基于GPRS網(wǎng)絡(luò )的嵌入式系統的研究

　　本方案對處理器性能的要求相對不高，因為協(xié)議棧的工作交給 TCP/IP協(xié)議芯片去完成。 處理器通過(guò)調用協(xié)議棧接口函數可以較方便地連接上網(wǎng)，繼而再加上 GPRS通訊模塊就可以實(shí)現遠程無(wú)線(xiàn)傳輸。本設計方案的優(yōu)點(diǎn)是開(kāi)發(fā)時(shí)間短，硬件上是成熟的芯片，運行比較穩定。但是本方案的缺點(diǎn)是硬件體積會(huì )相應增大，成本也較大。 方案2:嵌入式操作系統。

　　此方案利用了包含完整 TCP/IP協(xié)議棧的嵌入式操作系統來(lái)控制整個(gè)系統的運行。由于引入了操作系統，因此本方案比較適合于系統資源豐富的高速 16/32位嵌入式系統使用。其系統結構示意圖如圖 3所示。

　　本設計方案不需要外加TCP/IP協(xié)議轉換芯片，所以硬件體積小，成本少。但是開(kāi)發(fā)時(shí)間長(cháng)，需要做大規模的軟件上的工作(比如操作系統的嵌入、TCP/IP協(xié)議棧、PPP協(xié)議的處理等都需要在一個(gè)處理器中完成)，對開(kāi)發(fā)者要求很高。另外還要做大量的測試。 基于以上兩種方案，GPRS終端相當于Modem，用于連接設備和Internet網(wǎng)絡(luò )。利用GPRS網(wǎng)絡(luò )與分組數據網(wǎng)絡(luò )互聯(lián)互通的特性，實(shí)現了將設備接入最大的PDN網(wǎng)絡(luò )Internet。設備與GPRS終端之間采用串行接口通訊，在GPRS終端連接上網(wǎng)絡(luò )后，設備即可以通過(guò)其來(lái)實(shí)現與Internet上的主機進(jìn)行數據通訊，GPRS終端透明收發(fā)數據。這種實(shí)現方法類(lèi)似于使用家用PC做代理接入的方式，只是這里采用了無(wú)線(xiàn)方式，網(wǎng)關(guān)改為GPRS終端。

　　 3 系統軟件設計

　　基于GSM/GPRS的無(wú)線(xiàn)數據傳輸模塊設計的目的是為無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )通信應用提供一個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)用的平臺，須在模塊內嵌TCP/IP協(xié)議棧，實(shí)現了數據在用戶(hù)終端和服務(wù)器之間的透明傳輸，使用戶(hù)可以方便地應用，實(shí)現遠程的無(wú)線(xiàn)數據傳輸。無(wú)線(xiàn)數據傳輸模塊的軟件結構框圖如圖4所示。

　　本系統中ETR186底層的硬件驅動(dòng)已由英創(chuàng )公司做好并提供了豐富的接口，其中COM2口提供給MC35i通信使用，并提供相關(guān)例程演示通過(guò)COM2如何和無(wú)線(xiàn)模塊進(jìn)行通信。因此該系統軟件部分主要是需要實(shí)現PPP協(xié)議、IP協(xié)議及TCP/UDP協(xié)議，并為應用程序提供一個(gè)簡(jiǎn)單易用的接口。在此重點(diǎn)介紹TCP/UDP協(xié)議。

　　3.1 TCP/IP協(xié)議介紹TCP/IP協(xié)議集是當今使用最廣泛的Internet體系結構，根據相關(guān)協(xié)議標準，可把TCP/IP

　　協(xié)議集劃分為四個(gè)相對獨立的層次:網(wǎng)絡(luò )接口層、網(wǎng)絡(luò )層、傳輸層和應用層。

　　網(wǎng)絡(luò )接口層負責與物理網(wǎng)絡(luò )的連接，支持現有網(wǎng)絡(luò )的各種接入標準，如.X25分組交換網(wǎng)、DDN、ATM網(wǎng)、以太網(wǎng)(Ethernet)、PPP(Point-to-Point Protocol，點(diǎn)到點(diǎn)協(xié)議)、SLIP等。在本系統中將使用 PPP協(xié)議。