【導讀】及系統(tǒng)軟件設計。硬件模塊程序包括ADC、鍵盤、LCD、UART、GPRS等各功能模塊控制。紹了系統(tǒng)的數(shù)據流圖分析、程序結構設計過程。本文還簡單介紹了GPRS傳輸控制協(xié)議、SMS

　　

【正文】 路的數(shù)據，其他管腳懸空，所以我們只需關心第 2 通道 和第4 通道 的值。 數(shù)據分析模塊在本系統(tǒng)中實現(xiàn)比較簡單，只對采集的每路數(shù)據求平均值， 每路的平均值為： 0x0356,0x0356,0x01c6,0x0346,0x01ca,0x03e6,0x0357,0x03fd。數(shù)據處理模塊中，每一路 對應的數(shù)字量轉換為電壓值 后 為： ,, ,。把對應電壓值轉換為 ASCII 碼再編碼后，存儲它的字符數(shù)組里的值為： 30,3a,32,2e,37,35,34,38,33,3b,31,3a,32,2e,37,35,34,38,33,3b,32,3a,31,2e,34,36,34,35,31, 3b,33,3a,32,2e,37,30,33,32,3b,34,3a,31,2e,34,37,37,34,31,3b,35,3a,33,2e,32,31,39,33,35,3b,36,3a,32,2e,37,35,38,30,36,3b,37,3a,33,2e,32,39,33,35,34,3b。它代表的 意思是：“ 0:。1:。 2:。3:。4:。5:。6:。7:。”。 數(shù)據處理完后發(fā)送數(shù)據， 數(shù)據發(fā)送完返回后手機會接收到新信息，內容和 上 面一樣。 單步測試通過后，全速運行， 系統(tǒng)每隔一分鐘會自動給手機發(fā)送新信息 ， 也就是新采集的數(shù)據。當這幾部都正常時，說明系統(tǒng) 至少 在測試時間內沒出現(xiàn)問題，數(shù)據采集子系統(tǒng)系統(tǒng)測試完畢。 數(shù)據中心子系統(tǒng)系統(tǒng)測試 數(shù)據中心子系統(tǒng)的程序框架圖如圖 所示。 主 函 數(shù)初 始 化G P R S 模 塊 測 試G P R S 測 試讀 新 信 息 數(shù) 據 分 析實 時 時 間 顯 示P D P / T E X T 解 碼數(shù) 據 存 儲數(shù) 據 顯 示刪 除 信 息刪 除 信 息 圖 數(shù)據 中心 子系統(tǒng)程序 框架 圖 Program framework graph of data central subsystem 程序 在 GPRS 測試模塊 里面 反復 判斷有沒有未讀取 的 新消息， 通過 AT 指令 AT+CMGL= REC UNREAD判斷。如果沒有就顯示當前時間，如果有就把新消息傳遞給數(shù)據分析模塊分析。 為了避免收件箱 滿 導致不能接收新消息，程序要隨時刪除沒用或處理過的信息。 數(shù)據北京林業(yè)大學本科畢業(yè)論文 (設計 ) 18 中心子系統(tǒng)的測試過程 和采集子系統(tǒng)差不多，都是采用先設斷點， 再 全速運行的方 式 ，具體過程 如下： 在調用模塊數(shù)據分析之前設斷點，如果沒有新消息系統(tǒng)就顯示時間并反復判斷有沒有新消息到來， 顯示時間的另一個作用是觀察 系統(tǒng)工作狀態(tài) (如果不能正常顯示就說明系統(tǒng)在某一地方除了問題，我們需要采取相應措施 )。 當有新信息時 (可 以通過手機給系統(tǒng)發(fā)信息，不過信息的編碼方式要與系統(tǒng)數(shù)據包的編碼一致 )，系統(tǒng)判斷出有新消息的同時就把消息內容讀取出來并存儲在無符號數(shù)組 gprs_data 中， 測試過程中抓的一個數(shù)據包如下所示： 0a 0d 0a 2b 43 4d 47 4c 3a 20 37 2c 22 52 45 43 20 55 4e 52 45 41 44 22 2c 22 2b 38 36 31 33 38 31 31 33 34 38 33 35 32 22 2c 2c 22 30 38 2f 30 35 33 31 2c 30 39 3a 33 32 3a 31 39 2b 33 32 22 2c 31 34 35 2c 38 32 0d 0a 0d 0a 30 3a 32 2e 37 35 34 38 33 3b 31 3a 32 2e 38 32 39 30 33 3b 32 3a 31 2e 34 36 34 35 31 3b 33 3a 32 2e 37 32 32 35 38 3b 34 3a 31 2e 37 34 31 39 3b 35 3a 33 2e 32 31 39 33 35 3b 36 3a 32 2e 37 34 38 33 38 3b 37 3a 33 2e 32 39 33 35 34 3b 0d 0a 0d 0a 4f 4b 0d 0a. 