【正文】 方案二。（3） 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊方案一：采用靜態(tài)RAM存儲(chǔ)顯示屏的顯示內(nèi)容，靜態(tài)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器具有存儲(chǔ)容量大，傳輸速度快等優(yōu)點(diǎn)。但其存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)掉電后會(huì)消失，因此不適合用于存儲(chǔ)長(zhǎng)時(shí)間不變的數(shù)據(jù)。方案二：采用ROM芯片存儲(chǔ)LED顯示屏要顯示的信息，采用ROM芯片可以長(zhǎng)時(shí)間的存儲(chǔ)信息，而且掉電數(shù)據(jù)不丟失，此種方式適合于存儲(chǔ)不變的數(shù)據(jù)。方案三：采用串行EEPROM（如X5045等）存儲(chǔ)LED顯示屏要顯示的信息。串行EEPROM技術(shù)是一種非易失性存儲(chǔ)技術(shù)，它幾乎具有所有類(lèi)型存儲(chǔ)器的優(yōu)點(diǎn)：不揮發(fā)性、可更新性、高密度、低功耗和高性?xún)r(jià)比，非常適合應(yīng)用于各類(lèi)工業(yè)測(cè)控系統(tǒng)。它克服了常用的并行EEPROM器件價(jià)格高、體積大、可靠性低等不足等缺點(diǎn)。另外它還集成了電壓監(jiān)控、看門(mén)狗功能。比較以上三種方案，方案三有明顯的優(yōu)點(diǎn)，因此選者方案三。（4）遠(yuǎn)程信息傳送解決方案的選擇方案一：通過(guò)移動(dòng)網(wǎng)關(guān)發(fā)送短消息，使用該方法不需要附加的硬件，但是需要到電信部門(mén)申請(qǐng)網(wǎng)關(guān)，成本高，軟件復(fù)雜，比較適合于一些大型的網(wǎng)絡(luò)通信公司進(jìn)行開(kāi)發(fā)。目前華為、中興等公司就做的這方面的工作； 方案二：在電腦上通過(guò)GSM MODEM向手機(jī)發(fā)送中文短消息，這是目前比較適合于小項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的一種方法，所需硬件包括一款手機(jī)，提供GSM MODEM以及相應(yīng)的數(shù)據(jù)線(xiàn)或是紅外線(xiàn)適配器。該方法編碼簡(jiǎn)單，只需對(duì)AT指令和串口編程比較熟悉就可以實(shí)現(xiàn)，而且對(duì)硬件需求不高，并能自動(dòng)收發(fā)短消息。方案三：通過(guò)網(wǎng)站上提供的短信發(fā)送功能來(lái)實(shí)現(xiàn)，比如新浪、網(wǎng)易都提供這方面的服務(wù)，這種方法是這4種方法中實(shí)現(xiàn)起來(lái)最簡(jiǎn)單，所需資源最少的，但是對(duì)于網(wǎng)站的依賴(lài)性太強(qiáng)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的依賴(lài)同樣無(wú)法避免，不適用于項(xiàng)目開(kāi)發(fā)； 方案四：使用Internet方式進(jìn)行遠(yuǎn)程信息的控制，但是這種控制方式首先是對(duì)網(wǎng)絡(luò)的依賴(lài)性很強(qiáng)，沒(méi)有聯(lián)網(wǎng)的地方就無(wú)法實(shí)現(xiàn)，因?yàn)樗@個(gè)網(wǎng)絡(luò)并不像GSM網(wǎng)絡(luò)覆蓋地域廣，再就是編程復(fù)雜。方案五：使用GPRS數(shù)傳模塊實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程信息的控制，GPRS是通用分組無(wú)線(xiàn)業(yè)務(wù)（General Packet Radio Service）的英文簡(jiǎn)稱(chēng)，是在現(xiàn)有的GSM系統(tǒng)上發(fā)展出來(lái)的一種新的分組數(shù)據(jù)承載業(yè)務(wù)。GPRS與現(xiàn)有的GSM語(yǔ)音系統(tǒng)最根本的區(qū)別是，GSM是一種電路交換系統(tǒng)，而GPRS是一種分組交換系統(tǒng)。因此，GPRS特別適用于間斷的、突發(fā)性的或頻繁的、少量的數(shù)據(jù)傳輸，也適用于偶爾的大數(shù)據(jù)量傳輸。這一特點(diǎn)正適合大多數(shù)移動(dòng)互聯(lián)的應(yīng)用。 ,采用先進(jìn)的無(wú)線(xiàn)分組技術(shù)，將無(wú)線(xiàn)通信與因特網(wǎng)緊密結(jié)合，它作為一種先進(jìn)的、全新的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)承載手段，全面提升無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)通信，跨入無(wú)線(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)的嶄新時(shí)代綜合各種因素考慮，優(yōu)先選用方案五。基于GPRS遠(yuǎn)程無(wú)線(xiàn)傳輸?shù)腖ED大屏幕顯示系統(tǒng)由上位PC機(jī)管理模塊、串行通信模塊、GPRS數(shù)傳模塊、控制模塊和LED點(diǎn)陣顯示模塊五部分組成。通過(guò)PC機(jī)（上位機(jī)），將編輯好的顯示信息通過(guò)GPRS Modem遠(yuǎn)程傳給單片機(jī)（下位機(jī)），然后由單片機(jī)將顯示信息在LED大屏幕點(diǎn)陣牌（16X16點(diǎn)陣單排8個(gè)漢字）上顯示出來(lái)。： GPRS網(wǎng)GPRS網(wǎng)絡(luò)RS232GPRS DTU發(fā)射端GPRS DTU接收端上位機(jī)MAX232AT89C51RC單片機(jī)串行EEPROMX5045行列驅(qū)動(dòng)LED顯示屏幕 系統(tǒng)總框圖 system block diagram綜上所述，根據(jù)選擇，本設(shè)計(jì)選用Atmel公司的AT89C51RC單片機(jī)和廈門(mén)才茂通信科技有限公司的最新一代GPRS數(shù)傳模塊，利用GPRS網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的傳輸。LED點(diǎn)陣顯示模塊以AT89C51RC單片機(jī)為控制中心，對(duì)LED點(diǎn)陣顯示屏進(jìn)行控制。由于單片機(jī)的存儲(chǔ)量有限，無(wú)法對(duì)整個(gè)要顯示的漢字進(jìn)行存儲(chǔ)，所以外接串行存儲(chǔ)器X5045把要顯示的數(shù)據(jù)進(jìn)行緩存。運(yùn)用串口服務(wù)器和MAX232芯片進(jìn)行TTL電平轉(zhuǎn)換。而要顯示的數(shù)據(jù)由PC機(jī)通過(guò)GPRS數(shù)傳模塊將數(shù)據(jù)發(fā)送到單片機(jī)中。3 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) GPRS,SMS無(wú)線(xiàn)數(shù)傳模塊(GPRS DTU)是RS232串口到GPRS無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)TCP/IP協(xié)議的雙向轉(zhuǎn)換傳輸設(shè)備。變傳統(tǒng)的串口通訊為GPRS無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通訊，實(shí)現(xiàn)串口設(shè)備的快速無(wú)線(xiàn)聯(lián)網(wǎng)。轉(zhuǎn)換器采用透明傳輸?shù)姆绞?，用?hù)不用知道復(fù)雜的GPRS通訊原理和TCP/IP協(xié)議，不用更改程序即可實(shí)現(xiàn)原有串口設(shè)備的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接，節(jié)省您寶貴的時(shí)間和已有投資。其極低廉的價(jià)格能提升您產(chǎn)品的核心競(jìng)爭(zhēng)力；簡(jiǎn)單靈活的配置和極高的可靠性能滿(mǎn)足您任何苛刻的應(yīng)用，是理想的選擇。在基于GPRS遠(yuǎn)程無(wú)線(xiàn)傳輸?shù)腖ED大屏幕顯示系統(tǒng)中，發(fā)送端和接收端各裝一個(gè)GPRS數(shù)傳模塊，分別作為發(fā)射模塊和接收模塊，GPRS無(wú)線(xiàn)數(shù)傳模塊的接口支持RS232，通過(guò)RS232與PC機(jī)實(shí)現(xiàn)串行通信，接受來(lái)自PC機(jī)的信息并發(fā)送出去，在接收端的GPRS無(wú)線(xiàn)數(shù)傳模塊通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)接收上位機(jī)發(fā)送過(guò)來(lái)的信息并通過(guò)max232與單片機(jī)實(shí)現(xiàn)連接，將信息傳給單片機(jī)進(jìn)行處理。GPRS發(fā)送接收模塊選廈門(mén)才茂通信科技有限公司生產(chǎn)的型號(hào)為CM3150P GPRS DTU。 