CN1849572B - 两个计算装置共享gprs模块的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

公开了用户与移动计算装置接口连接的方法和设备。在一个实施例中，方法包括在主处理器***和次级处理器***之间共享GPRS通信模块。

Description

两个计算装置共享GPRS模块的方法和设备
发明领域
本发明涉及计算机软件和硬件，并且更具体地说涉及两个计算装置共享GPRS模块的方法和设备。
发明背景
由于电子和计算机技术持续发展，向用户传递信息一直以来变得日益重要。例如，现在个人数字助理(PDA)的用户比以前任何时候更多地连续检查电子邮件、查阅联系人、同步活动的(on-the-go)文档以及行程安排。其他用户利用内置PDA的移动电话来处理基于文本和视频的消息传送。除了这些新的装置以外，越来越多的用户使用平板PC和笔记本计算机。强大的计算装置的移动性使它们对于商务旅行者是理想的。现在将要说明移动装置的通用计算***。
A.计算***
图1A示出移动计算***100的实施例。计算***包括中央处理单元(CPU)101、高速缓存102、存储器控制器和桥103以及***存储器104。由计算***执行的软件指令(以及它相应的数据)存储在***存储器104和高速缓存102中(其中经常使用的指令和数据存储在高速缓存102中)。软件指令(以及相应的数据)由CPU 101执行。存储器控制器和桥功能103的存储器控制器部分负责管理对***存储器104的访问(***存储器104可以由CPU 101以外的功能单元使用，例如图形控制器105和各种I/O单元)。
图形控制器105和显示器106提供由计算***100的用户看到的计算机生成的图像。存储器控制器和桥功能103的桥部分提供***总线107，多输入/输出(I/O)单元1081到108N可以使用它来互相之间、与CPU 101、***存储器104等通信。I/O总线1091到109N也使I/O单元1081到108N与***总线107互连。这里，I/O单元通常被看作是发送信息到计算***和从计算***接收信息的功能单元(例如，联网适配器、调制解调器、无线接口、键盘、鼠标等)和/或用于将信息存储在计算***100内的功能单元(例如，硬盘驱动单元)。注意图1A的叙述是示例性的，从而其他计算***体系结构是可能的(举例来说，例如多处理器计算***)。
总线107和1091到109N可以是总线结构，例如通用串行总线(USB)总线，以耦合键盘、鼠标和其他较低性能的***装置。而且，“并行”和/或“串行”端口(为简明，图1A未示出)也可以被看作是附加的I/O单元。
B.GPRS无线网络
图1B示出先有技术的无线网络1000。网络1000包括移动计算***1100，例如图1A中所述示出的。计算***1100经GPRS网络1400与多个GPRS使能的装置通信，例如移动电话1300、个人数字助理(PDA)1200或者类似的多功能的GPRS使能的装置。移动计算***1100利用通用串行总线(USB)GPRS适配器1140、个人计算机存储卡国际联合会(PCMCIA)GPRS卡1120或者内部GPRS适配器与GPRS网络1400通信。
GPRS是计算和远程通信工业规范，它说明移动电话、计算机和PDA互相之间及与使用短程无线连接的家庭和商务电话如何可以方便地互连。利用该技术，蜂窝电话、呼机和例如PalmPilot的个人数字助理的用户将能够购买三合一电话，它可以兼作家庭或者办公室中的便携电话、快速与台式或者笔记本计算机中的信息同步、启动传真的发送或接收、启动打印以及一般而言使所有移动和固定的计算机装置完全协调。
通用分组无线电业务(GPRS)是基于分组的无线通信业务，它向移动电话和计算机用户保证从56直到114Kbps的数据速率和到因特网的持续连接。
发明内容
本发明公开了一种共享GPRS通信模块的方法，包括：在主处理器***和次级处理器***之间共享所述GPRS通信模块；经共享模块在所述主处理器***和所述GPRS通信模块之间路由选择无线通信；以及经所述共享模块在所述次级处理器***和所述GPRS通信模块之间路由选择无线通信。
本发明还公开了一种用于共享GPRS通信模块的***，包括：在主处理器***和次级处理器***之间共享所述GPRS通信模块的部件；经共享模块在所述主处理器***和所述GPRS通信模块之间路由选择无线通信的部件；以及经所述共享模块在所述次级处理器***和所述GPRS通信模块之间路由选择无线通信的部件。
