基于單片機(jī)GPRS通信系統(tǒng)的計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)好

1、基于單片機(jī)GPRS通信系統(tǒng)的計(jì) 基于單片機(jī)GPRS通信系統(tǒng)的計(jì) 摘要 GPRS （通用分組無線電業(yè)務(wù)）是利用包交換的概念發(fā)展的一套無 線傳輸方式，GPRS網(wǎng)絡(luò)是基于現(xiàn)有的GSM （全球移動(dòng)通信系統(tǒng)）網(wǎng)絡(luò) 實(shí)現(xiàn)的，在現(xiàn)有的 GSM網(wǎng)絡(luò)中需要增加一些節(jié)點(diǎn)，如 GGSN（ GPRS 網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點(diǎn)）和SGSN（ GPRS服務(wù)支持節(jié)點(diǎn)）。SGSN的主要作用是 記錄移動(dòng)終端的當(dāng)前位置信息，并且在移動(dòng)終端與GGSN之間完成移 動(dòng)分組數(shù)據(jù)的發(fā)送和接受。GGSN主要起網(wǎng)關(guān)作用，可以與多種不同的 數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)連接，如ISDM （綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)）、PSPDN （包交換公用數(shù) 據(jù)網(wǎng)）和LAN （局域網(wǎng)）等。GGSN可以把

2、GSM網(wǎng)中的GPRS分組數(shù) 據(jù)包進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換。從而把這些分組數(shù)據(jù)包傳送到遠(yuǎn)端的TCP/IP或 X.25網(wǎng)絡(luò)。GPRS網(wǎng)不但具有覆蓋范圍廣、數(shù)據(jù)傳輸速度快、通信質(zhì)量 高、永遠(yuǎn)在線和按流量計(jì)費(fèi)等有點(diǎn)，而且其本身就是一個(gè)分組性數(shù)據(jù)網(wǎng)， 支持TCP/IP協(xié)議，可以直接與In ternet互通。因此，GPRS在無線上網(wǎng)、 環(huán)境監(jiān)測(cè)便攜型、交通監(jiān)控、移動(dòng)辦公等行業(yè)中具有無可比擬的性價(jià)比 優(yōu)勢(shì)。 關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)傳輸與接收單片機(jī) GPRS通信系統(tǒng) -I Abstract GPRS (general packet radio service) is to use the concept of packet swi

3、tch ing the devel opment of a wireless tran smissi on, a GPRS n etwork is based on exist ing GSM (global system for mobile com muni cati ons) n etwork realizati on, in the existi ng GSM n etwork of some no des n eed to in crease, such as GGSN (GPRS gateway support node) and SGSN (GPRS service suppor

4、t no de).The mai n Function is to record SGSN mobile termi nal curre nt p ositi on in formati on, and in the mobile term inal and GGSN compi eted of mobile group data to send and receive. GGSN main up gateway function, and can be with a variety of different data network, such as ISDM (in tegrated se

5、rvices digital n etwork), PSPDN (p acket switchi ng p ublic data networks) and LAN (local area network), etc. GGSN can put the GSM n etwork p ackets of GPRS group for p rotocol conv ersi on. So the group sent p ackets to a remote TCP/IP or X.25 network. GPRS nets not only has to cover range, data tr

6、ansmission speed, high quality, and always online com muni cati on accord ing to flow billi ng, and a bit, and its itself is a group sex data n etworks, support the TCP/IP p rotocol, can be directly and In ternet commun icatio n. Therefore, GPRS is in wireless Internet and en vir onmen tal monitorin

7、g portable type, traffic monitoring, mobile office, and other in dustries with an unm atched p rice adva ntage. Keywords : Data transmission and reception Single-chip, microcomputer, GPRS com muni cati on system 基于單片機(jī)GPRS通信系統(tǒng)的計(jì) -5 摘要 Abstract 目錄 、F -、. 刖言 GPRS通信 目錄 ,1.11 1.1國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀. 1.2課題研究的背景和意義 G

8、PRS通信無線網(wǎng)絡(luò)的介紹 2.1什么是GPRS無線通訊網(wǎng)絡(luò) 2.1.1 為什么要有 GPRS . 2.2 GPRS的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 2.2.1 2.2.2 2.2.3 2.2.4 GPRS協(xié)議棧 基于GPRS的TCP/IP協(xié)議 GPRS究竟是什么 GPRS有什么優(yōu)點(diǎn) 5 5 6 6 .7 8 8 2.3中國移動(dòng)發(fā)展GPRS的市場(chǎng)定位是什么.9 2.4.3 G 先鋒一GPRS10 GPRS通信系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)方案 11 系統(tǒng)總體功能概述 單片機(jī)的用途和使用. 單片機(jī)STC89C51簡(jiǎn)介. GPRS模塊簡(jiǎn)介及應(yīng)用. CTM900-C GPRS模塊簡(jiǎn)介 11 13 14 15 16 17 17 18 18

9、3.1 GPRS通信系統(tǒng)的方案論證., 3.2 GPRS通信系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)方案 3.2.1 3.2.2 3.2.3 3.2.4 3.2.5 3.3 GPRS通信系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)方案 3.3.1連接的建立 3.3.2數(shù)據(jù)處理. 3.3.3主程序流程 26 26 27 3.3.4設(shè)計(jì)實(shí)物圖 結(jié)論 28 致謝 29 參考文獻(xiàn) 30 附錄1電路原理圖 31 附錄2系統(tǒng)程序 32 基于單片機(jī)GPRS通信系統(tǒng)的計(jì) 、/亠 、， 刖言 近年來，通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展， 特別是無線通信技術(shù)的 發(fā)展，使得電力系統(tǒng)的自動(dòng)化程度進(jìn)一步提高。GSM網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)后，技 術(shù)人員很快把GSM模塊嵌入到各種儀表儀器中，如多功

10、能電能表、故 障測(cè)錄儀、抄表系統(tǒng)和用電負(fù)荷監(jiān)控等，從而使這些儀表儀器具有遠(yuǎn)程 通信功能。GPRS是在現(xiàn)有GSM系統(tǒng)上發(fā)展出來的一種新的數(shù)據(jù)承載 業(yè)務(wù)，支持TCP/IP協(xié)議，可以與分組數(shù)據(jù)網(wǎng)（In ternet等）直接互通。 GPRS無線傳輸系統(tǒng)的應(yīng)用范圍非常廣泛，幾乎可以涵蓋所有的中低業(yè) 務(wù)和低速率的數(shù)據(jù)傳輸，尤其適合突發(fā)的小流量數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)。 本文設(shè) 計(jì)的GPRS無線通信模塊，內(nèi)嵌了 TCP/ IP協(xié)議，采用工業(yè)級(jí)的GPRS 模塊，適用于單片機(jī)據(jù)采集傳輸系統(tǒng)沒有 TCP/IP協(xié)議棧，但使用串 口通信的情況。 -1 基于單片機(jī)GPRS通信系統(tǒng)的計(jì) 1 GPRS1信 1.1國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀 GP

11、RS是通用分組無線業(yè)務(wù)（Ge neral P acket Radio Service的簡(jiǎn)稱， 它突破了 GSM網(wǎng)只能提供電路交換的思維方式，只通過增加相應(yīng)的功 能實(shí)體和對(duì)現(xiàn)有的基站系統(tǒng)進(jìn)行部分改造來實(shí)現(xiàn)分組交換，這種改造的 投入相對(duì)來說并不大，但得到的用戶數(shù)據(jù)速率卻相當(dāng)可觀。GPRS （General Packet Radio Service是一種以全球手機(jī)系統(tǒng) （GSM）為基礎(chǔ) 的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，可說是 GSM的延續(xù)。GPRS和以往連續(xù)在頻道傳輸 的方式不同，是以封包（Packet）式來傳輸，因此使用者所負(fù)擔(dān)的費(fèi)用 是以其傳輸資料單位計(jì)算，并非使用其整個(gè)頻道，理論上較為便宜。 GPRS的傳輸速

