09_NB-IoT模块数据发送流程与实现

09_NB-IoT模块数据发送流程与实现

大家好呀！我是你们的老师，今天咱们继续聊 NB-IoT 模块（骑士100，也就是 Quectel BC95）的事儿。上节课初始化完了，今天咱们重点讲咋用它把 GPS 数据发出去，从头到尾过一遍流程，搞清楚每一步咋干。别慌，咱们一步一步来，保证你能弄懂！走起！

1. 目标分析：NB-IoT 模块要干啥？

咱们先理理思路，初始化完 NB-IoT 模块后，接下来干啥？其实很简单，核心目标就是把数据发出去。

• 目标明确：GPS 数据已经收到了（比如经纬度啥的），咱们得用 NB-IoT 模块把这些数据发到云端服务器。

• 对比经验：之前用过的 LoRa 模块（比如 SX1276），发数据得建连接，NB-IoT 也差不多，先得建个 Socket，再发数据。

• 核心问题：咋建连接？咋发数据？发完咋确认成功？得一步步搞清楚。

流程图：目标分析

NB-IoT模块初始化完成

获取GPS数据

通过NB-IoT发送到云端

创建Socket连接

发送数据

确认发送成功

补充例子

假设 GPS 数据是 latitude=30.4688,longitude=114.4689，咱们得用 NB-IoT 发到云端的一个服务器，比如 IP 是 112.125.89.8，端口 44939。

2. 第一步：判断是否联网

发数据前，先得确认 NB-IoT 模块联网没。插上 SIM 卡和天线，按理说一上电就该联网，但得确认下。

• 联网状态：就像手机插上 SIM 卡，能连上中国移动啥的，但不一定有数据交互。咱们得确认模块是不是处于“附着”状态。

• AT 指令：用 AT+CGATT? 查询附着状态。返回 +CGATT:1 表示已附着（联网），+CGATT:0 表示未附着（没联网）。

• 处理逻辑：发 AT+CGATT?，看响应。如果是 0，说明没联网，报错给用户，检查 SIM 卡、天线、芯片啥的。如果是 1，继续下一步。

流程图：判断是否联网

发送AT+CGATT?

等待响应

+CGATT:1

+CGATT:0

已联网，继续

未联网，报错

检查SIM卡/天线/芯片

补充例子

发送指令代码：

int_qs100_send_cmd((uint8_t *)"AT+CGATT?\r\n");
int_qs100_handle_response();
if (strstr((char *)qs100_response_buffer, "+CGATT:1") != NULL) {
    // 已联网，继续
} else {
    printf("Error: Not attached to network\r\n");
    return;
}

3. 第二步：创建 Socket

联网了，接下来得创建个 Socket，才能发数据。啥是 Socket？就是个通信通道。

• AT 指令：用 AT+NSOCR 创建 Socket。格式：AT+NSOCR=<type>,<protocol>,<listen_port>,<socket_id>,<receive_control>。

  • type：流式传输，填“DGRAM”。

  • protocol：咱们用 TCP（有连接），填“6”。

  • listen_port：本地端口，填“0”让系统随机分配（反正咱们是发数据，不咋用本地端口）。

  • socket_id：Socket ID，芯片支持 0 或 1，咱们填“0”。

  • receive_control：0 表示忽略下行消息（咱只发，不收）。

• 响应结果：成功返回 +NSOCR:<socket_id>，比如 +NSOCR:0，表示创建成功，Socket ID 是 0。

• 循环尝试：如果创建失败，每秒试一次，最多试 20 次，20 秒还不成，报错。

流程图：创建 Socket

计数<20

计数>=20

发送AT+NSOCR

等待响应

+NSOCR:0

失败

创建成功，继续

每秒重试，计数+1

报错：创建失败

补充例子

创建 Socket 代码：

int retry = 0;
while (retry < 20) {
    int_qs100_send_cmd((uint8_t *)"AT+NSOCR=DGRAM,6,0,0,0\r\n");
    int_qs100_handle_response();
    if (strstr((char *)qs100_response_buffer, "+NSOCR:0") != NULL) {
        break; // 创建成功
    }
    HAL_Delay(1000); // 每秒重试
    retry++;
}
if (retry >= 20) {
    printf("Error: Failed to create socket\r\n");
    return;
}

4. 第三步：创建连接

Socket 有了，得连上服务器。咋连？用服务器的 IP 和端口。

• AT 指令：用 AT+NSOCO 创建连接。格式：AT+NSOCO=<socket_id>,<remote_addr>,<remote_port>。

  • socket_id：刚才创建的 Socket ID，填“0”。

  • remote_addr：服务器 IP，比如 112.125.89.8。

  • remote_port：服务器端口，比如 44939。

• 响应结果：成功返回“OK”，表示连接建立。

• 循环尝试：如果失败，每秒试一次，最多 20 次，20 秒失败就报错。

流程图：创建连接

计数<20

计数>=20

发送AT+NSOCO

等待响应

OK

失败

连接成功，继续

每秒重试，计数+1

报错：连接失败

补充例子

假设服务器地址是 112.125.89.8:44939：

int retry = 0;
char cmd[64];
sprintf(cmd, "AT+NSOCO=0,%s,%u\r\n", "112.125.89.8", 44939);
while (retry < 20) {
    int_qs100_send_cmd((uint8_t *)cmd);
    int_qs100_handle_response();
    if (strstr((char *)qs100_response_buffer, "OK") != NULL) {
        break; // 连接成功
    }
    HAL_Delay(1000);
    retry++;
}
if (retry >= 20) {
    printf("Error: Failed to connect\r\n");
    return;
}

