王瑜瑜
单片机与手机实现通讯，目前主流的方案有如下三种：1)wifi通讯；2)蓝牙通讯；3)4G等移动通讯。其中，蓝牙通讯属于近距离通讯，无法实现远距离通讯。
1 wifi通讯
wifi目前是应用最广泛的，我们手机在获取流量时和路由器就是通过wifi来建立无线连接的。wifi是手机、电脑必备通讯资源，而且在智能家居上也应用广泛，如带wifi功能的空调、冰箱、智能插座等。有了wifi，我们手机可以远程遥控家里的智能设备。
单片机和手机通过进行通讯，可以有两种方案：1)单片机+wifi模组的方案；2)wifi模组的SDK方案。
所谓wifi模组就是给wifi芯片配置了射频天线、存储空间等电路以及烧录了协议栈，单片机可以通过UART串口通过AT指令来直接配置wifi的工作模式和数据等。这种方式应用起来比较简单，单片机只需要实现UART通讯即可，但是在成本上要预算一颗单片机的成本。而SDK开发则可以省掉单片机。
wifi芯片本身就是一颗单片机，可以利用该单片机并设计所需要的外设电路实现想要的功能。所以，SDK开发就是把wifi芯片当作是一颗单片机，重新实现wifi通讯部分的代码，需要较强的技术背景，但是可以省掉一颗单片机。对于出货量极大的消费类电子而言，SDK开发是主流方案。
2 4G等移动通讯
手机获取流量访问网络的方法主要有wifi和移动通讯两种。其中WiFi部分已经介绍过了。而移动通讯方式其实就是指的是手机卡，根据网络制式可以分为4/3/2G等网络。以4G为例，只需要用单片机控制4G模块即可实现和手机的远程通讯功能。其实4G也分为模组和SDK，但是SDK的方式对调试设备、技术背景要求相对较高，在工业应用都以模组为主，主要的供应商如华为、中兴、有方、移动OneMo等。4G模组和单片机也是通过UART来实现通讯的，用的也是AT指令。这样就避免了最底层协议栈的开发，省去了模组调试等一些列问题，提高了开发效率。
不管是使用WIFI还是使用4G，建议使用模组的方式设计方案，使用AT指令来配置工作模式来实现数据的透传，这样就把这个问题简化为了单片机的UART通讯问题，如果数据量比较大或者功能比较复杂的话，还会涉及到云服务器的应用开发。对于初学者、技术储备薄弱的初创公司而言，模组开发是最高效的。
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单片机与手机实现远距离通信，有很多种可实施的方案。例举其中两个方案进行讲解：
一:2G/4G移动通信方案
器件选型
1，单片机选用Cortex-M3内核，国产兆易创新的GD32F103RCT6。此芯片含有256的flash，可做参数存储，断电不丢失，同时自带5个串口，可用于与外设通信。
2，模组选用2G/3G/4G移动模块，考虑到目前2G网络在偏远山区信号不稳定，4G信号覆盖率和稳定性比2G号，模组目前价格也已经控制在100以内，可以选择移远EC20或者中移动的4G模组。
如果考虑到成本因素，则可以选用移远的2G模组M26。
单片机与2G/4G模组通信接口为UART串口。
3，选用大容量锂电池，建议1000mA以上，单片机供电电压为3.3V;
4，2G/4G模组最大峰值电流可达2A，所以使用MOS管与电池直连，外接一个大电容靠近4G模块VBAT引脚，做为蓄电滤波作用，单片机通过控制MOS的关断与导通，控制4G模组的供电;
5，此方案需要搭建服务器作为接收单片机传送的数据，服务器需提前将公网IP/域名和端口开放给单片机，并根据手机账号绑定关系，将数据分发给对应的手机，实现数据单片机到手机的远程数据传输。
实现流程：
1，单片机系统供电，待系统正常工作，完成内部相关寄存器初始化后，操作MOS管高低电平，对2G/4G模组上电。