第 0 到第 73 個字符的含義 小節(jié)的 Text Mode 下數(shù)據包解碼小節(jié)已經介紹過， 第74 到 155 個字符 (下劃線部分 )為短信內容， 其組成規(guī)則與 小節(jié)的 ASCII 字符數(shù)組一樣。此系統(tǒng)測試的目的檢查系統(tǒng)能否按照預定規(guī)律把需要的參數(shù)從上面數(shù)據包中提取出來。 數(shù)據分析模塊分析出上面的數(shù)據報屬于 PDU/Text 數(shù)據包，就調用 PDU/Text 解碼模塊 對數(shù)據包進行解碼。 經過解碼后 得到 的 結果 如下： 手機索引號 SMS_Index： 0x37,說明該短信是 SIM 卡中第 7 條短信； 發(fā)送方手機號 SMS_Number： 0x2b 0x38 0x36 0x31 0x33 0x38 0x31 0x31 0x33 0x34 0x38 0x33 0x35 0x32，對應“ +8613811348352”； 發(fā)送時間 SMS_Timer： 0x30 0x38 0x2f 0x30 0x35 0x2f 0x33 0x31 0x2c 0x30 0x39 0x3a 0x33 0x32 0x3a 0x31 0x39，對應“ 08/05/31,09:32:19”； 信息內容 SMS_Data： 30 3a 32 2e 37 35 34 38 33 3b 31 3a 32 2e 38 32 39 30 33 3b 32 3a 31 2e 34 36 34 35 31 3b 33 3a 32 2e 37 32 32 35 38 3b 34 3a 31 2e 37 34 31 39 3b 35 3a 33 2e 32 31 39 33 35 3b 36 3a 32 2e 37 34 38 33 38 3b 37 3a 33 2e 32 39 33 35 34 3b，對應“ 0:。 1:。2:。3:。4:。5:。6:。7:。” 。 解碼后把解碼出的數(shù)據送給 存儲模塊，存儲模塊調用顯示模塊顯示。 測試結果為 液晶顯示器左面顯示出 剛 接收到的信息，包括電話號碼、時間、內容。 該系統(tǒng)中把 LCD 分為左右兩部分來顯示短信，當收到新信息時他們輪流顯示 新 短信內容。 調試通過后全速運行， 當用手機給 SIM 卡發(fā)短信時，系統(tǒng)會把剛收到的信息 按上面介紹的規(guī)則 顯示在 LCD 上。 北京林業(yè)大學本科畢業(yè)論文 (設計 ) 19 6 結論 至此， 畢業(yè) 設計也差不多 按預先規(guī)定完成 。 由于硬件平臺有現(xiàn)成的實驗箱，該系統(tǒng)設計主要集中在軟件設計上。 系統(tǒng)設計過程涵蓋了 軟件開發(fā)的一般 流程 ，包括分析、設計、實現(xiàn)與測試 。 本系統(tǒng)中 分別對應數(shù)據流圖分析、程序結構設計、程序流程圖設計和代碼編寫 、 系統(tǒng)測試 。 程序流 圖設計和代碼編寫比較簡單， 所以 在論文中沒 有介紹 。 當然，由于只是做簡單的畢業(yè)設計，系統(tǒng)維護階段也就 省去 了 (這是軟件開發(fā)很重要的一個階段 )。 設計開發(fā)出兩套非常簡單的小型系統(tǒng)，數(shù)據采集子系統(tǒng)和數(shù)據中心子系統(tǒng)。數(shù)據采集子系統(tǒng)每隔一分鐘采集一次數(shù)據，通 過無線網絡發(fā)送給數(shù)據中心子系統(tǒng)；數(shù)據中心子系統(tǒng)接收數(shù)據數(shù)據采集子系統(tǒng)通過無線網絡傳來的數(shù)據，顯示在 LCD 上 ， 兩個子系統(tǒng)之間通過發(fā)送短消息通信。 這就是本畢業(yè)設計最后實現(xiàn)的功能。 北京林業(yè)大學本科畢業(yè)論文 (設計 ) 20 致謝 我的 畢業(yè)設計 是在闞江明老師的細心指導下完成的， 我要衷心感謝闞老師對我的指 導 ，本次畢業(yè)設計 從選題到最終方案的確定都在闞老師的指導下完成。 闞老師不只在畢業(yè)設計上幫助我，在平時的學習中也給預很多的幫助 ， 在我大學的學習期間給我提供了很多對學習專業(yè)知識很有用的 實驗器材以及實驗環(huán)境等 。他的 諄諄教誨 使我對大學應該學什么以及怎樣學有了一個大 概的了解 ，對我在以后 的 工作中應該做什么 以及怎么做 都有很大的指導意義。 當然了，要是沒有 大學里其他老師 傳授 的基礎知識 ，我對專業(yè)知識的了解、掌握程度也不可能達到像今天這樣， 我 在這里對他們一并表示感謝。 最后，再次對 在大學生活中 曾經關心、幫助過我的所有老師和同學表示衷心的感謝！ 由于本人知識水平有限，文中不免有不妥之處，敬請各位老師不吝批評指正。 