本发明还公开了一种用于共享GPRS通信模块的设备，包括：GPRS共享模块；连接到所述GPRS共享模块的GPRS通信模块；连接到所述GPRS共享模块的主处理器***；以及连接到所述GPRS共享模块的次级处理器***，其中配置所述GPRS共享模块以允许所述主处理器***和次级处理器***来共享所述GPRS通信模块的主机控制器。
附图简短说明
作为本说明书的一部分而包括的附图示出本发明当前首选的实施例，并连同上面给出的一般说明和下面给出的首选实施例的详细说明来解释和讲授本发明的原理。
图1A示出移动计算***的实施例。
图1B示出先有技术的无线网络。
图2示出依照本发明的一个实施例的GPRS***的示例图。
图3示出依照本发明的另一实施例的GPRS***的示例图。
图4示出依照本发明的一个实施例的示例多处理器计算机***体系结构。
图5示出依照本发明的另一实施例的示例多处理器计算机***体系结构。
图6示出依照本发明的一个实施例的用于共享GPRS***装置的多处理器***的示例详图。
图7示出依照本发明的另一实施例的用于共享GPRS***装置的多处理器***的示例详图。
图8示出依照本发明的一个实施例用于共享GPRS***装置所执行的方法的示例流程图。
详细说明
公开了两个计算装置共享GPRS模块的方法和设备。在一个实施例中，方法包括在主处理器***和次级处理器***之间共享GPRS通信模块。
在下面的说明中，为了解释，对专门的术语进行阐述以彻底理解本发明。然而，对于本领域的技术人员显然的是，为了实践本发明这些特定的细节并不是必需的。
接下来的详细说明的一些部分以对计算机存储器内数据位操作的算法和符号表示来提供。这些算法说明和表示是由数据处理领域内那些技术人员用于非常有效地将他们工作的主旨传达给本领域内其他技术人员的途径。算法在本文并且通常被认为是导致期望结果的自相容步骤序列。这些步骤是要求物理量的物理处理的步骤。通常，虽然不是必要，这些量采取能够被存储、传送、组合、比较和其他处理的电子的或磁信号的形式。已经证明，称这些信号为位、值、元素、符号、字符、项、数字等有时是方便的，主要因为经常使用。
然而，在头脑中应该明白，所有这些和相似的术语是为了与适当的物理量关联并且仅仅是应用于这些量的方便标记。如从下列论述中显而易见的，除非另外专门陈述，意识到，遍及此说明书，利用如“处理”或“计算”或“运算”或“确定”或“显示”等的术语的论述指计算机***或类似的电子计算装置的动作和过程，该计算机***或类似的电子计算装置将表示为计算机***的寄存器或者存储器内物理(电子)量的数据进行处理和变换为同样表示为计算机***的存储器或寄存器或者其他这种信息存储、传输或者显示装置内的物理量的其他数据。
本发明还涉及执行本文的操作的设备。该设备可以专门为了所要求的用途而构造，或者它可以包括由存储在计算机中的计算机程序选择性地激活或者重新配置的通用计算机。这种计算机程序可以存储在计算机可读存储介质中，例如，但是不限于，任何类型的盘包括软盘、光盘、CD-ROM和磁光盘、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、EPROM、EEPROM、磁或光卡或者任何类型的适合于存储电子指令的介质，并且各自连接到计算机***总线。
在本文提供的算法和显示不是固有地涉及任何具体的计算机或其他设备。各种通用***可以与依照本文讲授的程序一起使用，或者可以证明构造更专门的设备来执行所要求的方法步骤是方便的。从下面的说明将看到所要求的用于多种这些***的结构。
图2示出依照本发明的一个实施例的GPRS***200的示例图。***200包括经USB线缆240连接到主机GPRS计算装置250的计算机***230。计算机***230不是GPRS使能的。装置250可以是任何多功能的GPRS使能的装置，如移动电话或PDA。
计算机230包括GPRS共享模块232，它允许计算机230控制主机装置250的GPRS功能。换句话说，非GPRS使能的计算机230变成GPRS使能的计算机260，它经GPRS网络270与GPRS装置211-219通信。共享模块232包括软件驱动器，它们允许计算机230中的处理器和主机装置250中的处理器控制主机装置250的GPRS功能。尽管USB线缆240在图2中示出，链路还可以是RS-232线缆、火线或类似的高速链路。在另一实施例中，共享模块232包括在主机装置250中。此外，共享模块232可以是独立的，带有到计算机230和主机装置250二者的接口。