12、率可提升至56甚至114Kbps。而且，因?yàn)椴辉傩枰?現(xiàn)行無線應(yīng)用所需要的中介轉(zhuǎn)換器，所以連接及傳輸都會(huì)更方便容易。 如此，使用者既可聯(lián)機(jī)上網(wǎng)，參加視訊會(huì)議等互動(dòng)傳播，而且在同一個(gè) 視訊網(wǎng)絡(luò)上（VRN ）的使用者，甚至可以無需通過撥號(hào)上網(wǎng)，而持續(xù)與 網(wǎng)絡(luò)連接。 GPRS的特點(diǎn) 1. 應(yīng)用上的特點(diǎn) 目前，用手機(jī)上網(wǎng)還顯得有些不盡人意。因此，全面的解決方法 GPRS也就這樣應(yīng)運(yùn)而生了，這項(xiàng)全新技術(shù)可以令您在任何時(shí)間、任何 地點(diǎn)都能快速方便地實(shí)現(xiàn)連接，同時(shí)費(fèi)用又很合理。簡(jiǎn)單地說：速度上 去了，內(nèi)容豐富了，應(yīng)用增加了，而費(fèi)用卻更加合理。 （1）高速數(shù)據(jù)傳輸 速度10倍于GSM，更可滿足您的理想需求，還

13、可以穩(wěn)定地傳送大 容量的高質(zhì)量音頻與視頻文件，可謂不一般的巨大進(jìn)步。 （2）永遠(yuǎn)在線 由于建立新的連接幾乎無需任何時(shí)間（即無需為每次數(shù)據(jù)的訪問建 立呼叫連接），因而您隨時(shí)都可與網(wǎng)絡(luò)保持聯(lián)系， 舉個(gè)例子，若無GPRS 的支持，當(dāng)您正在網(wǎng)上漫游，而此時(shí)恰有電話接入，大部分情況下您不 得不斷線后接通來電，通話完畢后重新?lián)芴?hào)上網(wǎng)。這對(duì)大多數(shù)人來說， 的確是件非常令人惱火的事。而有了 GPRS,您就能輕而易舉地解決這 個(gè)沖突。 （3）僅按數(shù)據(jù)流量計(jì)費(fèi) 即根據(jù)您傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量（如：網(wǎng)上下載信息時(shí)）來計(jì)費(fèi)，而不是按 上網(wǎng)時(shí)間計(jì)費(fèi)也就是說，只要不進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，哪怕您一直“在線”， 也無需付費(fèi)。做個(gè)“打電話”的比

14、方，在使用 GSM+WAP手機(jī)上網(wǎng)時(shí)， 就好比電話接通便開始計(jì)費(fèi)；而使用 GP RE+WAP上網(wǎng)則要合理得多， 就像電話接通并不收費(fèi)，只有對(duì)話時(shí)才計(jì)算費(fèi)用?？傊?，它真正體現(xiàn)了 少用少付費(fèi)的原則. 1.2課題研究的背景和意義 GPRS通用無線分組業(yè)務(wù)（Ge neral P acket Radio Service是利用包 交換的概念發(fā)展的一套無線傳輸方式。 GPRS網(wǎng)絡(luò)是基于現(xiàn)有的 GSM （全球移動(dòng)通信系統(tǒng)）網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)的。在現(xiàn)有的GSM網(wǎng)絡(luò)中需要增加一 些節(jié)點(diǎn)，如 GGSN（ GPRS網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點(diǎn)）和 SGSN（ GPRS服務(wù)支持 節(jié)點(diǎn)）。SGSN的主要作用是記錄移動(dòng)終端的當(dāng)前位置信息，并且在移

15、動(dòng)終端與GGSN之間完成移動(dòng)分組數(shù)據(jù)的發(fā)送和接受。GGSN主要起網(wǎng) 關(guān)作用，可以與多種不同的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)連接，如ISDN （綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)）、 PSPDN （包交換公用數(shù)據(jù)網(wǎng)）和LAN （局域網(wǎng)）等。GGSN可以把GSM 網(wǎng)中的GPRS分組數(shù)據(jù)包進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換，從而把這些分組數(shù)據(jù)包傳送到 遠(yuǎn)端的TCP/IP或X.25網(wǎng)絡(luò)。 GPRS網(wǎng)不但具有覆蓋范圍廣、數(shù)據(jù)傳輸速度快、通信質(zhì)量高、永 遠(yuǎn)在線和按流量計(jì)費(fèi)等優(yōu)點(diǎn)，而且其本身就是一個(gè)分組型數(shù)據(jù)網(wǎng)，支持 TCP/IP協(xié)議，可以直接與In ternet互通。因此，GPRS在無線上網(wǎng)、環(huán) 境監(jiān)測(cè)便攜型、交通監(jiān)控、移動(dòng)辦公等行業(yè)中具有無可比擬的性價(jià)比優(yōu) 勢(shì)。 目

16、前，我國在水利、電力和天然氣、石油等資源的監(jiān)測(cè)中還沒有經(jīng) 濟(jì)實(shí)用的自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集和傳輸設(shè)備， 尤其是在偏遠(yuǎn)的鄉(xiāng)村、山區(qū)以及 其他惡劣環(huán)境下的數(shù)據(jù)傳輸更加的困難， 不能滿足工業(yè)現(xiàn)代化、自動(dòng)化 的要求。GPRS通信系統(tǒng)是現(xiàn)代測(cè)控的基礎(chǔ)，用于獲取各種采集到的數(shù) 據(jù)，因?yàn)樽鳛楂@取信息的重要工具，GPRS通信系統(tǒng)正廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)、 科研的各個(gè)領(lǐng)域。隨著通信事業(yè)的發(fā)展，我國已建成了覆蓋全國的 GSM 數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)，GSM網(wǎng)絡(luò)中重要發(fā)展的GPRS網(wǎng)絡(luò)也已經(jīng)投入 使用，所以，本課題提出并設(shè)計(jì)了基于單片機(jī)的 GPRS通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)， 實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，使得數(shù)據(jù)傳輸更加的靈活，并且大大降低了成 本，為一

17、些監(jiān)控系統(tǒng)后的傳輸數(shù)據(jù)帶來了方便快捷。 -9 - 2 GPRS1信無線網(wǎng)絡(luò)的介紹 2.1什么是GPRS無線通訊網(wǎng)絡(luò) GPRS是通用分組無線業(yè)務(wù)（Ge neral P acket Radio Service的英文 簡(jiǎn)稱，是一種新的分組數(shù)據(jù)承載業(yè)務(wù)。相對(duì)原來 GSM的撥號(hào)方式的電 路交換數(shù)據(jù)傳送方式，GPRS是分組交換技術(shù)，具有“實(shí)時(shí)在線”、“按 量計(jì)費(fèi)”、“快捷登錄”、“高速傳輸”、“自如切換”的優(yōu)點(diǎn)。 GPRS是General Packer Radio Service的英文縮寫，中文譯為通用 無線分組業(yè)務(wù)，具體來講，GPRS是一項(xiàng)高速數(shù)據(jù)處理的科技，即以分 組的“形式”把數(shù)據(jù)傳送到用戶手上。因

