基于gprs网络的控制系统研究与应用new

《基于gprs网络的控制系统研究与应用new》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、江苏大学硕士学位论文基于GPRS网络的控制系统研究与应用姓名：周敏申请学位级别：硕士专业：计算机应用技术指导教师：陈祖爵20050603江苏大学硕士学位论文摘要GPRS网络在我国已经投入商业运行，加上近年来以ARM为代表的32位微处理器迅猛发展和因特网在我国的普及，为以高性能微处理器为核心，利用GPRS网络和因特网实现嵌入式系统的无线数据传输提供了必要条件。本文设计并实现了以S3C44BOX为微处理器，利用GPRS网络与因特网主机进行无线数据通信的嵌入式系统(以下简称为GPRS上网控制器)，并成功地应用在金库门监控系统中。这种方案克服了以SMS方式和自各电台方式进行无

2、线数据通信的嵌入式系统的不足，在实时性和可靠性方面有了长足的进步，由于采用了32位ARM7TDMI核微处理器S3C44BOX，系统的多方面性能有了很大的提高。它可广泛应用在水利，交通，银行，电力，海关等领域，实现远程实时信息的采集、监测和控制。论文主要工作集中在GPRS上网控制器的软硬件设计、在金库门监控系统中的应用以及整个系统的测试上。具体工作如下：(1)分析了微处理器S3C44BOX和GPRS模块MC35i的特点，设计了GPRS上网控制器的硬件系统。(2)在S3C44BOX中移植了uC／OS—II实时嵌入式操作系统。特别地，在S3C44BOX的支持下，扩充了uC／

3、OS-II的功能，成功地在中断服务程序中实现了发送信号量的同时立即进行任务切换的功能，它是保证整个系统具有最大实时性的关键技术。江苏大学硕士学位论文(3)研究了PPP协议的工作原理和交互过程，重点设计了PPP包的接收算法。(4)在uC／OS—II的支持下，用IP任务、TCP输入任务、TCP输出任务、TCP定时器任务在S3C44BOX中实现了TCP／IP协议栈。在IP任务中，设计了IP数据报分片的重组算法；在TCP输入任务中，实现了TCP报文段的失序重组、流量控制和拥塞处理，并根据实测的TCP报文段RTT样本值，初步探讨了提高GPRS环境下TCP性能的方法；在TCP输出

4、任务中，设计了TCP输出状态机，并采用了消息驱动机制；在TCP定时器任务中，设计了特定的数据结构，可以满足各种时延事件的定时要求；此外，还增加了GPRS环境下TCP连接的“保活”功能。(5)实现了～个金库门监控系统，作为GPRS上网控制器的具体应用。设计了一种GPRS上网控制器与数据采集终端进行可靠通信的协议和算法，最后通过了综合测试。关键词：嵌入式系统，ARM，GPRS，PPP协议，uC／OS—II，TCP／IP协议江苏大学硕士学位论文ABSTRACTGPRSnetworkhasbeenrunningcommerciallyinChina，Giventherapid

5、developmentofARM，whichisatypeofadvanced32bitsMCUcurrently,andtheexpandingof／ntemet，itmakestheembeddedsystemwhichisbasedonhigh—poweredMCUandtransferdatathroughGPRSnetworkandInternetpossibleForthisreason，theschemetorealizetheembeddedsystembasedonS3C44BOXandGPRSnetwork(controllerbasedonGPR

6、S，forshort)isresearched，andithasbeenappliedtoacash-doorcontrolsystemsuccessfully．InthesystembasedonSMSorbroadcasting-station，thetargetofreal—timeandreliabilityseemsdifficulttogain．Fortunately，thecontrollerbasedonGPRSCanovercomethesedifficulties．Inaddition，S3C44BOX，whichhastheARM7TDMIcor

7、e，isusedinthisscheme，anditmakesthecontrollerhavegreatabilitiesinmanyaspects．Thecontrollercanbeusedinwaterconservancy、traffic、bank、powerandcustomtogetandtransferreal—timedatatimely．ThesismostlyexpatiatethedesignofhardwareandsoftwareofthecontrollerbaseonGPRS、theapplicationoftheco