图3示出依照本发明的另一实施例的GPRS***300的示例图。GPRS***300包括多处理器计算机360，它经GPRS网络370与GPRS装置311-319通信。多处理器计算机360可以在各种状态中操作。计算***360有三个主状态，其中可以执行有用的任务：1)高功率，“正常开启”状态；2)“基于主CPU/OS的低功率”状态；以及，3)“基于非主CPU/OS的低功率”状态。
“正常开启”状态对应标准的“正常开启”状态，其中计算***是运行的并且所有它的主体系结构的组件通电。作为结果，计算***可以被看作是在“高功率”状态内，因为它的主体系结构的组件在消耗功率。
“基于主CPU/OS的低功率”状态对应这样的状态，其中主CPU通电并可以执行软件；然而，主体系结构的组件(特别地，图形控制器、显示器和各种I/O单元)断电从而降低功耗。此外，主CPU本身尽管起作用也可以被配置以具有与正常开启状态比较时降低的性能和降低的功耗。在实施例中，这至少通过与“正常开启”状态比较降低主CPU时钟速度的频率来实现。作为结果，主CPU具有降低的处理速度，但是，消耗较少的功率。
“基于非主CPU/OS的更低功率”状态对应这样的状态，其中主CPU断电使得它不能基于计算***的主OS执行软件。注意高速缓存、***存储器以及存储器控制器和桥单元的至少存储器控制器部分也可以断电(因为它们主要支持主CPU执行软件的工作)。
在更低功率状态中，无线I/O仍然通电。无线I/O可以使用许多远程和/或短程协议。一个在被涵盖的过程中的远程无线标准最初通过名字“GPRS”而众所周知。通用分组无线电业务(GPRS)是基于分组的无线通信业务，它向移动电话和计算机用户保证从56直到114Kbps的数据速率和到因特网的持续连接。更高的数据速率将允许用户利用移动手持装置和笔记本计算机参与视频会议并与多媒体网站以及类似的应用交互。GPRS基于全球移动通信***(GSM)并且将补充现有的业务，如电路交换蜂窝电话连接和短消息业务(SMS)。
理论上，GPRS基于分组的业务应该使用户的花费少于电路交换业务，因为通信信道是在共用、当需要分组时的基础上使用而不是在某时仅致力于一个用户。还应该更容易的是，使应用可供移动用户使用，因为较快的数据速率意味着当前需要使应用适于无线***的较慢速度的中间件将不再需要。由于GPRS变得可用，虚拟专用网络(VPN)的移动用户将能够持续访问专用网络而不是通过拨号连接。
GPRS还将补充蓝牙，一种以无线的无线电连接代替装置间有线连接的标准。除因特网协议(IP)之外，GPRS支持X.25，一种基于分组的协议，主要在欧洲使用。GPRS是朝向增强型数据GSM环境(EDGE)和通用移动电话业务(UMTS)发展的步骤。
图4示出依照本发明的一个实施例的示例多处理器计算机***体系结构400。多处理器***400包括主处理模块410，它包括USB主机控制器414和主CPU***412。主CPU子***412可以包括PentiumTM、CelleronTM或类似的多功能IA32微处理器。主CPU子***412可以使用WindowsTM操作***。依照一个实施例，主处理模块410经USB链路430连接到共享模块450。此外，主处理模块运转在如上所述的高功率状态和基于主CPU/OS的低功率状态中。
多处理器***400还包括次级处理模块420，它包括次级控制器424和低功率CPU子***422。低功率CPU子***422可以包括XscaleTM或类似的低功率微处理器。低功率CPU子***422可以使用Windows CETM操作***、PALMTM操作***或类似的操作***。依照一个实施例，次级控制器424经通用异步接收器/发送器(UART)接口480连接到共享模块450。此外，子***422可以在上面所有三个状态中运行，但是仅作为GPRS模块460的主装置，而多处理器***400是在更低功率状态中，如上所述。