北京林業(yè)大學本科畢業(yè)論文 (設計 ) 21 參考文獻 [1] 田譯 .ARM9 嵌入式 Linux 開發(fā)實驗與實踐 [M].北京： 北京航空航天大學出版社 ,2021 [2] 陳 賾 .ARM 嵌入式技術實踐教程 [M].北京 ： 北京 航空航天大學出版社 .2021 [3] 摩托諾拉工程學院 .GPRS 網絡技術 [M].北京 ： 電子工業(yè)出版社 .2021 [4] EduKitIII S3c2410 MDK 實 驗教程 [M/CD].深圳：深圳市英蓓特信息技術有限公司 [5] 張海藩 .軟件工程導論 (第四版 ) [M].北京：清華大學出版社 .2021 [6] 沈建華 ,姜寧 .STR71x 系列 ARM 微控制器原理與實踐 [M].北京 :北京航空航天大學出版社 ,2021. [7] ARM9 基礎實驗教程 [M/CD]. 深圳市英蓓特信息技術有限公司 . [8] ARM9 Linux 實驗教程 [M/CD]. 深圳市英蓓特信息技術有限公司 . [9] GR47/GR48 AT Commands Manual[M/CD].Sony Ericsson. [10] S3c2410 USER’S Manual[M/CD]. SAMSUNG ELECTROLICS. [11]梁滌塵 .基于 ARM 的 GPRS Modem 接口程序設計 [J].武漢 :湖北經濟學院學報 ( 人文社會科學版 ),2021.第四卷第七期 :181182 [12]郭傳奇 ,王明渝 . 基于 GPRS 通信技術的電力巡檢系統(tǒng)設計 [J]. 重慶 :重慶大學電氣工程學院 .2021:3942 [13]劉永錄 ,衣紅鋼 ,鞏憲鋒 ,王長松 ,楊芳 .基于 GSM/GPRS 的無線數(shù)據采集系統(tǒng) [J].北京 :北京科技大學機械工程學院 , [14]張梅紅 .基于 S3C2410 的圖像數(shù)據采集系統(tǒng)的設計 [J]. 泉州 :黎明職業(yè)大學學報 , :3134 [15]李愛國 ,王天剛 .基于 GPS/GIS/GPRS 的鐵路運輸檢測系統(tǒng)的實現(xiàn) [J].咸陽 :科技咨詢導報 ,2021,第九期 :2728 [16]GPRS、 CDMA1X 網絡結構大對比 [EB/OL]. [17]GPRS 的路由管理 [EB/OL]. [18]GPRS[EB/OL]. [19]實現(xiàn) GPRS 數(shù)據傳輸新方法的研究 [EB/OL]. [20]全球 GPRS 發(fā)展現(xiàn)狀 [EB/OL]. 北京林業(yè)大學本科畢業(yè)論文 (設計 ) 22 附錄 ：文中出現(xiàn)的部分英文縮寫說明 ADC AnalogDigital Converter 模數(shù)轉換器 ARM Advanced RISC Machines 高性能 RISC 處理器 BSC Base Station Controller 基站控制器 BSSGP Base Station System GPRS Protocol 基站子系統(tǒng) GPRS 協(xié)議 GGSN Gateway GPRS Support Node GPRS 網管支持節(jié)點 GPRS General Packet Radio Service 通用分組無線業(yè)務 GSM Global System For Mobile Communications 全球移動通信系統(tǒng) HLR Home Location Register 小區(qū)位置存儲器 LCD Liquid Crystal Display 液晶顯示器 LLC Logical Link Control 邏輯鏈路控制 MAC Media Access Control 媒體接入 控制 MSC Mobile Switching Center 移動交換中心 PCU Packet Control Unit 分組處理單元 PDU Packet Data Unit 分組數(shù)據單元 PPP Point to Point Protocol 點到點協(xié)議 RISC Reduced Instruction Set Computer 精簡指令集計算機 RLC Radio Link Control 無線鏈路控制 SGSN Service GPRS Support Node GPRS 服務支持節(jié)點 SMS Short Messaging Service 短消息業(yè)務 SMSC Short Message Service Center 短消息服務中心 TDMA Time Division Multiple Accessing 時分復用 UART Universal Asynchronous Receiver/Transmitter 通用 異 步收發(fā)傳輸器