CM3150P GPRS DTU產(chǎn)品概述CM3150P 工業(yè)級(jí)GPRS DTU；完全兼容廈門(mén)桑榮SARO3150P GPRS DTU；硬件接口：RS232；采用ARM9高性能工業(yè)級(jí)嵌入式處理器，以實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)RTOS為軟件支撐平臺(tái),超大內(nèi)存,內(nèi)嵌自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的TCP/IP協(xié)議棧。為用戶(hù)提供高速，穩(wěn)定可靠，數(shù)據(jù)終端永遠(yuǎn)在線(xiàn)，多種協(xié)議轉(zhuǎn)換的虛擬專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)。針對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量控制的用戶(hù)，產(chǎn)品支持語(yǔ)音，短信，數(shù)據(jù)觸發(fā)上線(xiàn)以及超時(shí)自動(dòng)斷線(xiàn)的功能。同時(shí)也支持雙數(shù)據(jù)中心備份，以及多數(shù)據(jù)中心同步接收數(shù)據(jù)等功能。公司產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于金融，水利，環(huán)保，電力，郵政，氣象，路燈監(jiān)控等行業(yè)。CM3150P GPRS 所示。 圖 CM3150P GPRS DTU的各接口實(shí)圖Fig. CM3150P GPRS DTU圖 CM3150P GPRS DTU的配件實(shí)圖Fig. CM3150P GPRS DTU CM3150P GPRS DTU功能特性和技術(shù)規(guī)格（1）CM3150P GPRS DTU軟件功能1）TCP/UDP透明數(shù)據(jù)傳輸；支持多種工作模式。心跳包技術(shù)。2）智能防掉線(xiàn)，支持在線(xiàn)檢測(cè)，在線(xiàn)維持，掉線(xiàn)自動(dòng)重?fù)?，確保設(shè)備永遠(yuǎn)在線(xiàn)。3）支持RSA，RC4加密算法4）支持虛擬值守VWM（Virtual Man Watch）功能，確保系統(tǒng)穩(wěn)定可靠5）支持虛擬數(shù)據(jù)專(zhuān)用網(wǎng)（APN/VPDN）6）支持?jǐn)?shù)據(jù)中心動(dòng)態(tài)域名和IP地址訪(fǎng)問(wèn)7）支持DNS動(dòng)態(tài)獲取，防止DNS服務(wù)器異常導(dǎo)致的設(shè)備當(dāng)機(jī)。8）支持雙數(shù)據(jù)中心備份9）支持多數(shù)據(jù)中心同時(shí)接受數(shù)據(jù)10）支持短信、語(yǔ)音、數(shù)據(jù)等喚醒方式以及超時(shí)斷開(kāi)網(wǎng)絡(luò)連接。11）支持短消息備份及告警。12）多重軟硬件看門(mén)狗13）數(shù)據(jù)包傳輸狀態(tài)報(bào)告。14）標(biāo)準(zhǔn)的AT命令界面15）可以用做普通撥號(hào)MODEM16）支持telnet功能。17）支持遠(yuǎn)程配置，遠(yuǎn)程控制18）通過(guò)串口軟件升級(jí)19）同時(shí)支持LINUX、UNIX和WINDOWS操作系統(tǒng)（2）CM3150P GPRS DTU產(chǎn)品特性CM3150P完全兼容廈門(mén)桑榮SARO3150P，同時(shí)在以下方面作了巨大提升：1）三層系統(tǒng)保護(hù)：在原來(lái)兩級(jí)（軟件保護(hù)+CPU內(nèi)置看門(mén)狗保護(hù)，外置硬件看門(mén)狗保護(hù)）系統(tǒng)保護(hù)的基礎(chǔ)上，增加一級(jí)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)保護(hù)SWP（System Watch Protect），徹底解決了業(yè)內(nèi)”假在線(xiàn)”，”假死機(jī)”，”當(dāng)機(jī)”等疑難問(wèn)題。2）超大緩存： 可以提供16M的客戶(hù)傳輸數(shù)據(jù)緩存，解決因網(wǎng)絡(luò)瓶頸導(dǎo)致的數(shù)據(jù)丟失3）高速處理CPU： 采用極高速ARM9的工業(yè)級(jí)CPU，可以更加高速地處理各種協(xié)議數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，規(guī)避因CPU處理速度慢而導(dǎo)致的數(shù)據(jù)重傳和丟失等問(wèn)題4）DNS自動(dòng)獲?。