18、此， GPRS技術(shù)可以令手機(jī)上 網(wǎng)省時(shí)、省力、省花費(fèi)。打個(gè)比方，GSM是貓上普通固定電話線網(wǎng)的 話，那么GPRS就是手機(jī)的ADSL。 相對(duì)于GSM的9.6kbps的訪問速度而言，GPRS擁有171.2kbps的 訪問速度；在連接建立時(shí)間方面，GSM需要10- 30秒，而GPRS只需 要極短的時(shí)間就可以訪問到相關(guān)請(qǐng)求；而對(duì)于費(fèi)用而言， GSM是按連 接時(shí)間計(jì)費(fèi)的，而GPRS只需要按數(shù)據(jù)流量計(jì)費(fèi)；GPRS對(duì)于網(wǎng)絡(luò)資源 的利用率而相對(duì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于 GSM。 目前中國只有中國移動(dòng)提供 GPRS無線通訊服務(wù)，聯(lián)通網(wǎng)絡(luò)不具有 這個(gè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。 2.1.1為什么要有GPRS 目前，用手機(jī)上網(wǎng)還顯得有些不盡人意。因

19、此，全面的解決方法 GPRS也就這樣應(yīng)運(yùn)而生了，這項(xiàng)全新技術(shù)可以令您在任何時(shí)間、任何 地點(diǎn)都能快速方便地實(shí)現(xiàn)連接，同時(shí)費(fèi)用又很合理。簡(jiǎn)單地說：速度上 去了，內(nèi)容豐富了，應(yīng)用增加了，而費(fèi)用卻更加合理了！ 2.2 GPRS的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) GPRS網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)基于GSM系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，話音部分人采用原先的基本 處理單元，而對(duì)與數(shù)據(jù)本分則新增了一些數(shù)據(jù)處理單元和接口。GPRS BSC( Base BSC （1）PCU（Packet Control Unit）:分組處理單元，它是 Stati on Co ntroller，基站控制器）的一部分，可以獨(dú)立設(shè)置或者與 合并設(shè)置，它與BSC之間的接口不開放。 （2）SGSN

20、（Service GPRS Support Node： GPRS服務(wù)支持節(jié)點(diǎn)。 功能和作用與 MSC（ Mobile Switching Center，移動(dòng)交換中心）具有相 同點(diǎn)，進(jìn)行分組移動(dòng)用戶的狀態(tài)管理，計(jì)費(fèi)管理等并負(fù)責(zé)到HLR（ Home Location Register，小區(qū)位置存儲(chǔ)器）的用戶數(shù)據(jù)信息的傳送。 （3）GGSN（Gateway GPRS Support Node： GPRS網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點(diǎn)。 負(fù)責(zé)和外部數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的接口。進(jìn)行數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)，具有路由器的部分功能。 221 GPRS協(xié)議棧 GPRS協(xié)議規(guī)程體現(xiàn)了無線和網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的特征。其實(shí)既包含類似 局域網(wǎng)技術(shù)中的邏輯鏈路控制 LL

21、C子層和媒體接入控制 MAC子層。又 包含RLC和BSSGP等新引入的特定規(guī)程。由GPRS網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的端到端之間的應(yīng)用協(xié)議結(jié)構(gòu)可知，GPRS網(wǎng)絡(luò)是存在于應(yīng)用層之下的承載網(wǎng)絡(luò)， 它用以承載IP或X.25等數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，由于GPRS本身采用IP數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò) 結(jié)構(gòu)，所以基于GPRS網(wǎng)絡(luò)的IP應(yīng)用規(guī)程結(jié)構(gòu)可理解為兩層IP結(jié)構(gòu)， 即應(yīng)用級(jí)的IP協(xié)議以及采用IP協(xié)議的GPRS本身。 222基于GPRS的TCP/IP協(xié)議 TCP/IP是為協(xié)同操作計(jì)算機(jī)、分享網(wǎng)絡(luò)資源的一套協(xié)議。該協(xié)議 成員包括IP、TCP、UDP等。TCP確保數(shù)據(jù)的正確傳送，如果對(duì)于一 個(gè)信息包來說，數(shù)量太大，TCP則可將其分成若干組。IP被用來為信

22、 息包到達(dá)另一端尋找通道，每一個(gè)與網(wǎng)絡(luò)相連接的工作站都有一個(gè)唯一 的IP地址，該IP地址為一個(gè)32位數(shù)，它通常被寫成四個(gè)十進(jìn)制數(shù)字， 每一個(gè)代表8位。 可、 TCP/IP是一個(gè)無連接協(xié)議，信息以分組方式進(jìn)行傳輸，信息包的 最大容量在初始化過程中得以商定。如果信息超過其最大容量，則將被 分成若干組分別傳送。信息包未得以按順序傳送甚至丟失及再次轉(zhuǎn)發(fā)的 可能性是存在的，因此，TCP必須將序號(hào)、信息來源和目的地通道數(shù)， 以及其他信息添加進(jìn)數(shù)據(jù)包中，被稱為 TCP包頭。接收器端將利用該 信息來監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)包是否被正確的接收， 從而加以整理。要直接將信息包 發(fā)送至正確的工作站，僅有 TCP包頭，是不允許的。一

23、個(gè)IP抱頭必須 被加在TCP抱頭之上，源地址和目的地址被包括在 IP包頭里。發(fā)送信 息包至目的地，計(jì)算機(jī)將首先核對(duì)其自身的路由列表， 如果目的地在自 己的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，它將直接發(fā)送信息包。否則，它將發(fā)送信息包至網(wǎng)關(guān)，每 一個(gè)網(wǎng)關(guān)都有一個(gè)路由列表，信息包將通過幾個(gè)單獨(dú)的路由節(jié)點(diǎn)到達(dá)目 的地址。 GPRS網(wǎng)提供網(wǎng)絡(luò)功能將IP信息包從移動(dòng)用戶點(diǎn)傳送至外部網(wǎng)絡(luò)。 GPRS可以為IP地址提供多重選擇，包括公共地址、專用地址以及客戶 代理地址。指定IP地址選擇權(quán)的GPRS機(jī)制被稱為接入點(diǎn)域名（APN）。 因?yàn)镮P地址的整體供應(yīng)受到限制，一個(gè) GPRS網(wǎng)絡(luò)提供商通常使 用專用的、可動(dòng)態(tài)分配的地址，然而，公用網(wǎng)址選

24、擇可由專門的客戶提 供，專用網(wǎng)址則無法越過公共網(wǎng)進(jìn)行操作。為連接公共網(wǎng)絡(luò)，專用網(wǎng)址 被轉(zhuǎn)換成公共網(wǎng)址。該轉(zhuǎn)換通過一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)生，該節(jié)點(diǎn)是專用的網(wǎng)絡(luò)地 址轉(zhuǎn)換（NAT）。多重專用地址可被映射成一個(gè)公共地址，對(duì)于急于IP 協(xié)議的應(yīng)用，和有限網(wǎng)絡(luò)一樣，在無線網(wǎng)絡(luò)中他們以相同的方式工作。 當(dāng)GPRS對(duì)話啟動(dòng)是，大多數(shù)服務(wù)提供商也將監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的傳輸流量， 如 果在特定的一段時(shí)間內(nèi)沒有數(shù)據(jù)傳輸，其連接將被斷開。 因?yàn)門CP/IP信息包是通過 GSM網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)模?，必須考慮 TCP/IP協(xié)議棧的一些參數(shù)配置?；?GPRS的TCP應(yīng)當(dāng)支持適當(dāng)?shù)拇?口尺寸以利于優(yōu)化端對(duì)端連接的寬帶延遲， 默認(rèn)接受和發(fā)送緩沖器比