如上所述，多处理器***包括共享模块450，它允许主处理模块410和次级***420共享GPRS模块460。共享模块将以主处理***420和次级***420的格式的分组转换为由GPRS模块460使用的模式。此外，共享模块470将GPRS模块460作为***从属装置提供给主***410和次级***420二者。共享模块470还起切换器的作用，以基于多处理器计算机***400的总功率状态来确定是主***410还是次级***420应该控制GPRS模块460。切换决定由共享模块470根据众多原因作出。例如，当笔记本计算机盖打开或合上时可以发生切换；或者在计算机接收数据消息(电子邮件、SMS、MMS等)时。无缝执行切换。GPRS模块460包括GPRS接口模块464和GPRS子***462。GPRS模块460是标准的GPRS无线电模块。
图5示出依照本发明的另一实施例的示例多处理器计算机***体系结构500。主处理器***510包括主CPU***512和USB主机控制器514。多处理器***500将共享模块550集成到次级处理***520的次级控制器524中。
GPRS模块560包括GPRS接口模块564和子***562二者。次级控制器524与GPRS模块560和主处理器***510二者接口连接。和主处理器***510的接口是USB 530而和GPRS模块的接口是UART 570。次级控制器524可以在多处理器***500的所有功率状态中是活动的。当在高功率状态以及低功率主CPU/OS状态时，次级控制器担当从属装置并且主处理器***510将控制GPRS模块560。一旦，进入更低功率状态，低功率子***522担当主装置，以控制GPRS模块560。
图6示出依照本发明的一个实施例的用于共享GPRS***装置的多处理器***600的示例详图。主处理器***610包括USB主机控制器硬件618，它与次级***的USB装置控制器硬件627通信。主***610还包括标准的USB主机控制器接口(UHCI)617、USB驱动器(USBD)616、和USB集线器615。***610还包括远程网络驱动接口软件(RNDIS)的微型端口(miniport)驱动器613和利用USB总线的远程NDIS的微型端口驱动器。操作***可以是WindowsTM、Linux或者类似的操作***。
次级控制器624包括与USB主机控制器618接口连接的USB装置控制器硬件627、和与GPRS接口硬件664接口连接的GPRS装置接口硬件626。次级控制器624提供GPRS NDIS驱动器625和共享USB功能驱动器650。共享驱动器650将RNDIS描述符转换成NDIS描述符，并提供USB驱动器，由硬件627使用。驱动器650将USB描述符配置扩展以支持专有数据通信应用。GPRS接口模块660包括GPRS固件661、GPRS装置固件662和GPRS接口硬件控制器664。这里不只是有传输模式转化。主处理器***610将GPRS装置660看作远程NDIS(网络)类型的装置而次级处理器***将它作为无线网络装置来对待。在一个实施例中，转化是从通用远程网络类型的装置到无线网络类型的装置。转换状态管理由驱动器750执行。传输模式转化(如果适当)是网络装置类型转化、映射和/或转换的补充。
图7示出依照本发明另一实施例的用于共享GPRS***装置的多处理器***700的示例详图。主处理器***710包括USB主机控制器硬件718，它与次级***的USB装置控制器硬件727通信。主***710还包括标准的USB主机控制器接口(UHCI)717、USB驱动器(USBD)716、USB集线器(USBH)715和在复合装置中列举其他USB装置类的USB复合类协议驱动器(USBCCP)714。***710还包括远程网络驱动接口软件(RNDIS)的微型端口驱动器和USB驱动器713上的串口。操作***可以是WindowsTM、Linux或类似的操作***。
次级控制器724包括与USB主机控制器718接口连接的USB装置控制器硬件727，和与GPRS接口硬件764接口连接的GPRS装置接口硬件727。次级控制器724提供GPRS NDIS驱动器725和共享USB功能驱动器750。共享驱动器750提供传输模式转换，并提供USB驱动器，由硬件727使用。驱动器750将USB描述符配置扩展以支持专有数据通信应用。GPRS接口模块770包括GPRS固件771、GPRS装置固件772和GPRS接口硬件控制器774。这里不只是有传输模式转化。主处理器***710将GPRS装置770看作远程NDIS(网络)类型的装置而次级处理器***将它作为无线网络装置来对待。在一个实施例中，无线GPRS NDIS层的分组从主处理器***710被传递到次级***的控制器724而没有转换。然而，除了网络装置类型转化、映射和/或转换之外，可以执行传输模式转化。从而，没有由驱动器750要求的转换状态管理。