鹤詣?dòng)獲取DNS，不再需要人工配置輸入DNS，規(guī)避了因?yàn)檫x擇的DNS服務(wù)器異常，導(dǎo)致DTU設(shè)備當(dāng)機(jī)的嚴(yán)重現(xiàn)象！5）完善的協(xié)議棧：新系統(tǒng)加載了完善的TCP/IP協(xié)議棧，原來(lái)系統(tǒng)采用的是輕量級(jí)TCP/IP(LPIP)協(xié)議棧，協(xié)議棧是有裁剪的，新系統(tǒng)采用了完善的TCP/IP協(xié)議棧，網(wǎng)絡(luò)通信性能優(yōu)異。6）EMC性能優(yōu)異：通過(guò)電力3000V電擊測(cè)試，特別適合在工業(yè)領(lǐng)域環(huán)境惡劣下使用，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。7）支持多中心：客戶(hù)數(shù)據(jù)可以同時(shí)往客戶(hù)指定的監(jiān)控中心發(fā)送，最大支持發(fā)送中心達(dá)256個(gè)8）RTU全面支持：新款設(shè)備在數(shù)據(jù)位、停止位、校驗(yàn)位、流控上，能全面支持業(yè)內(nèi)的所有型號(hào)的RTU。解決了原來(lái)無(wú)法支持7位數(shù)據(jù)和2位停止位的問(wèn)題。（3）CM3150P GPRS DTU無(wú)線(xiàn)參數(shù)1）支持EGSM900/GSM1800無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)2）GPRS multislot class 103）編碼方案：CS1~CS44) 符合SMG31bis技術(shù)規(guī)范5) Compliant to GSM phase 2/2+6) 支持?jǐn)?shù)據(jù)、短信7) 支持13K QCELP音頻編解碼 （4）CM3150P GPRS DTU 硬件系統(tǒng)1）CPU:工業(yè)級(jí)ARM9 CPU，200MPS,16K Dcache，16K Icache2) FLASH：8MB（可擴(kuò)展至32MB）3) SDRAM：64MB（可擴(kuò)展至256MB）4)串口：RS232 serial port, (Support RS422/RS485 if needed)Rate:110bps~230400bpsData bits :7 or 8Parity: None, Even, OddStop bits: 1 or 2Flow contro: None or RTS/CTSProtection – 15 kV ESD and short circuitConsole : RS232, 115200 bps, 8 data bits,1 stop bit, no parity (8N1)指示燈：具有電源、通信、在線(xiàn)及以太網(wǎng)口LINK/ACT指示燈。天線(xiàn)接口：標(biāo)準(zhǔn)SMA陰頭天線(xiàn)接口，特性阻抗50歐。SIM/UIM卡接口：標(biāo)準(zhǔn)的抽屜式用戶(hù)卡接口（3V/5V）。電源接口：標(biāo)準(zhǔn)的3芯火車(chē)頭電源插座。語(yǔ)音接口：標(biāo)準(zhǔn)的耳機(jī)麥克風(fēng)接口。（預(yù)留，可選）5）供電外接電源：DC 9V 寬電壓供電：DC 532V6）其他參數(shù)工作環(huán)境溫度 25~ +65186。C儲(chǔ)存溫度 40~ +85186。C相對(duì)濕度 95%(無(wú)凝結(jié))（1）RS232通信標(biāo)準(zhǔn)介紹 RS232標(biāo)準(zhǔn)的全稱(chēng)是EIARS232C，其中EIA（Electronic Industry Association）代表美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)，RS（Remended Standard）代表推薦標(biāo)準(zhǔn)，232是標(biāo)識(shí)號(hào)，C代表RS232的最新一次修改（1969）。它規(guī)定了連接電纜的機(jī)械、電氣特性、信號(hào)功能及傳送過(guò)程。例如目前在PC機(jī)上的COMCOM2接口就是RS232接口。串行通信接口標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)過(guò)使用和發(fā)展，目前已經(jīng)有幾種，但都是在RS232標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上經(jīng)過(guò)改進(jìn)而形成的。所以，以RS232為主來(lái)討論。RS232標(biāo)準(zhǔn)是美國(guó)EIA（電子工業(yè)聯(lián)合會(huì)）與BELL等公司一起開(kāi)發(fā)的1969年公布的通信協(xié)議。