5. 第四步：发送数据

连接好了，准备发数据。数据得按十六进制字符串格式发，比如“ABC”得转成“616263”。

• AT 指令：用 AT+NSOSD 发送数据。格式：AT+NSOSD=<socket_id>,<length>,<data>,<flag>,<cycles>。

  • socket_id：填“0”。

  • length：数据长度（十六进制字符串长度）。

  • data：十六进制字符串，比如“616263”。

  • flag：默认“0x200”，表示发完发下一条。

  • cycles：消息编号，1 到 255，递增用。

• 响应结果：返回 OK 表示模块收到指令，但不代表发到云端成功。

• 数据转换：比如发“ABC”，ASCII 是 97、98、99，十六进制是“616263”。

流程图：发送数据

准备数据

转十六进制字符串

构造AT+NSOSD

发送指令

等待响应

OK

失败

模块收到，继续

重试几次

补充例子

发送“ABC”代码：

uint8_t data[] = "ABC";
char hex_data[128];
for (int i = 0; i < strlen((char *)data); i++) {
    sprintf(hex_data + i*2, "%02X", data[i]);
}
char cmd[256];
sprintf(cmd, "AT+NSOSD=0,%u,%s,0x200,1\r\n", strlen(hex_data)/2, hex_data);
int_qs100_send_cmd((uint8_t *)cmd);
int_qs100_handle_response();

6. 第五步：查询发送状态

模块收到指令不代表发到云端成功，得查状态。

• AT 指令：用 AT+NSOSTS 查询发送状态。格式：AT+NSOSTS=<socket_id>,<cycles>。

  • socket_id：填“0”。

  • cycles：刚才发数据的编号，比如“1”。

• 响应结果：返回 +NSOSTS:<socket_id>,<cycles>,<status>。状态：0=失败，1=成功，2=发送中，-1=无此消息。

• 循环查询：每秒查一次，直到状态是 1（成功）或 0（失败），最多查 60 秒。

流程图：查询发送状态

60秒

发送AT+NSOSTS

等待响应

+NSOSTS:0,1,1

+NSOSTS:0,1,2

成功，结束

每秒重试

失败，报错

补充例子

查询代码：

int retry = 0;
char cmd[64];
sprintf(cmd, "AT+NSOSTS=0,1\r\n");
while (retry < 60) {
    int_qs100_send_cmd((uint8_t *)cmd);
    int_qs100_handle_response();
    if (strstr((char *)qs100_response_buffer, "+NSOSTS:0,1,1") != NULL) {
        printf("Data sent successfully\r\n");
        break;
    }
    if (strstr((char *)qs100_response_buffer, "+NSOSTS:0,1,0") != NULL) {
        printf("Error: Data send failed\r\n");
        break;
    }
    HAL_Delay(1000);
    retry++;
}

7. 封装函数：整合发送逻辑

最后把这几步封装成一个函数，方便调用。

• 函数定义：void int_qs100_send_data(const uint8_t *server_ip, uint16_t server_port, const uint8_t *data, uint16_t data_len, uint8_t cycles)。

• 步骤整合：

  1. 判断是否联网（60 秒超时）。

  2. 创建 Socket（20 次重试）。

  3. 创建连接（20 次重试）。

  4. 发送数据。

  5. 查询发送状态（60 秒查询）。

• 返回值：成功返回 0，失败返回 -1。

流程图：封装函数逻辑

成功

失败

成功

失败

成功

失败

成功

失败

int_qs100_send_data

判断联网

创建Socket

报错

创建连接

发送数据

查询发送状态

返回0

返回-1

补充例子

伪代码：

int int_qs100_send_data(const uint8_t *server_ip, uint16_t server_port, const uint8_t *data, uint16_t data_len, uint8_t cycles) {
    // 1. 判断联网
    // 2. 创建Socket
    // 3. 创建连接
    // 4. 发送数据
    // 5. 查询状态
    // 返回结果
}

总结

好了，今天咱们把 NB-IoT 模块发数据的流程过了一遍！从判断联网到创建 Socket、连接、发数据、再到确认成功，核心就是这几步。流程清楚了，代码就好写了。

关键点是：

1. 先用 AT+CGATT? 确认联网，60 秒超时。

2. 用 AT+NSOCR 创建 Socket，AT+NSOCO 创建连接，20 次重试。

3. 用 AT+NSOSD 发数据，数据转十六进制，AT+NSOSTS 查状态。

课后可以试试把这几步写成代码，跑跑看，感受下完整流程。下节课咱们再细聊封装细节，有问题随时来问我哈，休息下，继续搞～

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希望这篇博客对你有帮助！如果有啥需要调整的地方，随时告诉我～