30); while(count < 3){ sendCmd("AT+CPIN?\r\n"); readBuffer(gprsBuffer,30); if((NULL != strstr(gprsBuffer,"+CPIN: READY"))){ break; } count++; wait(1); } if(count == 3){ return -1; } return 0; } //+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ // Esta función de abajo chequea la calidad de la señal // y si todo sale bien retorna con el valor de señal útil o un -1 si no es aceptable, en la programacion hay que validar // con alguna expresión lógica. int checkSignalStrength(void){ char gprsBuffer[100]; int index, count = 0; cleanBuffer(gprsBuffer,100); while(count < 3){ sendCmd("AT+CSQ\r\n"); readBuffer(gprsBuffer,25); if(sscanf(gprsBuffer, "AT+CSQ$$$$+CSQ: %d", &index)>0) { break; } count++; wait(1); } if(count == 3){ return -1; } return index; } //+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ // Esta funcion de abajo inicaliza el módem. Se compone de un grupo de subfunciones ya definidas previamente // primero chequea que este vivo, // segundo chequea el estado de la simcard, // tercero chequea la intencidad de señal celular, // cuarto aplica la configuracion // y si todo sale bien retorna un cero que en la programacion hay que validar // con alguna expresión lógica. int init(){ if (0 != sendCmdAndWaitForResp("AT\r\n", "OK", 3)){ return -1; } if (0 != sendCmdAndWaitForResp("AT+CNMI=1,1\r\n", "OK", 3)){ return -1; } if (0 != sendCmdAndWaitForResp("AT+CMGF=0\r\n", "OK", 3)){ return -1; } if (0 != sendCmdAndWaitForResp("AT+CBST=7,0,1\r\n", "OK", 3)){ //velocidad fija a 9600, modem asincronico no transparente return -1; } if (0 != sendCmdAndWaitForResp("ATE\r\n", "OK", 3)){ //se le quita el eco al modem GSM return -1; } LedVerde=0; return 0; } //++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ // Esta funcion de abajo intenta leer un mensaje de texto en formato PDU o HEX // y si todo sale bien retorna un cero que en la programacion hay que validar // con alguna expresión lógica. int readSMSpdu(char *message, int index){ int i = 0; char gprsBuffer[100]; char *p,*s; GSM.printf("AT+CMGR=%d\r\n",index); cleanBuffer(gprsBuffer,100); readBuffer(gprsBuffer,100); if(NULL == ( s = strstr(gprsBuffer,"+CMGR"))) { return -1; } if(NULL != ( s = strstr(gprsBuffer,"+32"))) { p = s + 6; while((*p != '$')&&(i < 5)) { message[i++] = *(p++); } message[i] = '\0'; } return 0; } //++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ // Esta función de abajo borra mensajes SMS del modem // y si todo sale bien retorna un cero que en la programacion hay que validar // con alguna expresion logica. int deleteSMS(int index){ char cmd[32]; snprintf(cmd,sizeof(cmd),"AT+CMGD=%d\r\n",index); sendCmd(cmd); return 0; } //+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ // Esta función devuelve la confirmacion del mensaje a quien lo envio. int recibe_ok(){ pc.printf("AT+CMGS=27\n\r"); GSM.printf("AT+CMGS=27\n\r"); wait(1); GSM.printf("0011000A91%s0000AA10CDB27B1E569741F2F2382D4E93DF",tel); GSM.printf("\n\r"); pc.printf("0011000A91%s0000AA10CDB27B1E569741F2F2382D4E93DF\n\r",tel); pc.printf("\n\r");//control+Z wait(1); return 0; } //******************************************************************************************************************************* // Programas a ejecutar. int main(){ //configuramos los puertos seriales GSM.baud(9600);//configura los baudios de la FRDMKL25Z en 9600 GSM.format(8,Serial::None,1); //configura el formato de los datos de la UART LedVerde = 1; // APAGO LOS LEDS LedRojo = 1; LedAzul = 1; LedRojo = 0; // PRENDO EL LED ROJO valvula=1; // se enciende la valvula por defecto //****************** CONFIGURACIÓN DEL MODEM GSM (TELEFONO CELULAR SIEMENS A56i). inicio1: ret = init(); if(ret==0){ // esta bien conectado el modem GSM......................................................................... LedRojo = 1; // apagar led rojo LedVerde = 0; // Enciende LED Verde para confirmar la comunicación OK con el módem. pc.printf("Modem configurado\n");//envia mensaje a la terminal........................................................ } else{ wait(1); goto inicio1; // se hace un reintento de conexion o el sistema no funcionara } //Luego se verifica GPS bien conectado (si esta habilitado por dip sw)y recibiendo satelites if(!sin_gps){ pc.printf("SIN GPS\n\r");//confirma con teminal que no se habilito el gps goto seguir9;// de inmediato funcionara sin gps } //*****************************************Test para un GPS bien instalado*********************************************** //******************************************esta bien el GPS***************************************************************** pc.printf("CON GPS\n\r"); g=gps.sample(); if(g){ LedAzul=0; pc.printf("GPS--OK\n\r"); } seguir9: //**********************inicia codigo ciclico********************************************** //**********************inicia codigo ciclico********************************************** //**********************inicia codigo ciclico********************************************** //****************DESDE ACA SE LEE CUALQUIER MENSAJE SMS ENTRANTE************************** while(1){ if (GSM.readable()){ readBuffer(buffer,110); pc.printf("%s\r\n",buffer); for(i=0; i<5; i++){ resp[i] = buffer[i]; } pc.printf("%s\r\n", resp); if(strcmp("$$+CM", resp) == 0){ //COMPARA resp con "+CMTI" pc.printf("Llego MSG\r\n"); cleanBuffer(buffer,10); GSM.printf("AT+CMGL=0\r\n"); // Envío comando para leer mensaje pc.printf("AT+CMGL=0\r\n"); //GSM.printf("AT+CMGD=0\r\n"); // Envío comando para borrar el mensaje. readBuffer(buffer,110); pc.printf("%s\r\n",buffer); // Lectura el teléfono emisor for(i=0; i<10; i++){ tel[i] = buffer[i+40]; } pc.printf("Telefono: %c%c%c%c%c%c%c%c%c%c\r\n", tel[1], tel[0], tel[3], tel[2], tel[5], tel[4], tel[7], tel[6], tel[9], tel[8]); // Lectura del tamaño for(i=0;i<2;i++){ tam[i] = buffer[i + 68]; } pc.printf("%s-\r\n", tam); // Lectura del mensaje for(i=0;i<26;i++){ msg[i] = buffer[i+70]; // Lee un mensaje de 26 caracteres máximo desde la posición 70 del buffer. } pc.printf("%s-\r\n", msg); // Decodificación del mensaje // Comparar el mensaje deleteSMS(1); // Se borran los mensajes por medio de una función readBuffer(buffer, 110); //*************************SEFGUNDO CASO ACTIVAR SALIDAS************************************ } //.................activar valvula de combustible...............On..on....................... if((strncmp("4F37", msg, 4) == 0) || (strncmp("6F37", msg, 4) == 0)){ recibe_ok(); valvula = 1; // Encender valvula. cleanBuffer(buffer, 110); } // ...................................................... off y Off........................ if((strncmp("4FB319", msg, 6) == 0) || (strncmp("6FB319", msg, 6) == 0)){ recibe_ok(); valvula = 0; // apagar valvula. cleanBuffer(buffer, 110); } //............................Envia un Pulso Para Puerta Pulso...D03A7BFE06 pulso.F03A7BFE06.............. if((strncmp("D03A7BFE06", msg, 10) == 0) || (strncmp("F03A7BFE06", msg, 10) == 0)){ recibe_ok();//CONFIRMACION DE RECEPCION REMOTA puerta = 1; // Encender Puerta. wait(7);//pulso de 7 segundos puerta = 0;//apaga puerta cleanBuffer(buffer, 110); } // COMPARA resp con "E3F75B4E2EBBC3E4F01C" que es "coordenadas", o "C3F75B4E2EBBC3E4F01C" que es "Coordenadas". if((strncmp("E3F75B4E2EBBC3E4F01C", msg, 20) == 0) || (strncmp("C3F75B4E2EBBC3E4F01C", msg, 20) == 0)){ recibe_ok(); LedVerde = 1; // Encender LED azul. LedAzul = 0; wait(2); if(gps.sample()){ lo = gps.longitude; la = gps.latitude; pc.printf("\nLongitud entera = %f, Latitud entera = %f\n", lo, la); //wait(0.5); //LONGITUD sprintf (clo, "%f", lo); pc.printf ("\nLongitud = %s\n",clo); //wait(0.5); // LATITUD sprintf (cla, "%f", la); pc.printf ( "\nLatitud = %s\n",cla); //wait(0.5); // Concatenando las cadenas de Latitud y Longitud strcpy(la_lo,cla); strcat(la_lo,","); strcat(la_lo,clo); pc.printf("\nLatitud, Longitud: %s\n",la_lo); //Ahora se juntan las cadenas obtenidas y se agrega el protocolo de transferencia de hipertextos http strcpy(DE1,http); strcat(DE1,la_lo); pc.printf("\nDireccion: %s\n",DE1); pc.printf("\n"); LENIN1 = strlen(DE1); //Conversión a octetos. K = 0; C = 0; for (i = 0; i < LENIN1; i++){ DS1[i] = DE1[i + C] >> K | DE1[i + C + 1] << (7 - K); if(DS1[i] == 0x00) {LENOUT1 = i; goto salir1;} K++; if (K == 7) {K = 0; C++;} // se chequea que ya se acabaron los bits en un ciclo de conversion. } salir1: for (i = 0; i < LENIN1; i++){ pc.printf("%X", DE1[i]); } pc.printf(":\r\n"); for (i = 0; i < LENOUT1; i++){ pc.printf("%2X", DS1[i]&0x000000FF); } pc.printf("\r\nLENOUT GPS: %d, LENIN GPS: %2X\r\n", LENOUT1, LENIN1); // Concatenación del mensaje en formato PDU y envío del mismo. ind = 14 + LENOUT1 - 1; GSM.printf("AT+CMGS=%d\r\n",ind); pc.printf("AT+CMGS=%d\r\n",ind); pc.printf(relle1); GSM.printf(relle1); for (i=0 ;i<=9; i++) { pc.printf("%c",tel[i]); GSM.printf("%c",tel[i]); } pc.printf(relle2); GSM.printf(relle2); pc.printf("%2X", LENIN1); GSM.printf("%2X", LENIN1); for (i = 0; i < LENOUT1; i++){ pc.printf("%02X", DS1[i]&0x000000FF); GSM.printf("%02X", DS1[i]&0x000000FF); } wait(1); GSM.putc((char)0x1A); // Ctrl - Z. GSM.scanf("%s",buf); // Estado del mensaje (Envió o Error). pc.printf(">%s\n",buf); pc.printf("\n"); } wait(2); LedAzul = 1; LedVerde = 0; GSM.printf("AT+CMGD=0\r\n"); // Borra el mensaje actual (Posición "0"). //pc.printf("\n%s\n\n", "Borro mensaje"); } // COMPARA resp con "F6379B1E569701" que es "voltaje", o "F6379B1E569701" que es "Voltaje". if((strncmp("F6379B1E569701", msg, 14) == 0) || (strncmp("D6379B1E569701", msg, 14) == 0)){ //recibe_ok(); LedRojo = 0; // Encender LED amarillo. LedVerde = 0; LedAzul = 1; wait(2); med = v.read()*3.3; medi = v.read(); pc.printf("\n%f\n", medi); cleanBuffer(outmed, 16); if (med < 1){ // Se convierte la Medida a caracter. strcat(outmed, "0"); ftoa(med, outmedn, 5); strcat(outmed, outmedn); } else{ ftoa(med, outmed, 5); } strcpy(DE2,"Voltaje: "); strcat(DE2,outmed); pc.printf("\n%s\n\n", DE2); LENIN2 = strlen(DE2); //Conversión a octetos. K = 0; C = 0; for (i = 0; i < LENIN2; i++){ DS2[i] = DE2[i + C] >> K | DE2[i + C + 1] << (7 - K); if(DS2[i] == 0x00) {LENOUT2 = i; goto salir2;} K++; if (K == 7) {K = 0; C++;} // se chequea que ya se acabaron los bits en un ciclo de conversion. } salir2: for (i = 0; i < LENIN2; i++){ pc.printf("%X", DE2[i]); } pc.printf(":\r\n"); for (i = 0; i < LENOUT2; i++){ pc.printf("%2X", DS2[i]&0x000000FF); } pc.printf("\r\nLENOUT VOLTAJE: %d, LENIN VOLTAJE: %2X\r\n", LENOUT2, LENIN2); // Concatenación del mensaje en formato PDU y envío del mismo. ind = 14 + LENOUT2 - 1; GSM.printf("AT+CMGS=%d\r\n",ind); pc.printf("AT+CMGS=%d\r\n",ind); pc.printf(relle1); GSM.printf(relle1); for (i=0; i <= 9; i++) { pc.printf("%c",tel[i]); GSM.printf("%c",tel[i]); } pc.printf(relle2); GSM.printf(relle2); pc.printf("%2X", LENIN2); GSM.printf("%2X", LENIN2); /*pc.printf("0F"); GSM.printf("0F");*/ for (i = 0; i < LENOUT2; i++){ pc.printf("%02X", DS2[i]&0x000000FF); GSM.printf("%02X", DS2[i]&0x000000FF); } wait(1); GSM.putc((char)0x1A); // Ctrl - Z GSM.scanf("%s",buf); // Estado del mensaje (Envió o Error). pc.printf(">%s\n\n",buf); pc.printf("\n"); wait(2); LedRojo=1; LedVerde=0; GSM.printf("AT+CMGD=0\r\n"); // Borra el mensaje actual (Posición "0"). //pc.printf("\n%s\n\n", "Borro mensaje"); } } } } }