图6和7的实施例并不使对主处理器的610操作***任何的改变成为必需。也没有对专有驱动器的依赖或者对运行在主***610上的应用功能的影响。较高层GPRS(TCP/IP栈612)组件也保持不变。
图8示出依照本发明的一个实施例的用于共享GPRS***装置所执行的方法的示例流程图800。过程开始于方块801。在处理方块805，共享模块在主处理器***和GPRS通信模块之间路由选择通信。在处理方块810，共享模块在次级处理器***和GPRS模块之间路由选择通信。
在处理方块815，如果必要，处理通信分组以适当地转换传输模式和在RNDIS和NDIS之间转换。在处理方块820，GPRS模块作为USB***装置提供给主处理***。共享模块还基于多处理器计算机***的总功率状态在主处理器***和次级***之间选择并切换GPRS模块的控制。
公开了两个计算装置共享GPRS模块的方法和设备。尽管关于特定的例子和子***对本发明进行了说明，但是对于本领域技术人员将显然的是，本发明不局限于这些特定的例子或者子***而是还扩展到其他实施例。本发明包括如下面权利要求中所指定的所有这些其他实施例。

Claims (37)

1.一种共享GPRS通信模块的方法，包括：
在多处理器计算机***体系结构的主处理器***和次级处理器***之间共享所述GPRS通信模块；
共享模块基于所述多处理器计算机***体系结构的总功率状态来确定是所述主处理器***还是所述次级处理器***应该控制所述GPRS通信模块，
当确定是所述主处理器***应该控制所述GPRS通信模块时，经所述共享模块在所述主处理器***和所述GPRS通信模块之间路由选择无线通信；以及
当确定是所述次级处理器***应该控制所述GPRS通信模块时，经所述共享模块在所述次级处理器***和所述GPRS通信模块之间路由选择无线通信。
2.如权利要求1所述的方法，其中共享还包括：
将所述GPRS通信模块作为从属装置提供；以及
将所述主处理器***和次级处理器***作为主装置提供给所述GPRS通信模块。
3.如权利要求1所述的方法，其中共享还包括选择是为所述主处理器***的还是所述次级处理器***的无线通信服务。
4.如权利要求1所述的方法，其中共享还包括：
在所述主处理器***和所述次级处理器***之间转换传输模式。
5.如权利要求4所述的方法，其中所述传输模式包括通用串行总线、RS-232连接、火线和mPCI。
6.如权利要求1所述的方法，其中所述共享模块、所述主处理器***和所述次级处理器***包括在笔记本计算机中。
7.如权利要求5所述的方法，其中所述共享模块被集成到所述次级处理器***中；以及
所述次级处理器***是低功率计算机***而所述主处理器***是主CPU/OS计算机***。
8.如权利要求5所述的方法，其中所述共享模块被集成到所述次级处理器***中，以及所述次级处理器***是多功能的GPRS使能的装置；以及
所述主处理器***包括计算机***。
9.如权利要求8所述的方法，其中所述共享模块与所述次级处理器***的次级控制器集成。
10.如权利要求5所述的方法，其中所述共享模块包括在所述主处理器***中。
11.如权利要求1所述的方法，其中所述GPRS通信模块经GPRS网络与一个或更多次级GPRS装置通信。
12.如权利要求1所述的方法，其中所述共享模块与USB主机控制器和GPRS通信模块通信。
13.一种用于共享GPRS通信模块的***，包括：
在多处理器计算机***体系结构的主处理器***和次级处理器***之间共享所述GPRS通信模块的部件；
共享模块基于所述多处理器计算机***体系结构的总功率状态来确定是所述主处理器***还是所述次级处理器***应该控制所述GPRS通信模块的部件，
当确定是所述主处理器***应该控制所述GPRS通信模块时经所述共享模块在所述主处理器***和所述GPRS通信模块之间路由选择无线通信的部件；以及
当确定是所述次级处理器***应该控制所述GPRS通信模块时经所述共享模块在所述次级处理器***和所述GPRS通信模块之间路由选择无线通信的部件。
14.如权利要求13所述的***，其中所述用于共享的部件还包括：
将所述GPRS通信模块作为从属装置提供的部件；以及