25、例 應(yīng)當(dāng)增加到容納足夠大的窗口，被銜接層支持的IP數(shù)據(jù)包的最大值是 最大傳輸單元（MTU ）。在高誤碼率的連接上，較小的 MTU尺寸增加 了成功傳輸?shù)臋C(jī)會(huì)，默認(rèn)IP最大傳輸單元值為576字節(jié)。一句鏈路條 件和ARQ的配置，它有可能增加 MTU大到一個(gè)較大的值，一個(gè)較大 的MTU允許TCP更快的增加擁擠窗口。對(duì)于急于 GPRS的TCP/IP協(xié) 議的設(shè)計(jì)，必須考慮這些。 223 GPRS究竟是什么 GPRS是通用分組無線業(yè)務(wù)（Ge neral P acket Radio Service的英文 簡(jiǎn)稱，是在現(xiàn)有的GSM系統(tǒng)上發(fā)展出來的一種新的分組數(shù)據(jù)承載業(yè)務(wù)。 GPRS與現(xiàn)有的GSM語音系統(tǒng)最根本的區(qū)

26、別是，GSM是一種電路交換 系統(tǒng)，而GPRS是一種分組交換系統(tǒng)。因此，GPRS特別適用于間斷的、 突發(fā)性的或頻繁的、少量的數(shù)據(jù)傳輸，也適用于偶爾的大數(shù)據(jù)量傳輸。 這一特點(diǎn)正適合大多數(shù)移動(dòng)互聯(lián)的應(yīng)用。 224 GPRS有什么優(yōu)點(diǎn) 相對(duì)原來的GSM的撥號(hào)方式的電路交換數(shù)據(jù)傳送方式， GPRS的 分組交換技術(shù)，具有“實(shí)時(shí)在線”、“按量計(jì)費(fèi)”、“快捷登錄”、“高速傳 輸”、“自如切換”的優(yōu)點(diǎn)。 （1）實(shí)時(shí)在線 還可以 “實(shí)時(shí)在線”，即用戶隨時(shí)與網(wǎng)絡(luò)保持聯(lián)系。舉個(gè)例子，用戶訪問 互聯(lián)網(wǎng)時(shí)，手機(jī)就在無線信道上發(fā)送和接受數(shù)據(jù)，就算沒有數(shù)據(jù)傳送， 手機(jī)還一直與網(wǎng)絡(luò)保持聯(lián)接，不但可以由用戶側(cè)發(fā)起數(shù)據(jù)傳輸， 從網(wǎng)

27、絡(luò)側(cè)隨時(shí)啟動(dòng)push類業(yè)務(wù)，不像普通撥號(hào)上網(wǎng)那樣斷線后還得重 新?lián)芴?hào)才能上網(wǎng)沖浪。 （2）按量計(jì)費(fèi) 用戶可以一直在線，按照用戶接收和發(fā)送數(shù)據(jù)包的數(shù)量來收取費(fèi) 用，沒有數(shù)據(jù)流量傳遞時(shí)，用戶即使掛在網(wǎng)上也是不收費(fèi)的。形象地講： 休眠發(fā)呆都是免費(fèi)的。 （3）快捷登錄 GPRS的用戶一開機(jī)，就始終附著在 GPRS網(wǎng)絡(luò)上，每次使用時(shí)只 需一個(gè)激活的過程，一般只需13秒的時(shí)間馬上就能登錄至互聯(lián)網(wǎng)， 而 固定撥號(hào)方式接入互聯(lián)網(wǎng)需要撥號(hào)、驗(yàn)證用戶名密碼、登錄服務(wù)器等過 程，至少需要810秒甚至更長(zhǎng)的時(shí)間。 （4）高速傳輸 GPRS采用分組交換的技術(shù)，數(shù)據(jù)傳輸速率最高理論值能達(dá) 171.2kb/s，但實(shí)際速度受

28、到編碼的限制和手機(jī)終端的限制，可能會(huì)有所 不同。電路交換數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，速率為每秒 9.6K比特，因此電路交換數(shù)據(jù) 業(yè)務(wù)（簡(jiǎn)稱CSD）與GPRS的關(guān)系就像是9.6K Modem和33.6K、56K 的Modem的區(qū)別一樣。 （5）自如切換 GPRS還具有數(shù)據(jù)傳輸與話音傳輸可同時(shí)進(jìn)行或切換進(jìn)行的優(yōu)勢(shì)。 也就是說用戶在用移動(dòng)電話上網(wǎng)沖浪的同時(shí)，可以接收語音電話。舉個(gè) 例子，原來的電話撥號(hào)上網(wǎng)，接入之后就不能再打電話，也不能接電話， 而GPRS就類似于固定電話的ISDN的概念，電話上網(wǎng)兩不誤。相對(duì)原 來GSM的撥號(hào)方式的電路交換數(shù)據(jù)傳送方式，GPRS是分組交換技術(shù)， 具有“高速”和“永遠(yuǎn)在線”的優(yōu)點(diǎn)。 2

29、.3中國移動(dòng)發(fā)展GPRS的市場(chǎng)定位是什么 中國移動(dòng)建設(shè)和發(fā)展GPRS,最主要的目的就是要讓中國移動(dòng)的客 戶能夠享受到最新的信息數(shù)據(jù)服務(wù)所帶來的美好感受，為客戶營造一種 真正全新與時(shí)尚的個(gè)性化的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)新生活。 中國移動(dòng)的GPRS服務(wù)將 首先為高端商務(wù)人士和追求時(shí)尚、喜歡新技術(shù)的年輕新人類提供各種移 動(dòng)商務(wù)咨詢、移動(dòng)辦公與移動(dòng)娛樂等服務(wù)。隨著“移動(dòng)夢(mèng)網(wǎng)”計(jì)劃的 進(jìn)一步推行和實(shí)施，基于GPRS的應(yīng)用也將越來越豐富，將為所有的移 基于單片機(jī)GPRS通信系統(tǒng)的計(jì) 動(dòng)電話客戶提供生活、工作、學(xué)習(xí)等各方面全面的移動(dòng)數(shù)據(jù)信息服務(wù), 客戶享受到的將是一個(gè)無論何時(shí)何地都若近在咫尺的個(gè)性時(shí)尚的移動(dòng) 數(shù)據(jù)空間。 2

30、43 G 先鋒一GPRS 對(duì)于用手機(jī)上網(wǎng)的用戶來說，最讓人討厭的就是上網(wǎng)速度慢、 經(jīng)常 掉線，不過隨著中國移動(dòng)先進(jìn)的GPRS網(wǎng)絡(luò)建設(shè)完成，全球通手機(jī)用戶 很快就不會(huì)再有這些麻煩了，而且下載文件的速率還會(huì)比現(xiàn)在提高近 10倍。GPRS網(wǎng)絡(luò)啟動(dòng)后，手機(jī)上網(wǎng)的計(jì)費(fèi)方式還要從現(xiàn)在的按時(shí)間 收費(fèi)，改變成按下載字節(jié)計(jì)費(fèi)。新一代的 GPRS網(wǎng)絡(luò)，由于引進(jìn)了數(shù)據(jù) 通信技術(shù)、尤其是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，使數(shù)據(jù)傳輸速率大大提高，掉線率大大 降低。 GPRS是通用分組無線業(yè)務(wù)（Ge neral P acket Radio Service的英文 簡(jiǎn)稱，是在現(xiàn)有的第二代移動(dòng)通信 GSM系統(tǒng)上發(fā)展出來的分組交換系 統(tǒng)，提供端到端的