它適合于數(shù)據(jù)傳輸速率在0～20000b/s范圍內(nèi)的通信。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)串行通信接口的有關(guān)問(wèn)題，如信號(hào)線(xiàn)功能、電器特性都作了明確規(guī)定。由于通行設(shè)備廠(chǎng)商都生產(chǎn)與RS232制式兼容的通信設(shè)備，因此它作為一種標(biāo)準(zhǔn)，目前已在微機(jī)通信接口中廣泛采用。雖然RS232標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)在已被廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)的接口部件中，但仍有一些問(wèn)題需要注意。首先，RS232標(biāo)準(zhǔn)最初是為了在遠(yuǎn)程通信中連接數(shù)據(jù)終端設(shè)備DTE（Data TerminalEquipment）與通信設(shè)備DCE（Data Communication Equipment）而制定的。因此這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的制定，并未考慮計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用要求。但目前它又廣泛地被借用于計(jì)算機(jī)（更準(zhǔn)確的說(shuō)是計(jì)算機(jī)接口）與終端或外設(shè)之間的近端連接標(biāo)準(zhǔn)。顯然，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的有些規(guī)定是和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是不一致的，甚至是相矛盾的。其次，RS232標(biāo)準(zhǔn)中所提到的“發(fā)送”和“接收”，都是站在DTE立場(chǎng)上，而不是站在DCE的立場(chǎng)來(lái)定義的。由于在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，往往是CPU和I/O設(shè)備之間傳送信息，兩者都是DTE，因此雙方都能發(fā)送和接收。現(xiàn)在，計(jì)算機(jī)上的串行通信端口（RS232）是標(biāo)準(zhǔn)配置端口，已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，計(jì)算機(jī)上一般都有1～2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)RS232串口，即通道COM1和COM2。RS232對(duì)電器特性、邏輯電平和各種信號(hào)線(xiàn)功能都作了明確規(guī)定。在TXD和RXD引腳上電平定義：邏輯1(MARK) ＝ 3V～15V邏輯0(SPACE) ＝ ＋3～＋15V在RTS、CTS、DSR、DTR 和DCD等控制線(xiàn)上電平定義：信號(hào)有效（接通，ON狀態(tài)，正電壓）＝+3V～+15V信號(hào)無(wú)效（斷開(kāi)，OFF狀態(tài)，負(fù)電壓)=3V～15V以上規(guī)定說(shuō)明了RS232 標(biāo)準(zhǔn)對(duì)邏輯電平的定義。對(duì)于數(shù)據(jù)（信息碼）：邏輯1的傳輸?shù)碾娖綖?V～15V，邏輯0傳輸?shù)碾娖綖?3V～+15V；對(duì)于控制信號(hào)；接通狀態(tài)（ON）即信號(hào)有效的電平為+3V～+15V，斷開(kāi)狀態(tài)(OFF)即信號(hào)無(wú)效的電平為3V～15V，也就是當(dāng)傳輸電平的絕對(duì)值大于3V 時(shí)，電路可以有效地檢查出來(lái)；而介于3～+3V之間的電壓即處于模糊區(qū)電位，此部分電壓將使得計(jì)算機(jī)無(wú)法準(zhǔn)確判斷傳輸信號(hào)的意義，可能會(huì)得到0，也可能會(huì)得到1，這樣得到的結(jié)果是不可信的，體現(xiàn)在通信上是會(huì)出現(xiàn)大量的誤碼，造成通信失敗。因此，實(shí)際工作時(shí)，應(yīng)保證傳輸?shù)碾娖皆?77。(3～15)V 之間。目前，大部分計(jì)算機(jī)的RS232通信接口都使用了DB9連接器，主板的接口連接器有9根針輸出（RS232公頭），也有些比較舊的計(jì)算機(jī)使用DB25連接器輸出。RS232規(guī)定最大的負(fù)載電容為2500pF，這個(gè)電容限制了傳輸距離和傳輸速率，由于RS232的發(fā)送器和接收器之間