2，单片机存储服务器的公网IP/域名和端口，通过串口将联网AT指令操作，使用TCP/IP方式，与服务器建立连接，连接成功后，单片机可以通过指示灯或许显示屏幕，将状态显示出来。
3，单片机按照规定的数据协议，将具有设备唯一标识数据和参数数据传送给服务器，并需要确保数据传输成功。
服务器接收到数据帧，解析出正确数据后，根据平台账户与设备标识的绑定关系，将数据插入到账户对应的数据库表格当中，进行存储。
4，单片机关断MOS管，断开2G/4G模组供电，降低锂电池电量消耗，等待下次条件触发时，再打开MOS管，为2G/4G模组供电。
注意事项：
1，2G/4G模组需要外设天线，建议选用外置天线，信号好;
2，2G/4G模组布局设计时，一定要考虑无线信号对单片机系统的干扰，防止系统电源或复位电平不稳定导致的产品异常。
3，单片机系统需要有数据丢失机制。
优缺点：
1，终端设备不受位置影响，具有移动属性。
2，因使用移动网络，有流量资费，可以选用物联网卡，资费会便宜很多。
二：WIFI通信方案
器件选型
1，单片机选用Cortex-M3内核，国产兆易创新的GD32F103RCT6,
2，选择乐鑫的ESP8266模组，单片机与WIFI模组通信接口为UART串口。
3, 选用大容量锂电池，建议600mA以上，单片机供电电压为3.3V;
4, WIFI模组的供电电压范围2.5V-3.6V，选用3.3V/500MA的LDO作为WIFI的供电
5，同样此方案需要搭建服务器，作为接收单片机传送的数据，服务器提前将公网IP/域名和端口开放给单片机。
实现流程：
1，单片机系统供电，待系统正常工作，完成内部相关寄存器初始化后，对WIFI模组上电。
2，单片机内置服务器的公网IP/域名和端口，通过串口将连接路由和连接服务器的AT指令依次发送给WIFI模组。
3，单片机按照规定的数据协议，将具有设备唯一标识数据和参数数据传送给服务器，并需要确保数据传输成功。
服务器接收到数据帧，解析出正确数据后，根据平台账户与设备标识的绑定关系，将数据插入到账户对应的数据库表格当中，进行存储。
4，WIFI模块供电电流较小，可以保持一直连接，保持数据传输时效性。
注意事项：
此种连接方式，需要将无线WIFI路由的名称和密码，在单片机某种模式下，进行配网，以保证单片机系统能正常连接网络，配网成功后，如更改了无线WIFI路由的名称和密码，则需要对单片机系统进行配网。
优缺点：
1，在wifi信号覆盖范围内，有一定的移动属性和局限性。
2，单片机系统无须其他资费。
总结:
单片机还可以通过以太网传输，蓝牙网关，zigbee网关，LOAR，NBiot等传输进行数据传输，完成单片机与手机终端的远程数据传输，具体方案的运用，需要结合成本，应用场景，已有资源的情况等多方面因素，灵活设计。
科技电小二
空旷地几百米的话，用蓝牙模块；更远距离靠谱的通信，通过GSM模块，如果对速率要求比较高，那就上4G的模块，所以，需要你据实际项目选型。一个价值两千块的经验：如果你决定在项目中使用GSM进行远距离通信，那么最好慎用十几块的SOM800L模块，二手芯片太多，用不了多久就废了。
ssfftec
远距离通信，GPRS模块是核心。
单片机串口与模块连接，单片机上的程序遵从数据协议通过串口收发数据。
手机端用短信信令收发数据。手机端APP实现操作界面。
当然还可以不用开发手机端APP，在电脑上建立网站，手机用网页方式。这就相当于传统BS结构。单片机可以用UsbToTT L模块与电脑USB口连接，这就是互联网方式，不用GPRS。
散居猎人
单片机要远距离通信，可以采购GPRS模块，该模块上有和单片机相连的RS232串口以及一系列的命令（包括拨号）以及数据传送等。
