【正文】 ③ GPRS 業(yè)務(wù)應(yīng)用 自從首次實(shí)現(xiàn)文本信息傳輸以來，無線數(shù)據(jù)應(yīng)用已經(jīng)歷了飛躍式的增長(zhǎng)，單是看看歐美知名廠商大肆宣傳通用分組無線業(yè)務(wù) (GPRS)的勁頭，似乎也能讓人感到下一代移動(dòng)數(shù)據(jù)應(yīng)用時(shí)代的行將來臨。 GSM 系統(tǒng)的分組移動(dòng)數(shù)據(jù)通信（即 GPRS）是基本分組無線業(yè)務(wù)，采用分組交換的方式，數(shù)據(jù)速率最高可達(dá) 164kb/s、它可以給 GSM 用戶提供移動(dòng)環(huán)境下的高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，還可以提供收發(fā) Emai Inter 瀏覽 等功能。 如圖 所示。 8 kV 接觸放電 177。 27 VBAT P 28 VBAT P 29 VBAT P 30 VBAT P 31 VDDIO P I/O口電源管腳 VDDIO 在使用時(shí)需要注意：VDDIO 輸入電壓 U 與 /DTR 、/RTS、 /TXD 外加串聯(lián)電阻 R的攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 EM310 模塊介紹 17 關(guān)系計(jì)算公式： R= * K 如： VDDIO 輸入電壓為 3V， R=0 歐姆；輸入電壓為 5V， R= 32 /RING O UART口，對(duì)應(yīng) DTE的 RING口 33 /DSR O UART口，對(duì)應(yīng) DTE的 DSR口 34 /RTS I UART口，對(duì)應(yīng) DTE的 RTS口 35 /DTR I UART口，對(duì)應(yīng) DTE的 DTR口 36 NC 此管腳必須懸空 37 /CTS O UART口，對(duì)應(yīng) DTE的 CTS口 38 NC 此管腳必須懸空 39 /DCD O UART口，對(duì)應(yīng) DTE的 DCD口 40 /RST I 復(fù)位管腳 低電平有效，建議此管腳在靠近50PIN B2B 連接器處并聯(lián) 100nF的電容到 GND，用于 ESD 防護(hù) 41 TERM_ON I 開關(guān)機(jī)管腳 42 GND P 地 43 MIC2 AI 第二路 MIC 單端輸入 44 MICBIAS P 第二路 MIC的偏置電壓 45 MIC1P AI 第一路音頻輸入正端 差分輸入 46 MIC1N AI 第一路音頻輸入負(fù)端 47 SPKN AO 第二路音頻輸出負(fù)端 差分輸出 48 SPKP AO 第二路音頻輸出正端 49 EARP AO 第一路音頻輸出正端 差分輸出 50 EARN AO 第一路音頻輸出負(fù)端 EM310 GPRS 模塊應(yīng)用框圖 EM310 GPRS模塊使用 50PIN連接器接口方式， 外圍設(shè)備提供應(yīng)用接口信號(hào) 為 ： ① UART接口 ② SIM卡接口 ③ 音頻接口 ④ 電源接口 ⑤ USB總線接口 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 EM310 模塊介紹 18 ⑥ 網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)指示接口 其模塊應(yīng)用框圖如圖 。 在本系統(tǒng)中有單片機(jī)向 EM310 GPRS模塊 通訊，為 使 其簡(jiǎn)便采用模塊的 UART接口發(fā)送數(shù)據(jù)。 圖 EM310模塊串口與單片機(jī)連接示意圖 EM310 GPRS 模塊的天線接口 EM310 GPRS模塊 天線 采用 RF連接器連接方式， 天線 使用 50ohm特征阻抗的線纜和天線。 利用熱電效應(yīng)技術(shù)制成的溫度檢測(cè) 元件 利用此技術(shù)制成的溫度檢測(cè)元件主要是熱電偶。C。C以下的溫度可長(zhǎng)期使用 。新一代溫度檢測(cè)元件正在不斷出現(xiàn)和完善化。 ② 集成電路溫度檢測(cè)元件 利用硅晶體管基極一發(fā)射極間電壓與溫度關(guān)系 (即半導(dǎo)體 PN結(jié)的溫度特性 )進(jìn)行溫度檢測(cè)，并把測(cè)溫、激勵(lì)、信號(hào)處理電路和放大電路集成一體，封裝于小型攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 溫度檢測(cè) 21 管殼內(nèi)，即構(gòu)成了集成電路溫度檢測(cè)元件。在常溫下，可作理想的標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)之用。本系統(tǒng) 設(shè)計(jì) 使用溫度芯片 DS18B20， 也正是順應(yīng)了這一趨勢(shì)。因?yàn)槊恳粋€(gè)DS1820有唯一的系列號(hào)，因 此多個(gè) DS1820可以存在于同一條單線總線上，這樣 占用微處理器的端口較少，可節(jié)省大量的引線和邏輯電路。C，在 10～ +85186。 溫度芯片 DS18B20轉(zhuǎn)換速度快，轉(zhuǎn)換精度高，與 微處理器的接口簡(jiǎn)單，給硬件設(shè)計(jì)工作帶來了極大的方便，能有效地降低成本，縮短開發(fā)周期。 VDD為電源接口，既可由數(shù)據(jù)線提供電源，又可由外部提供電源，范圍 ～ 。 R0M中的 64位序列號(hào)是出廠前被光刻好的，他可以看作是該 DSISB20的地址序列碼，每個(gè) DSI8B20的 64位序列號(hào)均不相同。本系統(tǒng)采用的也是 12位的精度。字節(jié) 8是冗余檢驗(yàn)字節(jié)，校驗(yàn)前面所有 8個(gè)字節(jié)的 CRC碼，可用來保證通信正確。 經(jīng)過單線接口訪問 DSl820的協(xié)議 處理順序， 如圖 。轉(zhuǎn)換完成后的溫度值就以16位帶符號(hào)擴(kuò)展的二進(jìn)制補(bǔ)碼形式存儲(chǔ)在高速暫存存儲(chǔ)器的 0， 1字節(jié)。 便簽 存儲(chǔ)器包含了 9個(gè)連續(xù)字節(jié)（ 0～ 8），前兩個(gè)字節(jié)是測(cè)得的溫度信息，字節(jié) 0的內(nèi)容是溫度的低 8位，字節(jié) 1是溫度的高 8位，字節(jié) 2是 TH（溫度上限報(bào)警），字節(jié) 3是 TL（溫度下限報(bào)警），字節(jié) 4是配置寄存器，用于確定輸出分辨率 9到 12位。配置寄存器中 R1， R0決定溫度轉(zhuǎn)換的精度位數(shù)。 引腳排列 如圖 。 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 溫度檢測(cè) 22 DSl8B20 的外部管腳及特點(diǎn) DS18B20有三個(gè) 管腳 。 現(xiàn)場(chǎng)溫度直接以 “一線總線 ”的數(shù)字方 式傳輸，大大提高了系統(tǒng)的抗干擾性。此特性的應(yīng)用范圍包括 HVAC環(huán)境控制、建筑物設(shè)備或機(jī)械內(nèi)的溫度檢測(cè)，以及過程監(jiān)視和控制中的溫度檢測(cè)。信息經(jīng)過單線接口送入 DS1820或從 DS1820送出。 DS18B20 的概述 DS18B20溫度芯片 是一種 集成芯片，能夠有效的減小外界的干擾，提高測(cè)量的精度，簡(jiǎn)化 電路的結(jié)構(gòu)。利用共振吸收頻率隨溫度上升而減 少的原理研制成的 溫度檢測(cè)器， 稱為核磁共振溫度檢測(cè)器。半導(dǎo)體的電阻 溫度系數(shù)比金屬大 12個(gè)數(shù)量級(jí)，二級(jí)管和三極管的 PN結(jié)電壓、電容對(duì)溫度靈敏度很高。C。C。熱電偶具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制作方便、測(cè)量范圍寬、精度高、熱慣性小等特點(diǎn)。 