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基于arm内核的gprs通信装置,基于arm内核的gprs通信装置页数：81字数：28383摘要本文对gprs(通用分组无线业务)技术和arm微处理器的特点进行了详细的探讨，并根据它们的优点，针对现有的监控系统速度慢、数据丢包、可靠性差的缺陷以及移动目标监控动态范围广、突发性事件多、实时性要求高等特点，采用了一种基于gprs技术和arm微处理器系统平台...
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基于ARM内核的GPRS通信装置
页数：81 字数：28383
摘 要
本文对GPRS(通用分组无线业务)技术和ARM微处理器的特点进行了详细的探讨，并根据它们的优点，针对现有的监控系统速度慢、数据丢包、可靠性差的缺陷以及移动目标监控动态范围广、突发性事件多、实时性要求高等特点，采用了一种基于GPRS技术和ARM微处理器系统平台相结合的解决方案，有效的改善了现有的监控系统的弊端。而且该方案的数据传输方式依托中国移动的GPRS网络，数据传输按流量计费、更经济、合理.
文章中重点介绍了三个方面的内容：
（1）介绍了GPRS系统的基本原理，GPRS系统的特点，GPRS系统提供的业务以及GPRS的应用等。
（2）介绍了基于LPC2119 ARM处理器的硬件平台EasyARM2100开发板，以及开发板上的LED数码管显示模块、UART串口通信模块等和SM5100B GPRS模块。
（3）结合现有的中国移动GPRS网络，利用ARM微控制器通过串口来控制SM5100B GPRS模块实现模块的入网、数据的传输等。
关键词：嵌入式，GPRS网络，ARM，无线模块，数据传输
GPRS Communicator Based on ARM Kernel
Abstract
This paper discussed detailedly the GPRS (General Packet Radio Service) technology and the ARM microprocessor characteristic and according to their merit, in view of the existing supervisory system has the flaw of speed low, loose the data package, the reliability bad and has the characteristics of the mobile target monitoring has broad ynamirange , the burst event are many and real time characteristic request high, the passage use the solution based on the GPRS technology and the ARM microprocessor system platform, thus effectivly improvement the malpractice of existing supervisory system.Moreover data transmission way of this solution rely on the GPRS network of China Mobile, and the data transmission charge according to the current capacity , more economically and reasonably.
The passage introduced three aspects emphasisly:
(1) Introduced the basic principle, characteristic, service, application of the GPRS system, and so on.
(2) Introduced EasyARM2100 platform based on LPC2119 ARM kernel, as well as the LED numerical demonstration module, UART serial communciation module and SM5100B GPRS module and so on.
(3) Uniting existed the GPRS network of China Mobile, using the ARM microcontroller through the serial port to control SM5100B, the GPRS modulemodule realized enterting the net, transmissing the data and so on.
Key word: Embeded, The GPRS Network, ARM, Wireless Module,
Data Transmission
目 录
1 绪 论 1
1.1 课题的来源和意义 1
1.2 课题研究的主要内容 2
2 GPRS系统平台 3
2.1 GPRS的特点 3
2.2 GPRS系统平台介绍 4
2.2.1 GPRS系统的基本原理 4
2.2.2 GPRS移动分组数据的路由 4
2.2.3 GPRS网络的逻辑结构及各个功能模块 6
2.2.4 GPRS骨干网络 7
2.3 GPRS系统提供的业务 7
2.3.1 GPRS网提供的承载业务 7
2.3.2 用户终端业务 8
2.4 GPRS的应用、性能及前景 8
2.4.1 GPRS的应用 8
2.4.2 GPRS网络的性能 9
2.4.3 GPRS的市场前景 9
2.5 GPRS模块简介 9
2.5.1 GPRS模块的选择 9
2.5.2 GPRS模块性能参数 10
2.6 GPRS模块(SM5100B)测试报告 11
2.6.1 测试准备条件 11
2.6.2 使用注意事项 12
2.6.3 测试的AT命令集 12
2.6.4 一个完整的短消息接收、发送、删除的示例 17
2.6.5 GPRS数据传输（发送和接收）的一个示例 18
3 系统硬件简介 20
3.1 EasyARM2100开发板简介 20
3.1.1 EasyARM2100开发板说明 20
3.1.2 EasyARM2100开发板的板载资源 21
3.2 LPC2119硬件资源与结构 21
3.2.1 LPC2119硬件概述 21
3.2.2 LPC2119特性 22
3.2.3 LPC2119管脚图 23