31、、廣域的無線IP連接。GPRS是作為現(xiàn)有GSM網(wǎng)絡(luò) 向第三代移動(dòng)通信演變的過渡技術(shù)， 發(fā)展GPRS技術(shù)十分經(jīng)濟(jì)，因?yàn)橹?須沿用現(xiàn)有的GSM網(wǎng)絡(luò)來發(fā)展即可，雖然是介于第二代和第三代這間 的一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（2.5代），但是它在許多方面都具有顯著的優(yōu)勢(shì)，也是 目前國內(nèi)最先進(jìn)的商用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。 GPRS網(wǎng)絡(luò)中，無線信道可以根據(jù)需要，自行進(jìn)行分配，而在 CSD 環(huán)境下，WAP用戶只能使用指定的信道來傳輸數(shù)據(jù)，如果操作不結(jié)束， 這條信道就會(huì)一直被占用。例如，當(dāng)4個(gè)用戶同時(shí)上網(wǎng)時(shí)，就必須占用 4個(gè)數(shù)據(jù)信道。而gprs技術(shù)就不存在這個(gè)問題，可以在同一個(gè)信道中同 時(shí)支持4個(gè)用戶，而且不會(huì)對(duì)性能有任何大的影響。如果流

32、量過大，還 會(huì)自動(dòng)啟用其它信道。 3 GPRS1信系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)方案 3.1 GPRS通信系統(tǒng)的方案論證 方案一：基于GPRS網(wǎng)絡(luò)的醫(yī)療監(jiān)護(hù)系統(tǒng) 近年來，在家庭修養(yǎng)的病人由于不能得到及時(shí)看護(hù)和搶救，死亡的 人數(shù)大量提高。而隨著老年化的加劇，老年人在家中的健康狀況也得到 了更高的重視。本文研究的醫(yī)療服務(wù)系統(tǒng)可以極大的降低運(yùn)送病人的時(shí) 間和成本，并能及時(shí)的看護(hù)老年人的健康狀況，對(duì)提高我國全民的健康 水平有著重要作用。本論文提出了一種基于 GPRS網(wǎng)絡(luò)的家庭醫(yī)療服 務(wù)系統(tǒng)，本系統(tǒng)采用了最新的 GPRS傳輸技術(shù)和比較人性化的菜單式 人機(jī)接口，實(shí)現(xiàn)了醫(yī)院對(duì)家庭病人的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。 該系統(tǒng)工作原理： 該系統(tǒng)由

33、人體健康參數(shù)檢測(cè)模塊，GPRS網(wǎng)絡(luò)和遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)監(jiān)控中 心組成。人體健康參數(shù)檢測(cè)模塊由人體生命參數(shù)采集傳感器，傳感器 組是適配板，GPRS網(wǎng)絡(luò)，MPU及輔助電路構(gòu)成，如圖1所示。 人伍健Ife塔息皆愍器粗I存錦掙I G卩R5公歡亙 停寧器組適見版 S3C-4tiyX 圖3.1系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖 傳感器進(jìn)行對(duì)人體健康參數(shù)的采集，當(dāng)傳感器采集的信號(hào)是數(shù)字 量，則信號(hào)直接傳送給MPU當(dāng)傳感器采集的信號(hào)是模擬量則需要通過 傳感器組適配板進(jìn)行信號(hào)放大濾波處理，再傳送給MPU通過MPU處 理的信號(hào)在LCD上顯示和存儲(chǔ)，MPU對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的協(xié)議封裝然后 傳送給GPRS無線通訊模塊，該模塊將數(shù)據(jù)傳送上GPRS公眾

34、網(wǎng)，通過 In ternet傳輸方式將數(shù)據(jù)傳送到遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)監(jiān)控中心。該中心對(duì)接收到 的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理存儲(chǔ)，以達(dá)到監(jiān)測(cè)病人的目的。 方案二：基于GPRS的城市供水報(bào)警監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 城市供水系統(tǒng)是保證城市居民能夠穩(wěn)定、安全、可靠飲水的重要保 障，其中城市報(bào)警系統(tǒng)是組成該系統(tǒng)重要的一部分。目前，大多數(shù)城市 報(bào)警系統(tǒng)的自動(dòng)化水平還比較低，當(dāng)泵站出現(xiàn)故障時(shí)不能及時(shí)地發(fā)現(xiàn)， 只有人員到了泵房才能發(fā)現(xiàn)，甚至直到嚴(yán)重影響到居民生活用水才知 道，一般要延遲很長(zhǎng)時(shí)間。針對(duì)這種情況本文設(shè)計(jì)了一種城市供水報(bào)警 監(jiān)控系統(tǒng)，當(dāng)有故障發(fā)生時(shí)就會(huì)報(bào)警，利用 GP RS短信模塊，通過發(fā)短 信能及時(shí)準(zhǔn)確地告知維修人員。同時(shí)，工作

35、人員利用趨勢(shì)曲線可以進(jìn)行 數(shù)據(jù)的分析以及利用報(bào)表進(jìn)行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)和總結(jié)，這樣可以降低故障 率。為居民提供穩(wěn)定的生活用水。該系統(tǒng)大大提高了城市供水報(bào)警系統(tǒng) 的智能化和信息化。 系統(tǒng)的工作原理： 壓力傳感器和溫度傳感器負(fù)責(zé)將泵房里穩(wěn)壓罐的入口壓力、出口壓 力和泵房溫度的采集，并通過4-20mA標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)傳送給數(shù)據(jù)采集模塊的 AI通道。紅外傳感器和地面水位傳感器分別將泵房的火災(zāi)和漏水情況 的數(shù)據(jù)采集，以及變頻器異常情況通過開關(guān)量24V傳送給數(shù)據(jù)采集模 并通過 RS-485接口把測(cè)量的數(shù) GP RS網(wǎng)絡(luò)和因特網(wǎng)相連，把數(shù)據(jù) 塊的DI通道。數(shù)據(jù)采集模塊將 AI通道里的數(shù)據(jù)和DI通道里的數(shù)據(jù)進(jìn) 行處理，然后通

36、過RS-485接口把處理過的數(shù)據(jù)傳給 GPRS模塊。三相 智能電力儀表對(duì)電壓、電流進(jìn)行測(cè)量， 據(jù)傳至GPRS模塊，GPRS模塊通過 傳送至監(jiān)控中心。 （GP RS的通信系統(tǒng)） 方案三：基于GPRS的數(shù)據(jù)傳輸 近年來，通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展， 特別是無線通信技術(shù)的 發(fā)展，使得電力系統(tǒng)的自動(dòng)化程度進(jìn)一步提高。 GSM網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)后，技 術(shù)人員很快把GSM模塊嵌入到各種儀表儀器中，如多功能電能表、故 11 基于單片機(jī)GPRS通信系統(tǒng)的計(jì) 障測(cè)錄儀、抄表系統(tǒng)和用電負(fù)荷監(jiān)控等，從而使這些儀表儀器具有遠(yuǎn)程 通信功能。 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原理： 系統(tǒng)采用華為公司的內(nèi)部嵌有 TCP/IP協(xié)議棧的GPRS通信模塊 G