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 EM310 模塊介紹 19 圖 天線接口的 EDS 防護(hù)電路 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 溫度檢測(cè) 20 5 溫度檢測(cè) 溫度檢測(cè)儀的分類 隨著國(guó)內(nèi)外工業(yè)的日益發(fā)展，溫度檢測(cè)技術(shù)也不斷地進(jìn) 步，目前的溫度檢測(cè)使用的溫度計(jì)種類繁多、應(yīng)用范圍也較廣泛，大致包括以下幾種方法 。模塊的 /RXD通過 MAX3232芯片轉(zhuǎn)換后接 DTE設(shè)備的 RXD管腳； DTE設(shè)備的 TXD通過MAX3232芯片轉(zhuǎn)換后接模塊的 /TXD管腳。 EM310 GSM模塊通過 UART接口與外界進(jìn)行串行通信，和 AT指令的輸入。 表 EM310 GPRS模塊 信號(hào)連接器接口功 能 表 管腳號(hào) 信號(hào)名稱 I/O 功能 備注 1 SIMCLK O SIM卡時(shí)鐘 2 SIMVCC P SIM卡電源 最大輸出電流 15Ma 3 SIMIO I/O SIM卡數(shù)據(jù) 4 SIMRST O SIM卡復(fù)位 5 NC 此管腳必須懸空 6 SIMGND P SIM卡地 此 腳直接與卡座的 GND 相連。 表 模塊頻段等性能參數(shù)表 表 EM310 GSM模塊工作及存儲(chǔ)溫度表 表 EM310 GSM 模塊極限應(yīng)用條件表 參數(shù) 最小值 最大值 單位 VBAT（模塊主電源輸入電壓） 6 V VDDRTC（實(shí)時(shí)時(shí)鐘備用電源輸入電壓） 6 V VBUS（ USB電源測(cè)試點(diǎn)） 6 V 參數(shù) 描述 工作頻段 EGSM900/GSM1800雙頻 最大發(fā)射功率 EGSM900 Class4(2W) GSM1800 Class1(1W) 接收靈敏度 106dBm 參數(shù) 最小值 最大值 單位 正常工作溫度 20 70 ℃ 擴(kuò)展工作溫度 30 75 ℃ 存儲(chǔ)溫度 40 90 ℃ 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 EM310 模塊介紹 15 EM310 GPRS模塊的極限應(yīng)用條件如表 ，超過這些條件使用將照成 EM310模塊的永久性損壞。 GPRS 主要是在移動(dòng)用戶和遠(yuǎn)端的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)（如支持 TCP/IP、 等網(wǎng)絡(luò)）之間提供一種連接，從而給移動(dòng)用戶 提供高速無線 IP 和無線 業(yè)務(wù)。盡管目前移動(dòng)數(shù)據(jù)的使用相對(duì)較少，但在某些市場(chǎng)中，不同的用戶群卻正在快速發(fā)展，其推動(dòng)力 量主要是在移動(dòng)領(lǐng)域中采用數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的商業(yè)市場(chǎng)。 ② 設(shè)備上的應(yīng)用 GPRS可以在除蜂窩電話之外的多種設(shè)備中得以實(shí)現(xiàn)，包括膝上型電腦的PCMCIA 調(diào)制解調(diào)器、個(gè)人數(shù)字助理的擴(kuò)展模塊和手提式電腦。 GPRS 的 Phasel 階段將能支持下列功能和業(yè)務(wù)： ① TCP/IP 和 ② 全新的 GPRS 空中 接口加密技術(shù) ③ GPRS 附加業(yè)務(wù) ④ 增強(qiáng)型的短信業(yè)務(wù)（ ESMS） GPRS分組數(shù)據(jù)計(jì)費(fèi)功能，即根據(jù)數(shù)據(jù)量而采取計(jì)費(fèi)上述功能業(yè)務(wù)中最顯著的是 TCP/IP和 。 有了用戶的位置信息和數(shù)據(jù)的路由信息 ， MS就可以訪問該網(wǎng)絡(luò)的資源。 當(dāng) MS訪問 GPRS 內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)或外部 INTERINT 網(wǎng)絡(luò)時(shí) ，MS 提出 PDP 上下文請(qǐng)求消息 ， MS 可以與運(yùn)營(yíng)商簽約選擇固定服務(wù)的 GGSN。