将所述主处理器***和次级处理器***作为主装置提供给所述GPRS通信模块的部件。
15.如权利要求13所述的***，其中所述用于共享的部件还包括选择是为所述主处理器***的还是所述次级处理器***的无线通信服务的部件。
16.如权利要求13所述的***，其中所述用于共享的部件还包括在所述主处理器***和所述次级处理器***之间转换传输模式的部件。
17.如权利要求16所述的***，其中所述传输模式包括通用串行总线、RS-232连接、火线和mPCI。
18.如权利要求13所述的***，其中所述共享模块、所述主处理器***和所述次级处理器***包括在笔记本计算机中。
19.如权利要求17所述的***，其中所述共享模块被集成到所述次级处理器***中；以及
所述次级处理器***是低功率计算机***而所述主处理器***是主CPU/OS计算机***。
20.如权利要求17所述的***，其中所述共享模块被集成到所述次级处理器***中，以及所述次级处理器***是多功能的GPRS使能的装置；以及
所述主处理器***包括计算机***。
21.如权利要求20所述的***，其中所述共享模块与所述次级处理器***的次级控制器集成。
22.如权利要求17所述的***，其中所述共享模块包括在所述主处理器***中。
23.如权利要求13所述的***，其中所述GPRS模块经GPRS网络与一个或更多次级GPRS装置通信。
24.如权利要求13所述的***，其中所述共享模块与USB主机控制器和GPRS模块通信。
25.如权利要求13所述的***，还包括在事件发生时在所述主处理器***和次级处理器***之间切换控制的部件，其中所述事件包括打开计算机盖、通过所述主处理器***接收数据消息、通过所述次级处理器***接收数据消息、合上计算机盖和接收切换命令。
26.一种用于共享GPRS通信模块的设备，包括：
GPRS共享模块；
连接到所述GPRS共享模块的GPRS通信模块；
连接到所述GPRS共享模块的主处理器***；以及
连接到所述GPRS共享模块的次级处理器***，
其中配置所述GPRS共享模块以允许所述主处理器***和次级处理器***来共享所述GPRS通信模块，
配置所述GPRS共享模块以基于所述设备的总功率状态来确定是所述主处理器***还是所述次级处理器***应该控制所述GPRS通信模块，
当确定是所述主处理器***应该控制所述GPRS通信模块时，在所述主处理器***和所述GPRS通信模块之间路由选择GPRS通信；以及
当确定是所述次级处理器***应该控制所述GPRS通信模块时，在所述次级处理器***和所述GPRS通信模块之间路由选择GPRS通信。
27.如权利要求26所述的设备，其中所述GPRS共享模块
将所述GPRS通信模块作为从属装置提供；以及
将所述主处理器***和次级处理器***作为主装置提供给所述GPRS通信模块。
28.如权利要求26所述的设备，其中所述GPRS共享模块选择是为所述主处理器***的还是所述次级处理器***的GPRS通信服务。
29.如权利要求26所述的设备，其中所述GPRS共享模块在所述主处理器***和所述次级处理器***之间转换传输模式。
30.如权利要求29所述的设备，其中所述传输模式包括通用串行总线、RS-232连接、火线和mPCI。
31.如权利要求26所述的设备，其中所述GPRS共享模块、所述主处理器***和所述次级处理器***包括在笔记本计算机中。
32.如权利要求30所述的设备，其中所述GPRS共享模块被集成到所述次级处理器***中；以及
所述次级处理器***是低功率计算机***而所述主处理器***是主CPU/OS计算机***。
33.如权利要求30所述的设备，其中所述GPRS共享模块被集成到所述次级处理器***中，以及所述次级处理器***是多功能的GPRS使能的装置；以及
所述主处理器***包括计算机***。
34.如权利要求33所述的设备，其中所述GPRS共享模块与所述次级处理器***的次级控制器集成。
35.如权利要求30所述的设备，其中所述GPRS共享模块包括在所述主处理器***中。
36.如权利要求26所述的设备，其中所述GPRS通信模块经GPRS网络与一个或更多次级GPRS装置通信。
37.如权利要求26所述的设备，其中所述GPRS共享模块与USB主机控制器和GPRS通信模块通信。
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