GPRS技術(shù)的沿岸海洋機動(dòng)調查測量數據傳輸系統的研究

2．2 硬件部分
硬件部分主要是GPRS通信接口電路的設計，GPRS通信接口電路原理圖如圖3所示。

GPRS通信接口電路主要由三部分組成：電平轉換電路、單片機控制電路和GPRS通信模塊電路。電平轉換電路實(shí)現將輸入電平轉換為各功能模塊所需電平。單片機控制電路主要完成控制電壓轉換，與GPRS通信模塊和采集電路進(jìn)行異步串行通信等任務(wù)。無(wú)線(xiàn)通信模塊的功能是接收和發(fā)送各種指令。單片機接收采集電路指令，控制GPRS發(fā)送數據，GPRS通信模塊將包括數據信息在內的GPRS分組和專(zhuān)用APN信息經(jīng)基站發(fā)送到GPRS服務(wù)支持節點(diǎn)(SGSN)，SGSN與GPRS網(wǎng)關(guān)支持節點(diǎn)(GGSN)進(jìn)行通信，GGSN對分組數據進(jìn)行相應的處理，再經(jīng)Internet路由至監控中心，同時(shí)，來(lái)自監控中心的命令，由GGSN接收，再轉發(fā)到SGSN，繼而傳送到GPRS通信模塊，由單片機向底層采集電路發(fā)送控制指令，完成校時(shí)、狀態(tài)監測、提取數據等任務(wù)。
控制模塊電路是整個(gè)系統的核心，因此控制芯片的選擇尤為重要，選型時(shí)，既要考慮到芯片的功耗，又要滿(mǎn)足所需的功能，設計中采用Atmel公司研制的ATmega128L微控制器，它采用低功耗CMOS工藝生產(chǎn)，基于RISC結構，具有片內128 KB的程序存儲器(FLASH)、4 KB的SRAM和4 KB的E2PROM，2個(gè)8位和2個(gè)16位硬件定時(shí)／計數器，JTAG、SPI等接口，而且它可以在多種不同模式下工作，除了正常操作模式外，還具有六種不同等級的低能耗操作模式，掉電時(shí)電流小于25μA，2個(gè)異步通信串行口實(shí)現分別與通信模塊和采集電路功能，完全滿(mǎn)足設計需要。
無(wú)線(xiàn)通信模塊選擇Siemens公司的MC55模塊，此模塊被譽(yù)為當今世界上最具價(jià)值、尺寸最小的三頻GSM／GPRS模塊，除具有普通的GSM模塊的通話(huà)、短信、電話(huà)簿管理、CSD(電路交換數據)傳輸等功能和無(wú)線(xiàn)MODEM的GPRS連接功能外，內置完整的TCP／IP協(xié)議棧，不僅支持SOCKET連接下的TCP／UDP數據傳輸，還支持HTTP，FTP，SMTP，POP3等上層應用協(xié)議。圖4為MC55模塊原理框圖。