3.3 开发板系统相关单元电路简介 23
3.3.1 LED显示电路 23
3.3.2 LED1~LED4控制电路 24
3.3.3 串口及MODEM 接口电路 25
3.3.4 开发板与SM5100B模块连接框图 25
4 系统的软件设计 27
4.1 软件开发平台ADS简介 27
4.1.1 ADS简介 27
4.1.2 ADS使用步骤 27
4.2 GPRS数据传输设计方案 30
4.2.1 数据传输方案 30
4.2.2 软件控制流程 30
4.2.3 GPRS初始化流程 31
4.3 开发板EasyARM2100初始化 32
4.3.1 开发板EasyARM2100初始化 32
4.3.2 周边软件设计 33
4.4 SM5100B GPRS模块的初始化 35
4.4.1 Gprs_Connection( )函数实现 35
4.4.2 Gprs_Apn( )函数实现 37
4.4.3 GprsServer_Start( )函数实现 38
4.5 TCP数据传输的程序设计 40
4.5.1 Gprs_Recever( )函数实现 40
4.5.2 Gprs_Send( )函数实现 41
4.5 关键技术及实现 43
4.5.1 串口程序的实现 43
4.5.2 入网的确认 43
4.5.3 TCP数据传输服务启动 43
4.5.4 数据传输的实现 43
5 测试方法、结果及应用 44
5.1 测试方案 44
5.1.1 测试环境 44
5.1.2 测试方法 45
5.2 测试结果 47
5.2.1 功能测试 47
5.2.2 性能测试 48
结 论 49
致 谢 50
参 考 文 献 51
附录 A 程序代码 52
附录 B 英文翻译 64
附录 C 开题报告 73
附录 D 中期报告 77
1 绪 论
1.1 课题的来源和意义
在公安、交通、电力、电信、邮政、市政、金融等行业中，经常需要对移动目标进行监控，以进行各种调度管理、救助和资产安全跟踪等。这就需要一个快速、准确、实时的通道。例如银行运钞车、邮政、物流公司运输贵重物品时，希望实时监控车载的位置和状态，进行车辆定位跟踪，以便对突发性事故及时处理；出租车公司需要监控本公司的车辆，以进行交通运输的合理调度，并需要对不可预见的危险进行防范，保证人身及财产安全；航海部门要求监控和定位出海船只，以便发生事故时及时、准确的出海救助等等。为满足这一社会需求，出现了各种基于位置信息技术、用于移动目标的监控系统，广泛应用于国民经济的各个部门这些监控定位系统技术实现上主要有两种方式:
利用模拟无线数据收发模块实现
该类监控数据传输的距离主要由发射机的发射功率来决定、所以适合小范围的监控，它的弊端主要有以下几点:
监控范围受发射距离的限制，监控范围小。
数据在空中传输，易受各种电磁波和其他干扰，导致监控数据可靠性很低。
这类收发模块功耗较大，且发射距离越远，功耗越大。
实时监控，传输大量数据时，数据传输速率很低。
页数：81 字数：28383
摘 要
本文对GPRS(通用分组无线业务)技术和ARM微处理器的特点进行了详细的探讨，并根据它们的优点，针对现有的监控系统速度慢、数据丢包、可靠性差的缺陷以及移动目标监控动态范围广、突发性事件多、实时性要求高等特点，采用了一种基于GPRS技术和ARM微处理器系统平台相结合的解决方案，有效的改善了现有的监控系统的弊端。而且该方案的数据传输方式依托中国移动的GPRS网络，数据传输按流量计费、更经济、合理.
文章中重点介绍了三个方面的内容：
（1）介绍了GPRS系统的基本原理，GPRS系统的特点，GPRS系统提供的业务以及GPRS的应用等。
（2）介绍了基于LPC2119 ARM处理器的硬件平台EasyARM2100开发板，以及开发板上的LED数码管显示模块、UART串口通信模块等和SM5100B GPRS模块。
（3）结合现有的中国移动GPRS网络，利用ARM微控制器通过串口来控制SM5100B GPRS模块实现模块的入网、数据的传输等。
关键词：嵌入式，GPRS网络，ARM，无线模块，数据传输
GPRS Communicator Based on ARM Kernel
Abstract
This paper discussed detailedly the GPRS (General Packet Radio Service) technology and the ARM microprocessor characteristic and according to their merit, in view of the existing supervisory system has the flaw of speed low, loose the data package, the reliability bad and has the characteristics of the mobile target monitoring has broad ynamirange , the burst event are many and real time characteristic request high, the passage use the solution based on the GPRS technology and the ARM microprocessor system platform, thus effectivly improvement the malpractice of existing supervisory system.Moreover data transmission way of this solution rely on the GPRS network of China Mobile, and the data transmission charge according to the current capacity , more economically and reasonably.
The passage introduced three aspects emphasisly:
(1) Introduced the basic principle, characteristic, service, application of the GPRS system, and so on.
(2) Introduced EasyARM2100 platform based on LPC2119 ARM kernel, as well as the LED numerical demonstration module, UART serial communciation module and SM5100B GPRS module and so on.
