【单片机教程】WH-LTE-7S1 4G Cat1模块连接服务器的GPRS教程及Socket编程记录

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本文主要介绍了一个4G Cat1模块，该模块具有多种功能和特性。文章接下来展示了4G Cat1模块的封装、引脚名称和功能拓扑图。然后介绍了如何通过串口模块调试WH-LTE-7S1模块，包括线路连接和使用串口助手进行调试的方法。

接着，文章介绍了如何在公网服务器上建立Python程序服务，包括安装miniconda3、安装fastapi和配置服务器端口。同时，文章介绍了如何使用NetAssist.exe软件建立TCP客户端，并通过服务器程序与模块进行通信。

最后，文章介绍了如何通过多线程来实现与多个模块建立TCP长连接的服务器程序，并给出了相应的Python代码。文章展示了多个模块同时与服务器建立连接的效果。

HTTPD的通信将在后续文章更新一个，请看这篇文章：

https://blog.csdn.net/x1131230123/article/details/132587182

所有4G cat1 模块应该是类似通用的，不过有人这个模块不用自己发送乱七八糟的AT指令还是不错，配置了就可以用起来了。

4G cat1 模块

我买的这个模块内置了电信卡，不用插电话卡就能用，要插也行，在背面。

⚫ 5-16V 宽电压供电
⚫ LTE Cat 1，搭载 4G 网络，低时延，高覆盖
⚫ 支持透传模式和指令模式
⚫ 支持 GNSS 全球定位和基站定制，定位更精准。
⚫ 支持 HTTP,MQTT,SMS,BLE
⚫ 支持串口，网络和短信 AT 指令配置。
⚫ 支持 fota 远程自升级和 ftp 他升级
⚫ 支持套接字分发协议，多路通信更加灵活。

封装

引脚名称

功能拓扑图

串口模块调试WH-LTE-7S1

接线接四根线，用串口模块的5V给WH-LTE-7S1供电，同时将串口2个引脚接到串口模块。

经验性的是：
1、我是台式机供电，还是比较稳定的，官网文档推荐不稳定就需要外接220uF的大电容增加稳定性；
2、等待模块初始化还是听难等的，初始化完成后，会有绿色灯不断闪烁没应该是驻网成功；
3、开始我用xcom串口助手，没法收到消息，用下面官网的软件用着是可以获取到信息的。

查询版本:

当然别的串口软件也是可以用的：

公网服务器建立python程序服务

可以搞个服务器：

新用户有优惠，可以冲。

https://activity.huaweicloud.com/828_promotion/index.html

在服务器里：

安装miniconda3：

 wget https://repo.anaconda.com/miniconda/Miniconda3-py38_23.5.2-0-Linux-x86_64.sh

安装fastapi 。【HTTPD协议应该会用到这个fastapi写接口，可以先装着】

pip install fastapi uvicorn python-multipart -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple some-package

打开8090端口的安全组策略：

在服务器打开防火墙限制：

sudo ufw allow 8090

查看防火墙情况：

sudo ufw status

写一个python程序，并且执行：

import socket

# 创建TCP套接字
server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
# 绑定服务器IP和端口
server_address = ('0.0.0.0', 8090)
server_socket.bind(server_address)
# 监听连接
server_socket.listen(1)

print('等待客户端连接...')

while True:
    # 接受客户端连接
    client_socket, client_address = server_socket.accept()
    print('客户端已连接:', client_address)

    while True:
        # 接收数据
        data = client_socket.recv(1024)
        if data:
            print('接收到客户端数据:', data.decode())

            # 处理接收到的数据，并根据需要发送消息给客户端
            response = f"Hello, client! 你好，我是服务器，我收到了你发送的消息：{data.decode()}"
            client_socket.send(response.encode())  # 发送消息给客户端

        else:
            # 客户端断开连接
            print('客户端已断开连接')
            break

    # 关闭连接
    client_socket.close()

# 关闭服务器套接字
server_socket.close()

在后续的操作中，客户端就可以连接服务器进行TCP通信了。

服务器程序

可以网上下载一个NetAssist.exe软件。
按如下填写，作为TCP客户端、写好远程主机IP、写好开放的端口。

点击连接后，发送消息，这个时候服务器就会收到消息。
下图中这一块全部是使用这个软件发送过去的。

此外，介绍一个指令，可以直接杀死占用8090的进程，解除8090端口的占用，但可能需要一段时间。【我是这个端口，你可以选别的】

sudo fuser -k 8090/tcp

终止占用端口的进程：你可以通过lsof命令查找占用该端口的进程，并使用kill命令终止进程。例如：

lsof -i :8090              # 查找占用8090端口的进程
kill <进程ID>              # 终止对应的进程

WH-LTE-7S1 模块连接服务器

在经历用NetAssist.exe软件连接服务器后，就可以尝试用WH-LTE-7S1 模块连接服务器了。

1、打开串口。默认是115200.
2、可以点一下进入通信状态，这个模块初始化是连接到有人的服务器的，所以上电后会连接他们的服务器。收到字符串WH-LTE-7S1，或者别的字符串，可能是开机提示。这里点两下进入通信状态相当于让软件或者模块进入一种工作状态。
3、进入配置状态。点一下就好了，如果收到error的提示，就是点多了，这个时候可以先点两下进入通信状态。
4、点击获取。
5、改成网络透传模式，写上IP和端口，TCP长连接。
6、设置并保存。这个时候就写入模块了，模块会自动重启。
7、不放心的就点击一下设备重启。重启才能生效配置。
8、略。
9、写一个字符串。
10、点击发送。【模块连接上服务器后，可以从服务器看到消息，然后再发信息给服务器】

下面是服务器的信息，模块在这个配置下，会自己不断与服务器建立连接，连接后会不断发送心跳包，就是发那个www.usr.cn字符串。可以看到我们发送的字符串服务器也是收到了的。

服务器收到一条消息后会发送一条消息给客户端，response = f"Hello, client! 你好，我是服务器，我收到了你发送的消息：{data.decode()}"，可以看到中文不能被解码。所以通信过程中，不要尝试发送中文或其他非ascii码。

与多个模块建立TCP长连接的服务器程序

使用python的多线程【虽然是假的】来完成这个事情，同时增加日志模块。程序如下，在服务器运行这个程序就可以建立多个TCP长连接了。

import socket
import logging
import threading

# 配置日志输出格式和级别
logging.basicConfig(format='%(asctime)s - %(levelname)s - %(message)s', level=logging.INFO)

def handle_client(client_socket, client_address):
    while True:
        # 接收数据
        data = client_socket.recv(1024)
        if data:
            logging.info(f'来自 {client_address[0]} 的客户端数据: {data.decode()}')

            # 处理接收到的数据，并根据需要发送消息给客户端
            response = f"Hello, client! your data: {data.decode()} , i get!"
            client_socket.send(response.encode())  # 发送消息给客户端
        else:
            # 客户端断开连接
            logging.info('客户端已断开连接')
            break

    # 关闭连接
    client_socket.close()

def start_server():
    # 创建TCP套接字
    server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
    # 绑定服务器IP和端口
    server_address = ('0.0.0.0', 8090)
    server_socket.bind(server_address)
    # 监听连接
    server_socket.listen(5)

    logging.info('等待客户端连接...')

    while True:
        # 接受客户端连接
        client_socket, client_address = server_socket.accept()
        logging.info(f'客户端已连接: {client_address}')

        # 创建一个线程来处理客户端连接
        thread = threading.Thread(target=handle_client, args=(client_socket, client_address))
        thread.start()

start_server()

可见效果还是不错的：