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单片机_GPRS模块下的嵌入式系统架构设计_刘蔚1
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2022-08-03
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摘要:以现代数据收集需求为基础,通过单片机和GPRS网络资源优势相互结合,完成嵌入式系统结构的设计。包括嵌入式系统架构的硬件及软件功能的设计,和基于 GPRS和
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Microcom
p
uter
A
pp
lications
Vol.34
,
No.11
,
2018
研究与设计 微型电脑应用
2018
年第
34
卷第
11
期
作者简介
:
刘蔚
(
1973
-
),
男
,
白水人
,
工程硕士
,
研究方向
:
嵌入式数据采集和计算机信息管理
。
文章编号
:
1007
-
757X
(
2018
)
11
-
0073
-
03
单片机
+GPRS
模块下的嵌入式系统架构设计
刘蔚
(
陕西财经职业技术学院 会计二系
,
咸阳
712000
)
摘
要
:
以现代数据收集需求为基础
,
通过单片机和
GPRS
网络资源优势相互结合
,
完成嵌入式系统结构的设计
。
包括嵌入
式系统架构的硬件及软件功能的设计
,
和基于
GPRS
和单片机的嵌入式系统数据收集的远程实现
。
此系统通过测试
,
运行良
好
,
能够有效满足数据收集的实时性要求
,
并且能提高无线传输效率
。
关键词
:
单片机
;
GPRS
模块
;
嵌入式系统架构
中图分类号
:
TP274.2
文献标志码
:
A
Desi
g
n
of
Embedded
S
y
stem
Architecture
with
Sin
g
le
Chi
p
+GPRS
Module
LIU
Wei
(
Accountin
g
two
De
p
artment
,
Shaanxi
Technical
Colle
g
e
of
Finance
and
Economics
,
Xian
y
an
g
712000
)
Abstract
:
Accordin
g
to
the
demand
of
modern
data
collection
,
the
embedded
s
y
stem
structure
is
desi
g
ned
b
y
combinin
g
the
ad
-
vanta
g
es
of
sin
g
le
chi
p
com
p
uter
and
GPRS
network
resources.The
desi
g
ns
of
the
hardware
and
software
function
of
the
em
-
bedded
s
y
stem
are
com
p
leted.Finall
y
,
the
data
collection
and
remote
s
y
stem
im
p
lementation
of
the
embedded
s
y
stem
based
on
GPRS
and
MCU
are
realized.This
test
shows
that
the
s
y
stem
runs
well
,
it
can
effectivel
y
im
p
lement
the
real
-
time
data
collec
-
tion
and
im
p
rove
the
wireless
transmission
p
robabilit
y
.
Ke
y
words
:
Sin
g
le
chi
p
com
p
uter
;
GPRS
module
;
Embedded
s
y
stem
architecture
0
引言
本文所研究的技术主要包括
GPRS
通用分 组无 线业 务
技术
、
嵌入式技术和单片机技术
,
嵌入式系统的功耗较低
,
并
且体积较小
,
系统在通信过程中一般使用以通用分组无线业
务技术为基础
。
GPRS
能够在无线数据传输中使用
,
其能够
实现广域及端到端的无线连接
,
并且能够随时随地的查询
、
具有较强的实时性
、
连接的时间比较短
,
而且维护的成本比
较低
,
所以
,
本文所研究的嵌入式系统架构在使用过程中具
有一定的优势
,
并且被广泛应用到天然气
、
电力系统等监测
过程中
。
1
嵌入式系统架构的设计方案
GPRS
使 用 较 为 广 泛
,
并且目前大部分企业都是使用
GPRS
无线数据 进行 传输
。
但是不同行业的实际需求及使
用环境都各不相同
,
所以导致不同行业对其的功能需求及组
网方式都具有不同的要求
,
目前常用的组网方案主要为
:
其一
,
中心使用功能
ADSL
等网络进行连接
,
使用公网
中的固定
IP
及动态
IP
实现服务的解析
;
其二
,
中 心 使 用 主 副
DTU
及 移 动
APS
专 网 固 定
IP
实现
;
其三
,
中心使用主副
DTU
及移动内容动态
IP
实现
;
其四
,
中心使用
APN
专线实现
,
其中的所有点都是用内
网固定
IP
实现
。
对网络的安全性
、
实时性
、
经济性及稳定性进行全面的
考虑
,
本文使用第一种方案实现组网
。
2
嵌入式系统的总体结构
基于单片机和
GPRS
模块的嵌入式系统架构的框架
,
如
图
1
所示
。
图
1
基于单片机和
GPRS
模块的嵌入式系统架构的框架
其中使用
S3C256
微处理器
,
其能够为手持设备提供较
低功耗
、
价格及较高性能的方案
,
并且其使用
AMBA
总线及
内核
,
添加了多种外 围资源
,
其中主要包括本文设计过程中
使用的八 通 道
ADC
。
其 中
GPRS
模 块 式 使 用
Wavecom
信
号
,
其属于双频模块
,
其能够支持短消息服务的点对点服务
、
回复呼叫信息
、
短消息区域广播
、
电话薄等功能
。
在本文设计过程中
,
将远程收集的数据分为异常值及正
常值
,
用户在用户端宿主机中实现短信编辑功能之后编辑短
信
,
然后将短信到用户端
GPRS
模块中发送
,
在接受信息之
后就会将信息内容到远程端微处理器中进行提交判断
,
包括
用户的选择
。
在程序对用户所要查询的信息进行确认之后
,
就会实现
A
/
D
转换模块函数的调用然后将此模块进行启
·
37
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曹多鱼
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