37、TM900-C和STC89C51單片機(jī)，二者的串口均支持 RS-232通信標(biāo)準(zhǔn)。 核心設(shè)計(jì)在于單片機(jī)與CTM900-C的連接和軟件的編寫。STC89C51單 片機(jī)具有一個(gè)USBRT（通用異步串行接口），其中一個(gè)與CTM900-C模 塊相連，進(jìn)行數(shù)據(jù)和AT命令的傳輸，另一個(gè)與終端芯片的串口相連， 與終端進(jìn)行通信。 三個(gè)方案進(jìn)行比較后，我選擇地三個(gè)方案，能更快捷的做出實(shí)物， 并且能用在多方面的系統(tǒng)當(dāng)中去。 3.2 GPRS通信系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)方案 系統(tǒng)采用華為公司的內(nèi)部嵌有 TCP/IP協(xié)議棧的GPRS通信模塊 GTM900-C和STC89C51單片機(jī)，二者的串口均支持 RS-232通信標(biāo)準(zhǔn)。 核心

38、設(shè)計(jì)在于單片機(jī)與CTM900-C的連接和軟件的編寫。STC89C51單 片機(jī)具有一個(gè)USBRT（通用異步串行接口），其中一個(gè)與CTM900-C模 塊相連，進(jìn)行數(shù)據(jù)和AT命令的傳輸，另一個(gè)與終端芯片的串口相連， 與終端進(jìn)行通信，CTM900-C模塊外部需要安裝天線，如圖1所示。 STC89C51單片機(jī)控制CTM900-C模塊發(fā)送和接受數(shù)據(jù)，在軟件中 采用串行口的中斷來實(shí)現(xiàn)收發(fā)數(shù)據(jù)和轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。 321系統(tǒng)總體功能概述 利用單片機(jī)控制的GPRS通信網(wǎng)絡(luò)，終端和主臺(tái)的所有交換信息通 過中國移動(dòng)的數(shù)據(jù)通信服務(wù)中心，在移動(dòng)的數(shù)據(jù)服務(wù)中心和供電局配電 中心之間申請(qǐng)VPN專網(wǎng)，并在電力局配電中心建立中心主站，

39、所有終 端設(shè)備通過GPRS網(wǎng)絡(luò)及移動(dòng)數(shù)據(jù)中心連至該中心主站， 實(shí)現(xiàn)終端和主 站的實(shí)時(shí)在線連接。 該系統(tǒng)的主要功能： 全自動(dòng)數(shù)據(jù)抄收 故障信息主動(dòng)上報(bào) 實(shí)時(shí)巡檢表計(jì)參數(shù) 自動(dòng)電量平衡分析 及時(shí)發(fā)現(xiàn)表計(jì)被非法侵入及竊電行為 當(dāng)然這個(gè)通信系統(tǒng)就會(huì)是這些方案實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)和核心。 現(xiàn)如今，這種基于單片機(jī)的GPRS通信系統(tǒng)大多都用在 322單片機(jī)的用途和使用 單片機(jī)又稱單片微控制器，它不是完成某一個(gè)邏輯功能的芯片， 而 是把一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成到一個(gè)芯片上。概括的講：一塊芯片就成了一 臺(tái)計(jì)算機(jī)。它的體積小、質(zhì)量輕、價(jià)格便宜、為學(xué)習(xí)、應(yīng)用和開發(fā)提供 了便利條件。同時(shí)，學(xué)習(xí)使用單片機(jī)了解計(jì)算機(jī)原理與結(jié)構(gòu)的最佳選擇

40、。 可以說，二十世紀(jì)跨越了三個(gè)“電”的時(shí)代，即電氣時(shí)代、電子時(shí) 代和現(xiàn)已進(jìn)入的電腦時(shí)代。不過，這種電腦，通常是指?jìng)€(gè)人計(jì)算機(jī)，簡(jiǎn) 稱PC機(jī)。它由主機(jī)、鍵盤、顯示器等組成。還有一類計(jì)算機(jī)，大多數(shù) 人卻不怎么熟悉。這種計(jì)算機(jī)就是把智能賦予各種機(jī)械的單片機(jī)(亦稱 微控制器。顧名思義，這種計(jì)算機(jī)的最小系統(tǒng)只用了一片集成電路，即 可進(jìn)行簡(jiǎn)單運(yùn)算和控制)。因?yàn)樗w積小，通常都藏在被控機(jī)械的“肚 子”里。它在整個(gè)裝置中，起著有如人類頭腦的作用，它出了毛病，整 個(gè)裝置就癱瘓了?，F(xiàn)在，這種單片機(jī)的使用領(lǐng)域已十分廣泛，如智能儀 表、實(shí)時(shí)工控、通訊設(shè)備、導(dǎo)航系統(tǒng)、家用電器等。各種產(chǎn)品一旦用上 了單片機(jī)，就能起到使產(chǎn)品

41、升級(jí)換代的功效，常在產(chǎn)品名稱前冠以形容 詞一一“智能型”，如智能型洗衣機(jī)等?，F(xiàn)在有些工廠的技術(shù)人員或其 它業(yè)余電子開發(fā)者搞出來的某些產(chǎn)品，不是電路太復(fù)雜，就是功能太簡(jiǎn) 進(jìn) 產(chǎn)線 中型系 到了希望 單且極易被仿制。究其原因，可能就卡在產(chǎn)品未使用單片機(jī)或其它可編 程邏輯器件上。 計(jì)算機(jī)出現(xiàn) 在計(jì)算機(jī)出現(xiàn)以前，有不少能工巧匠做出了不少精巧的機(jī)械。 入電器時(shí)代后，人們借助電氣技術(shù)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)控制機(jī)械，自動(dòng)生 甚至自動(dòng)工廠，并且大大地發(fā)展了控制理論。然而，在一些大 統(tǒng)中自動(dòng)化結(jié)果均不理想。只有在計(jì)算機(jī)出現(xiàn)后，人們才見 的曙光。如今借助計(jì)算機(jī)逐漸實(shí)現(xiàn)了人類的夢(mèng)想。但是， 后的相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間里，計(jì)算機(jī)作為科學(xué)武

42、器，在科學(xué)的神圣殿堂里默 默地工作，而工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的測(cè)控領(lǐng)域并沒有得到真正的應(yīng)用。只有在單 片機(jī)(Microcontroller)出現(xiàn)后，計(jì)算機(jī)才真正地從科學(xué)的神圣殿堂走 入尋常百姓家，成為廣大工程技術(shù)人員現(xiàn)代化技術(shù)革新，技術(shù)革命的 有利武器。目前，單片機(jī)在民用和工業(yè)測(cè)控領(lǐng)域得到最廣泛的應(yīng)用。 彩電，冰箱，空調(diào)，錄像機(jī)，VCD，遙 控器，游戲機(jī)，電飯煲等無處 不見單片機(jī)的影子，單片機(jī)早已深深 地溶入我們每個(gè)人的生活之中。 單片機(jī)能大大地提高這些產(chǎn)品的智能性， 易用性及節(jié)能性等主要性 能指標(biāo)，給我們的生活帶來舒適和方便的同時(shí)，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上也極 大地提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。 單片機(jī)按用途大體上可分

43、為兩大類： 1. 通用型單片機(jī) 2. 專用型單片機(jī) 專用型單片機(jī)是指用途比較專一，出廠時(shí)程序已經(jīng)一次性固化好， 不能再修改的單片機(jī)。例如電子表里的單片機(jī)就是其中的一種。其生 產(chǎn)成本很低。 通用型單片機(jī)的用途很廣泛，使用不同的接口電路及編制不同的應(yīng) 用程序就可完成不同的功能。小到家用電器儀器儀表，大到機(jī)器設(shè)備和 整套生產(chǎn)線都可用單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。 323單片機(jī)STC89C51簡(jiǎn)介 本設(shè)計(jì)采用的是STC89C51系列單片機(jī)。 STC89C51系列單片機(jī)是宏晶科技推出的新一代超強(qiáng)抗干擾/高速/ 低功耗的單片機(jī)，是MCS-51系列單片機(jī)的派生產(chǎn)品；它們?cè)谥噶钕到y(tǒng) 中、硬件系統(tǒng)和片內(nèi)資源與標(biāo)準(zhǔn)的