用戶MS 的 IP 地址是由企業(yè)網(wǎng)絡(luò)或 ISP 分配的私有地址，用戶訪問該企業(yè)網(wǎng)絡(luò)或 ISP時(shí) ,GGSN 需要企業(yè)網(wǎng)絡(luò)或 ISP 中的專用服務(wù)器對(duì)該用戶進(jìn)行鑒權(quán)或論證。用戶可以訪問 GPRS 內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)，也可以通過 APN 訪問外部的INTERNET。GPRS 基站與 SGSN 設(shè)備之間的連接一般通過幀中繼連接， GGSN 與 SGSN 設(shè)備之間通過 IP 網(wǎng)絡(luò)連接。移動(dòng)臺(tái)則必須是 GPRS 移動(dòng)臺(tái)或 GPRS/GSM 雙模移動(dòng)臺(tái)。 GSM 空中接口的信道資源既可以被話音占用，也可以被GPRS數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)占用 。 ③ 僅按 照 數(shù)據(jù)流量計(jì)費(fèi) GPRS用戶的計(jì)費(fèi)以通信的數(shù)據(jù)量為主要依據(jù)，體現(xiàn)了“得到多少、支付多少”的原則。 ② 永遠(yuǎn)在線 由于建立新的連接幾乎無需任何時(shí)間 (即無需為每次數(shù)據(jù)的訪問建立呼叫連接 )，因此 您 可 隨時(shí)都與網(wǎng)絡(luò)保持聯(lián)系 。 GPRS 的特點(diǎn) 應(yīng)用上的特點(diǎn) 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 GPRS 技術(shù) 10 目前，用手機(jī)上網(wǎng)還顯得有些不盡人意。 GPRS 分組交換的通信方式在分組交換的通信方式中，數(shù)據(jù)被分成一定長(zhǎng)度的包 (分組 )，每個(gè)包的前面有一個(gè)分組頭 (其中的地址標(biāo)志指明該分組發(fā)往何處 )。所以我們選擇使用 GPRS業(yè)務(wù)來實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程溫度傳輸。實(shí)際上發(fā)送或接收數(shù)據(jù)包的用戶僅占很小一部分網(wǎng)絡(luò)資源，并且網(wǎng)絡(luò)容量只有在實(shí)際傳輸時(shí)才被占用。 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 單片機(jī)概述 8 圖 89S52最小應(yīng)用系統(tǒng) 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 GPRS 技術(shù) 9 3 GPRS 技術(shù) GPRS 簡(jiǎn) 介 GPRS是分組無線服務(wù)技術(shù)（ General Packet Radio Service)的簡(jiǎn)稱，它是 GSM移動(dòng)電話用戶可用的一種移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。 如圖 所示。 ? XTAL1： 振蕩器反相放大器和內(nèi)部時(shí)鐘發(fā)生電路的輸入端。 ⑩ VPPEA/ ： 訪問外部程序存儲(chǔ)器控制信號(hào)。否則， ALE將被微弱拉高。在一般情況下， ALE以晶振六分之一的固定頻率 輸出脈沖， 也可 作為 外部定時(shí)器或時(shí)鐘使用。特殊寄存器 AUXR(地址 8EH)的 DISRTO位可以使此功能無效。 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 單片機(jī)概述 6 表 P3口特殊功能表 引腳號(hào) 第二功能 RXD(串行輸入口 ) TXD(串行輸出口 ) 0INT (外部中斷 0) 1INT (外部中斷 1) T0(記時(shí)器 0外部