基于嵌入式系统的gprs数据终端的研究

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1、基于嵌入式系统的GPRS数据终端的研究姓名:陈蕊专业:系统工程学号:s20090447基于嵌入式系统的GPRS数据终端的研究第一章绪论随着数据无线传输需求的增加和中国移动GPRS业务的稳定运营，无线数据通信的应用场合越来越多，GPRS网络具有覆盖范围广、数据传输速度快、通信质量高、永远在线和按流量计费等优点。因此GPRS业务在远程设备监测、工业监控以及自动抄表等方面有着大量的应用需求。1.1嵌入式系统嵌入式系统通常被描述为：以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁减，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗、等综合性严格要求的专用计算机系统，简而言之，嵌入式系统是嵌入计算机技术的系统，

2、嵌入式系统作为专用计算机系统与通用计算机相比，嵌入式系统是面向具体应用的，是在特定领域内完成特定功能的专用计算机系统；嵌入式系统中硬件配置是根据系统性能指标来选择的，嵌入式系统的资源是有限的，一般是实时系统，是高可靠的独立运行系统，一般不与人交互、独立运行，所以稳定性好、并有自动纠错能力。嵌入式系统总体上由硬件和软件组成，硬件包括处理器、存储器及外设器件和I/O端口、图形控制器等。软件部分包括操作系统软件（OS）（一般要求实时和多任务操作）和应用程序编程。目前比较有影响的32位嵌入式微处理器有ARM公司的ARM、Compaq公司的Alpha、HP公司的PA-RISC、IBM公司的PowerPC

3、、MIPS公司的MIPS和Sun公司的Sparc等。而ARM处理器具有高性能、低功能和低成本等显著优点，已成为高性能、低功耗嵌入式微处理器的代名词，是目前32位、64位嵌入式处理器中应用最为广泛的一个系列。1.2嵌入式操作系统嵌入式操作系统并不是简单嵌入的操作系统，它与通常意义上的操作系统有一定的区别。嵌入式操作系统负责嵌入式系统的全部软硬件资源的分配、调度工作，控制并协调并发活动，它必须体现其所在系统的特征，能够通过装卸某些模块来达到系统所要求的功能。与通用的操作系统相比，嵌入式操作系统具有如下一些特征：小巧、实时性、可装卸、固化代码、弱交互性、强稳定性。从20世纪80年代开始，陆续出现了一

4、些嵌入式操作系统，比较著名的有VxWorks、WindowsCE、Palm、µCLinux、pSOS和µC/OS-Ⅱ等，但由于嵌入式系统软件开发复杂度增加，和大量高性能、面向实际应用。集成多种系统功能的SOC芯片成为高端嵌入式应用的硬件核心，为可靠、高效、低成本地运行嵌入式操作系统提供了硬件平台，所以近几年比较广泛的应用。第二章无线数据传输系统的技术方案2.1GPRSGPRS(GeneralPacketRadioSercice)是通用分组无线业务的简称，是在GSM基础上发展起来的一种分组交换的数据承载和传输方式，其数据速率理论上可达到171.2Kbps。由于目前GSM移动电话用户占到了全球4.

5、5亿移动电话用户的四成以上，因此GPRS在未来的移动数据市场中占有一定的优势。与原来的GSM比较，GPRS在数据业务的承载和支持上具有非常明显的优势：1.通过多个GSM时隙的服用，支持的数据传输速率更高，理论峰时达171.2Kb/s。2.不同的网络用户共享同一组GPRS信道，但只有当某一个用户需要发送或接受数据时才会占用信道资源。这样，通过多用户的业务复用，更有效地利用无线网络信道资源，特别适合突发性、频繁的销流量数据传输，很好地适应数据业务的突发性特点。3.GPRS计费方式更加灵活，可以支持按数据流量来进行计费。目前，我国移动推出的GPRS上网业务最高每千字节也只需3分钱，而且用户可以根据自

6、己的需要，以月租、包月等多种形式进一步降低GPRS通信的资费。因此使用GPRS实现远程数据的传送是非常经济实用的，特别是对于不易架设有线网络的边远区域和可移动装置。4.与无线应用协议（WAP）技术部痛，GPRS能够随时为用户提供透明的IP通道，可直接访问Internet上的所有站点及资源。5.采用信道复用技术，每一个GPRS用户都能够实现永远在线。6.另外，GPRS还能支持在进行数据传输的同时进行语音通话等，而且相对于短消息等其他无线数据通信业务，GPRS的价格优势较为明显。2.2基于GPRS无线数据传输系统的工作方式从系统的工作方式上来讲，一般的采用中心对多点的无线数据传输系统有以下几种工作

7、方式。永远在线模式：保持DTU与数据中心永久连接。工作过程为：DTU开机时自动连接GPRS网络，根据数据业务中心（DSC）的IP地址自动连接数据中心，并保持和维护链路的连接。定时传输模式：由DTU向中心定时发送数据，工作过程为：根据事先设置的发送数据间隔向数据业务中心（DSC）发送数据和接受数据，数据收发完毕后，自动断线。中心呼叫模式：由数据中心发起数据传输请求，DTU应答并发送/接受数据，工作过