news 2026/5/23 9:26:26

Modem是什么?

作者头像

张小明

前端开发工程师

1.2k 24
文章封面图
Modem是什么?

嵌入式开发中,Modem(调制解调器)是实现设备联网、特别是通过蜂窝移动网络(4G Cat1)或工业总线进行远距离通信的核心部件。它扮演着设备与广阔网络世界之间的“翻译官”和“接线员”。

一、Modem核心角色:信号“翻译官”

为了让嵌入式设备能通过电话线、无线电波等模拟信道发送数字信息,Modem需要完成两个关键转换:

  • 调制:发送时,将设备内部的数字信号(如0101)调制成适合在特定信道(电话线、蜂窝网络、卫星信号)中远距离传输的模拟信号。
  • 解调:接收时,将来自信道的模拟信号还原回设备能理解的数字信号。

二、工作流程:如共享单车锁、远程气象站

传感器/应用 --->

设备端:应用程序 ---> 通信协议(TCP/IP、MQTT) ---> AT指令驱动 ---> “AT指令集” --->

通信核心:基带处理器 ---> 射频前端 ---> SIM/ESIM卡 ---> “无线射频信号” --->

基站/卫星 ---> 云端服务器

  1. 发起请求:当设备需要上报数据时,主控MCU通过串口(UART)向Modem发送一系列AT指令。例如,发送AT+CGACT=1,1来激活网络连接。
  2. 网络注册:Modem根据指令,通过内置的SIM卡向附近的蜂窝网络基站或卫星(如NB-IoT NIN)发起注册和连接请求。
  3. 数据传输:连接建立后,MCU将应用数据(如温度读数)通过Modem发送出去。Modem负责将数据打包、加密、调制,最终通过天线以无线电波形式发出。
  4. 接收指令:同样地,云端下发的控制指令经由网络到达Modem,解调后通过串口传送给MCU执行。

三、开发要点

1. 硬件接口:主要通过UART串口与主控MCU连接。部分高速Modem可能使用USB接口。

2. 软件核心——AT指令:你需要编写代码,让MCU能够发送和解析一系列标准的AT指令,来控制Modem完成联网、收发数据等所有操作。

3. 选择通信制式:根据项目选择合适的Modem,常见选择包括:

  • 低功耗广域网:NB-IoT(小数据、静止)、LTE Cat.1(中等数据、移动性,适合共享设备)。
  • 卫星物联网:支持NB-IoT NTN的Modem,用于无地面信号的偏远地区。
  • 工业专用:HART Modem,用于改造现有工业现场仪表系统。

四、AT指令与Modem

AT指令是操控Modem的唯一语言,而Modem是执行这条语言的物理实体

设备开机联网的全过程,本质上是系统软件自动、密集地发送一系列AT指令来配置和控制Modem的结果。即使用户没有输入,但底层驱动和操作系统不停地“对话”。

核心关系:MCU必须通过AT指令字符串,来“命令”Modem执行所有操作,包括开关、联网、发数据、读信号等。没有AT指令,MCU就无法与Modem进行任何有效交互。

版权声明: 本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系邮箱:809451989@qq.com进行投诉反馈,一经查实,立即删除!
网站建设 2026/5/22 20:16:58

SharpKeys:Windows键盘自定义终极解决方案

SharpKeys:Windows键盘自定义终极解决方案 【免费下载链接】sharpkeys SharpKeys is a utility that manages a Registry key that allows Windows to remap one key to any other key. 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/sh/sharpkeys SharpKeys是一…

作者头像 李华
网站建设 2026/5/23 17:41:47

如何快速上手D2Admin:企业级后台管理系统的完整入门指南

如何快速上手D2Admin:企业级后台管理系统的完整入门指南 【免费下载链接】d2-admin 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/d2a/d2-admin D2Admin是一个完全开源免费的企业中后台产品前端集成方案,使用最新的前端技术栈,小于60kb…

作者头像 李华
网站建设 2026/5/11 23:48:35

Xournal++触控笔压感终极优化指南:从零开始打造完美书写体验

Xournal触控笔压感终极优化指南:从零开始打造完美书写体验 【免费下载链接】xournalpp Xournal is a handwriting notetaking software with PDF annotation support. Written in C with GTK3, supporting Linux (e.g. Ubuntu, Debian, Arch, SUSE), macOS and Wind…

作者头像 李华
网站建设 2026/5/21 17:18:25

一键拯救Kindle电子书封面:告别灰白方块的完美修复方案

一键拯救Kindle电子书封面:告别灰白方块的完美修复方案 【免费下载链接】Fix-Kindle-Ebook-Cover A tool to fix damaged cover of Kindle ebook. 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/fi/Fix-Kindle-Ebook-Cover 当你的Kindle图书馆中出现大量灰色方块…

作者头像 李华
网站建设 2026/5/20 6:52:49

16、应对计算机病毒、恶意软件及其他威胁的综合指南

应对计算机病毒、恶意软件及其他威胁的综合指南 1. 引言 在当今数字化时代,计算机病毒、身份盗窃、可疑下载和网络钓鱼邮件等威胁无处不在。尽管大多数人都知道身边有人曾成为这些威胁的受害者,但我们仍常常在网上轻易地点击“是”,误以为在家中使用电脑就绝对安全。然而,…

作者头像 李华
网站建设 2026/5/23 16:44:30

终极方案:如何一劳永逸解决直播地址频繁失效问题

终极方案:如何一劳永逸解决直播地址频繁失效问题 【免费下载链接】DouyinLiveRecorder 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/do/DouyinLiveRecorder 你是否曾因直播地址频繁失效而错过精彩内容?手动更新直播间链接不仅耗时费力&#xff0c…

作者头像 李华