44、8052單片機(jī)完全兼容，DIP-40封裝 系列與8051為pin-to-pin兼容，指令代碼是與8051完全兼容的單片機(jī)。 STC89C51單片機(jī)具有增強(qiáng)型12時(shí)鐘/機(jī)器周期、6時(shí)鐘機(jī)器/周期任意 選擇，工作電壓為 5.5V-3.4V（ 5V單片機(jī)）/3.8V-2.0V（ 5V單片機(jī)）； 工作頻率范圍：0-40MHZ，相當(dāng)于普通8051的0-80MHZ。實(shí)際頻率可 達(dá)48MHZ。用戶應(yīng)用程序空間為 4K/8K/13K/16K/20K/32K/64K 字節(jié)； 片上集成1280字節(jié)/512字節(jié)RAM ;有32/36個(gè)通用I/O 口，P1/P2/P3/P4 是準(zhǔn)雙向口；集成ISP （在系統(tǒng)可編程）/

45、IPA （在應(yīng)用可編程），無需專 用的編程器/仿真器，可通過串行口（ P3.0/P3.1）直接下載用戶程序，8K 程序3秒就可以完成一片，具備EEPROM功能，工作溫度范圍在0-750, 共有3個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，其中定時(shí)器T0還可以當(dāng)成2個(gè)8位定 時(shí)器使用；封裝形式有DIP-40, PLCC-44，PQFP-44等。 324 GPRS模塊簡(jiǎn)介及應(yīng)用 基于GPRS的IP協(xié)議提供了與互聯(lián)網(wǎng)“永遠(yuǎn)在線”的可能性，使 之成為一種節(jié)約成本的選擇。為了開發(fā)基于IP協(xié)議的應(yīng)用，系統(tǒng)設(shè)計(jì) 師需要同時(shí)通曉無線網(wǎng)絡(luò)和 TCP/IP。各種各樣的接入技術(shù)被運(yùn)用于無 線網(wǎng)絡(luò)。在FDMA技術(shù)中，每個(gè)用戶被分配一個(gè)頻

46、率，而 TDMA技術(shù) 則通過實(shí)踐分隔用戶。在 CDMA技術(shù)中，所有用戶在痛一時(shí)間使用同 一個(gè)頻段發(fā)送信號(hào)，分隔用戶通過各自被分配到的為一代嗎來實(shí)現(xiàn)。在 2G系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)傳輸主要是通過電路交換，既一個(gè)被分配給用戶的傳 輸信道，當(dāng)一個(gè)用戶完成傳輸任務(wù)，讓出信道后，該傳輸信道才被提供 給其他用戶使用。由于促發(fā)性是數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的基本特征，當(dāng)一個(gè)用戶不在 有數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，寬帶就處于荒廢狀態(tài)中。在分組交換系統(tǒng)中，所有用戶 分享同一個(gè)信道，用戶則可以實(shí)現(xiàn)多路復(fù)用的功能。當(dāng)一個(gè)用戶沒有需 要傳輸數(shù)據(jù)的時(shí)候，信道就會(huì)被其他用戶所使用。信息包的傳輸方式可 通過媒體存儲(chǔ)控制(MAC )協(xié)議被編排。 在互聯(lián)網(wǎng)上的信息包傳輸

47、全部基于IP協(xié)議。無線網(wǎng)絡(luò)將于互聯(lián)網(wǎng) 結(jié)合，信息包通過無線媒介傳送至基于 IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)，在傳輸前，為 了能直接到達(dá)指定的目的地，數(shù)據(jù)包必須根據(jù) TCP/IP協(xié)議封裝。在 GPRS網(wǎng)絡(luò)中就是采用IP協(xié)議進(jìn)行傳輸。 325 CTM900-CGPRS 模塊簡(jiǎn)介 CTM900-C是華為公司生產(chǎn)的一款雙頻段 EGSM900/GSM1800的 通信模塊，它的最大發(fā)射功率為 EGSM900 Class4(2W)和GSM1800 Class1 (1W)，它正常的工作溫度在-20C+70r之間，平均帶電電流 為3.5mA，它支持的協(xié)議有 GSM/GPRS Phase2/2和華為GT800協(xié)議， 在此模塊的基礎(chǔ)

48、上，可進(jìn)行GPRS數(shù)據(jù)傳輸，具有支持短消息服務(wù)等功 能，采用3.8V電壓供電，多外可提供多種接口，如天線接口、模擬音 頻接口、異步串行接口、SIM卡接口等，也支持12C通信，內(nèi)部集成了 TCO/IP協(xié)議棧，支持多鏈接，提供 ACK應(yīng)答，提供打容量緩存，因此 采用此芯片會(huì)大大降低低微控制器編程工作的難度。 3.3 GPRS通信系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)方案 系統(tǒng)軟件采用C語言編寫，在IAR環(huán)境下編譯。由于本系統(tǒng)是遠(yuǎn) 程管理終端的一個(gè)模塊，因此在程序的編寫中要遵守一定的協(xié)議， 這樣 才能保證正確通信。程序的主題是如何控制CTM900-C的AT命令對(duì) CTM900-C進(jìn)行初始設(shè)置和信息數(shù)據(jù)的處理。 程序總體上可

49、以分為以下 兩個(gè)模塊，一是CPRS連接的出師設(shè)置，二就是判斷數(shù)據(jù)以及發(fā)送。主 程序吧這些程序塊有機(jī)的結(jié)合到一起，相互控制。 331連接的建立 GPRS模塊連接到In ternet和GPRS網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)的過程如下: a）單片機(jī)軟件控制GPRS模塊開機(jī)，等待此模塊正常啟動(dòng)。 b）通過單片機(jī)和CTM900-C模塊連接的串口，向CTM900-C模塊 寫入相應(yīng)的AT設(shè)置命令，進(jìn)行初始化，使模塊成功粘附在 GPRS網(wǎng)絡(luò) 上，獲取網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行商分配的動(dòng)態(tài)IP地址，與目的終端建立連接。 其步驟如下； 第一步：AT+CSQ查詢網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量 21 - OK ATS CSS型別 L 國口 CMl 二 如* 600 偲遂麗i三

50、I恕B三 停業(yè)産fi蘭 I停止昱乗 P目群2 r十為進(jìn)制SS s?皇 Taggl 畫 I gw) 燮靈幢2弼矽巔kg 十天jJl制盤國 手邇It送 自曲喪逛調(diào)碗耋jg置血 尸=,5皿 目勅t周I肥両毫抄la樣妝貫ff I還財(cái)生I卻5夏閘 皿 3 圖3.3查詢網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量圖 第二步：AT+CPIN?查詢SIM是否準(zhǔn)備好 :申詢?cè)噁t羊 丸(|3 I Mt am ?, I * 口 停止性 s 關(guān)聞# 口 fSlj 二 R?目it；吾至 廠十-進(jìn)制S示 IW礬示數(shù)團(tuán)匪 CcObbatx LfcT+trn? K；raf. KlUlT OH 觀的字會(huì)漣胃+crir .+丸此舷11 I緒刪 I 自韻近送 iC