(3) Uniting existed the GPRS network of China Mobile, using the ARM microcontroller through the serial port to control SM5100B, the GPRS modulemodule realized enterting the net, transmissing the data and so on.
Key word: Embeded, The GPRS Network, ARM, Wireless Module,
Data Transmission
目 录
1 绪 论 1
1.1 课题的来源和意义 1
1.2 课题研究的主要内容 2
2 GPRS系统平台 3
2.1 GPRS的特点 3
2.2 GPRS系统平台介绍 4
2.2.1 GPRS系统的基本原理 4
2.2.2 GPRS移动分组数据的路由 4
2.2.3 GPRS网络的逻辑结构及各个功能模块 6
2.2.4 GPRS骨干网络 7
2.3 GPRS系统提供的业务 7
2.3.1 GPRS网提供的承载业务 7
2.3.2 用户终端业务 8
2.4 GPRS的应用、性能及前景 8
2.4.1 GPRS的应用 8
2.4.2 GPRS网络的性能 9
2.4.3 GPRS的市场前景 9
2.5 GPRS模块简介 9
2.5.1 GPRS模块的选择 9
2.5.2 GPRS模块性能参数 10
2.6 GPRS模块(SM5100B)测试报告 11
2.6.1 测试准备条件 11
2.6.2 使用注意事项 12
2.6.3 测试的AT命令集 12
2.6.4 一个完整的短消息接收、发送、删除的示例 17
2.6.5 GPRS数据传输（发送和接收）的一个示例 18
3 系统硬件简介 20
3.1 EasyARM2100开发板简介 20
3.1.1 EasyARM2100开发板说明 20
3.1.2 EasyARM2100开发板的板载资源 21
3.2 LPC2119硬件资源与结构 21
3.2.1 LPC2119硬件概述 21
3.2.2 LPC2119特性 22
3.2.3 LPC2119管脚图 23
3.3 开发板系统相关单元电路简介 23
3.3.1 LED显示电路 23
3.3.2 LED1~LED4控制电路 24
3.3.3 串口及MODEM 接口电路 25
3.3.4 开发板与SM5100B模块连接框图 25
4 系统的软件设计 27
4.1 软件开发平台ADS简介 27
4.1.1 ADS简介 27
4.1.2 ADS使用步骤 27
4.2 GPRS数据传输设计方案 30
4.2.1 数据传输方案 30
4.2.2 软件控制流程 30
4.2.3 GPRS初始化流程 31
4.3 开发板EasyARM2100初始化 32
4.3.1 开发板EasyARM2100初始化 32
4.3.2 周边软件设计 33
4.4 SM5100B GPRS模块的初始化 35
4.4.1 Gprs_Connection( )函数实现 35
4.4.2 Gprs_Apn( )函数实现 37
4.4.3 GprsServer_Start( )函数实现 38
4.5 TCP数据传输的程序设计 40
4.5.1 Gprs_Recever( )函数实现 40
4.5.2 Gprs_Send( )函数实现 41
4.5 关键技术及实现 43
4.5.1 串口程序的实现 43
4.5.2 入网的确认 43
4.5.3 TCP数据传输服务启动 43
4.5.4 数据传输的实现 43
5 测试方法、结果及应用 44
5.1 测试方案 44
5.1.1 测试环境 44
5.1.2 测试方法 45
5.2 测试结果 47
5.2.1 功能测试 47
5.2.2 性能测试 48
结 论 49
致 谢 50
参 考 文 献 51
附录 A 程序代码 52
附录 B 英文翻译 64
附录 C 开题报告 73
附录 D 中期报告 77
1 绪 论
1.1 课题的来源和意义
在公安、交通、电力、电信、邮政、市政、金融等行业中，经常需要对移动目标进行监控，以进行各种调度管理、救助和资产安全跟踪等。这就需要一个快速、准确、实时的通道。例如银行运钞车、邮政、物流公司运输贵重物品时，希望实时监控车载的位置和状态，进行车辆定位跟踪，以便对突发性事故及时处理；出租车公司需要监控本公司的车辆，以进行交通运输的合理调度，并需要对不可预见的危险进行防范，保证人身及财产安全；航海部门要求监控和定位出海船只，以便发生事故时及时、准确的出海救助等等。为满足这一社会需求，出现了各种基于位置信息技术、用于移动目标的监控系统，广泛应用于国民经济的各个部门这些监控定位系统技术实现上主要有两种方式:
利用模拟无线数据收发模块实现
该类监控数据传输的距离主要由发射机的发射功率来决定、所以适合小范围的监控，它的弊端主要有以下几点:
监控范围受发射距离的限制，监控范围小。
数据在空中传输，易受各种电磁波和其他干扰，导致监控数据可靠性很低。
这类收发模块功耗较大，且发射距离越远，功耗越大。
实时监控，传输大量数据时，数据传输速率很低。