51、HRS ii?,_ 自動(dòng)岌送闔胡：阿61 r.鴛空戸壅亙斥I OWJftscW 卒箭rrus : m加廠 k 圖3.4 查詢SIM是否準(zhǔn)備好圖 第三步：AT+CGREG?查詢是否注冊(cè)成功 SCcmAssit azit T. 1 串口 f?止庭 cmi 二 $wo +KMC- W. 去岡審口 (7 RaWHP 十珂遊制顯云 促蓉豐亍gg|兩 AI 吃GHKGq 空董料I施顎貝麗弱痢 十班進(jìn)磁世ITOI 卿冊(cè)更件II I iT臉有fell文件-雄件|I業(yè)狂 自如送 調(diào)期改騎唇直 目如建周R3：跑MS樹 -Sa 印百 HE : EH OFElgll gwft飛孔 I I 礫囪 |j Tit IPSI

52、 %誠 r BEET 圖3.5查詢是否注冊(cè)成功圖 以上三步主要是確認(rèn)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)和模塊的狀態(tài)。 第四步：AT+CGDCONT=1，“ IP”，“ CMNET ”設(shè)置 APN 無線接入 :皋口迥試旳豐V?, T 軍匚 復(fù)樂e 軸G mill T JflWlD J 無IO三 0F ATM 冏 ctfimF” rnmT IDE iSS綁區(qū)I潭百 迫ib尿I 麗a動(dòng)國至 r MiSfl煜貳 cnmut 宣送的*隆型je i用謐制去I芋莉爲(wèi)I 口 L32 piaUrEWET；|in|od 闔側(cè)胡翔：|8打；容惑對(duì)利I讓辱:滸廠I爲(wèi)詼I址氣磐 七: COTl OrfjlEO. 03. tl.s, I sr 圖

53、3.6設(shè)置APN無線接入點(diǎn)圖 第五步：AT%ETCPIP二”，” 進(jìn)行PPP撥號(hào) 基于單片機(jī)GPRS通信系統(tǒng)的計(jì) 申口笨貳圖豐SCoMwnist辺11 72. 1 rur 淞儉 敦ffl應(yīng) 雇H5 Dr 33 - 険比沁判一還疥每菲陀刑 怦譎卄 畢 M ； cmi criBW dj h,s, i ix：9iq ti j愴|匚*吹才朋問hlliuid - 圖3.9 圖 3.10 示 |3自曲空 何齊顯卸融畫i| C oniAiA 儺重呦 發(fā)理的壬赫數(shù)揖冋耳麗吒嚴(yán)” Kl.aJT. 255.1CT11昂 :豐丟謝制創(chuàng)S兩誦 自血講f.確RK召誘旳 百討*虞周躬：here 第八步：AT%IPSEND

54、= ” 616263313233發(fā)送內(nèi)容為 abc123 的十 六進(jìn)制數(shù)據(jù)。 :串口諂試Ittl手 SCowAssi atant T2- 1 加I坯EKXE 16:2谿1銘旳” 嗣二 閉fb十 TirA33aiEmt 2. 1 夸_ta - ；串； 惜密螂回齡匡 停止a示I f I屎存31示墩1S顧 C: CpllDjX 渲空莖址 妄函諄麗議 戰(zhàn)!fIFEO-筆I龍陽別壯肋 【aTTiSS矗手皈S送! 自童舷鬧胡應(yīng)吏 Si) , 目砒咲周期：|;iQm妄枚|恤莽覽世文件|還沿的逢弄丈件 U 蠶WU3 ；匚商：OTEflID * 汕QQ. If用，S3 $51|TT 帕7 nX-L MEB Cu

55、uiLtEBKZT rdf 圖3.14接受數(shù)據(jù)圖 第十步：AT% IPOP EN?查詢鏈路狀態(tài) SCGKAesLci ant V2 1 kJtallx *T%ITnFRlP EPOFEir： rLP, EZI ZQT 75? IDT IZ34 IflSB 橙 lilt 電I忙 無a審； 停止星亍 廠FlliF!顯示 麗益j屢僵II屯訓(xùn) c 濯仝圭堆去:壬時(shí)字M取1E 十7涵雌送手殆童宦I I自動(dòng)at送鬧胡地變esjti 自盼淺砌:how 毫稱 ii邸送立件|還淆均逢弄丈件 -W ETVUS : ：on： OTEjRD t 300口坦 | K I隘鋰直伴 仏! Iffig , 芙飯師 GglHC

56、r I F10 圖3.15 查詢鏈路狀態(tài)圖 3區(qū) 第十-一步：AT% IP CLOSE 和 AT% IP CLOSE=5 關(guān)閉連接 :串口諂試腦寺?CDA33ialEmt 2. 1 p*r3P CiK *1沌PCU）館=5 JtlfJiiJEE: 5 KTMEfCl劉 jeiPZIXKE: 1 C: vCDIIDM HiCIPCLOSB 渲空蓋値宜，基的宇符r敵石 自童舷 鬧胡應(yīng)變潔雷jt 1k 扌隅輝尖販程序 mi 自盼囲司期：E 室樸憾g魁紐洞|還影逢恥:件股鋰直伴贓 U crwus: ;on； otetud t )cort rUR 門拒 STC M i-kh. UU.T 小匚b, 旦勺I

57、 LK. abCS： 皿 Lnrt MZi : F ! *nrjmi PJADL+lSTbd： PI ；片DCJ EL (UH pl !応I .h2.、KN 口二 r*.2仇？I譚皿二刖1珂 vrr i-b0i a 21 *1-： 3 .l fl * d WE心 34 ni it3- TJ 1 ZEJUEIB k U fil - Al：! PZAjIa P,3m XL tTt 1 KEZ* ?1.4 P： JSl nj mjiFY 基于單片機(jī)GPRS通信系統(tǒng)的計(jì) 附錄2系統(tǒng)程序 #i nclude #defi ne CP U_F (double)8000000) /mxlk16000K #de

58、fi ne delay_us(x) _delay_cycles(lo ng)(C PU_F*(double)x/1000000.0) #defi ne delay_ms(x) _delay_cycles(lo ng)(C PU_F*(double)x/1000.0) 1 2 3 4 5 6 7 #defi ne RST #defi ne GP RS_A PN _flag #defi ne GPRS_PPP _flag #defi ne GP RS_I P_DNS_flag #defi ne GP RS_TC PIP_flag #defi ne GP RS_SEND_OK_flag #defi

59、ne GP RS_ACTIVE_flag #defi ne uchar un sig ned char uchar i_TC35_RECE; uchar i_receive; uchar TC35_MAX; uchar TC35_CON; uchar TC35_RE500; 39 - uchar TC_ATF戶AT /格式化命令。 /設(shè)置APN無線接入 /設(shè)置APN無線接入點(diǎn) uchar GP RS_QD1=AT+CGDC0NT=1; 占 八、 uchar GP RS_QD2=I P; uchar GP RS_QD3=CMNET; 占 八、 設(shè)置APN無線接入 uchar GPRS_PPP _

60、CMD戶AT%ETC PIP=; 進(jìn)行PPP撥號(hào) /- uchar GP RS_I P_DNS_CMD=AT%ETC PIP ?; P啟用DNS服務(wù)器 /=DTU 連接=: /查詢本地I uchar GP RS_TC P1=AT%I POP EN=; /連接服務(wù)器 uchar GP RS_TC P2=TC P; 連接服務(wù)器 uchar GPRS_TCP3=118.119.161.192;該 IP為動(dòng)態(tài)分配 IP 經(jīng) 網(wǎng)絡(luò)查詢 uchar GP RS_TC P4=1234; 服務(wù)器端口號(hào) uchar GP RS_TC P5=AT%I POP EN?; uchar GP RS_SEND1=AT%